淺談信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中點(diǎn)石成金之效
——以《聲音的傳播》一課教學(xué)為例

廣西南寧市衡陽(yáng)路小學(xué)(530200)

隨著教育改革的發(fā)展，信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于教學(xué)中，并充分發(fā)揮了自身的優(yōu)勢(shì)。它以特有的圖、文、聲、像并茂的特點(diǎn)，突破了傳統(tǒng)教學(xué)枯燥乏味的困局，站在課堂教學(xué)的制高點(diǎn)，讓課堂教學(xué)精彩紛呈。信息技術(shù)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有點(diǎn)石成金的作用，下面我以《聲音的傳播》一課為例，談?wù)勑畔⒓夹g(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何起到點(diǎn)石成金的作用。

《聲音的傳播》是教科版四年級(jí)科學(xué)教材中的內(nèi)容，旨在讓學(xué)生在學(xué)習(xí)關(guān)于聲音的知識(shí)(聲音的產(chǎn)生、音高的變化)之后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)聲音是怎樣傳播的。學(xué)生從四年級(jí)開(kāi)始接觸科學(xué)，經(jīng)歷的觀察活動(dòng)比較多，做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也比較多，但這一課屬于探索性實(shí)驗(yàn)，適合采用層層推進(jìn)的方式進(jìn)行教學(xué)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師應(yīng)讓他們主動(dòng)思考、主動(dòng)探究，通過(guò)自己的努力得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師是教學(xué)的引導(dǎo)者、組織者，應(yīng)利用各種教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究的興趣。教師設(shè)計(jì)了“土電話的游戲”“聲音在不同物體中的傳播”和“振動(dòng)物體與聲波”三個(gè)活動(dòng)：“土電話的游戲”，旨在引導(dǎo)學(xué)生了解聲音可以通過(guò)固體傳播，聲音的傳播會(huì)引起物體的振動(dòng)，振動(dòng)停止，聲音消失；“聲音在不同的物體中的傳播”的活動(dòng)，讓學(xué)生明白不同的物質(zhì)傳播聲音的能力不同，而空氣是傳播聲音的重要物質(zhì)；“振動(dòng)物體與聲波”的活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)音叉的實(shí)驗(yàn)使聲波可視化，讓聲音的路線看得見(jiàn)，使學(xué)生明白聲音是以波的形式向四周傳播的。信息技術(shù)的融入，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加生動(dòng)有趣，易于學(xué)生理解。

一、設(shè)計(jì)懸念，迅速吸引學(xué)生注意力

一上課，我就拿起一個(gè)玻璃杯，問(wèn)學(xué)生是否相信聲音能把玻璃杯震碎，大部分學(xué)生都不相信。于是，我播放了《最強(qiáng)大腦》中選手用聲音震碎玻璃杯的視頻：一個(gè)選手聲稱(chēng)可以用聲音擊碎玻璃杯，一開(kāi)始評(píng)委和觀眾都不相信，當(dāng)選手用聲音擊碎玻璃杯后，全場(chǎng)人都驚訝、雀躍。

學(xué)生一開(kāi)始也不相信聲音能把玻璃杯震碎。選手在挑戰(zhàn)的時(shí)候，學(xué)生屏住呼吸，安靜地觀看，視頻中的背景音樂(lè)營(yíng)造了一種緊張的氣氛。在選手把玻璃杯震碎后，學(xué)生在驚訝之中相信了聲音能把玻璃杯震碎?！翱墒锹曇魹槭裁茨馨巡ＡП鹚槟?？”學(xué)生提出了疑問(wèn)。我順勢(shì)引出這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)：“想要解決這個(gè)問(wèn)題，必須弄清楚聲音靠什么傳播、怎樣傳播?！薄?/p>

課程導(dǎo)入是非常關(guān)鍵的，如何讓導(dǎo)入既短而精，又能迅速吸引學(xué)生的眼球，是課程教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)。傳統(tǒng)的課堂導(dǎo)入方式大多是提問(wèn)、猜謎語(yǔ)、復(fù)習(xí)上一節(jié)課的內(nèi)容等，不僅單一，而且枯燥，易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。信息技術(shù)帶來(lái)了各種各樣的方式，創(chuàng)新了導(dǎo)入的形式，使學(xué)生可以快速進(jìn)入情境中。教師通過(guò)設(shè)計(jì)懸念，迅速抓住學(xué)生的注意力，使學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生產(chǎn)生解決問(wèn)題的動(dòng)力。這就是在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)利用信息技術(shù)，獲得點(diǎn)石成金的效果。

二、APP引入，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)

通過(guò)一系列小實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生明白了聲音可以在氣體、液體、固體中傳播?？墒窃诓煌奈镔|(zhì)中，它們傳播聲音的效果相同嗎？聲音在不同物質(zhì)中的傳播，課本上是這么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的：以鋁箔米尺、木制米尺、棉線、尼龍繩等作為聲音的傳播媒介，讓音叉發(fā)出的聲音通過(guò)它們傳到耳朵中，來(lái)感受不同的物質(zhì)可以傳播聲音，并比較不同物質(zhì)傳播聲音能力的不同。實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)學(xué)生在棉線的一端，握住振動(dòng)音叉的柄，使音叉與棉線接觸或把棉線的一端纏繞在音叉上，另一個(gè)學(xué)生把物體的另一端緊靠耳朵，并使棉線繃緊。拿音叉的學(xué)生用同樣的力度敲擊音叉，另一端的學(xué)生仔細(xì)地聽(tīng)，并把實(shí)驗(yàn)中聽(tīng)到的情況記錄在“聲音在不同物體中傳播的記錄表”上。

“盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)”，課本中的實(shí)驗(yàn)方法并非完美，人不是機(jī)器，如何保證每次敲擊音叉的力度都是一樣的？讓音叉發(fā)出的聲音分別通過(guò)這些物質(zhì)傳播到耳朵里，這些細(xì)微的差別，耳朵怎么判斷？而且是聽(tīng)完所有的聲音之后再判斷，人腦會(huì)有一定的遺忘，會(huì)存在較大誤差。怎樣解決這些問(wèn)題？我們可以運(yùn)用信息技術(shù)錄制一個(gè)單音，如“咚”，用這個(gè)聲音代替實(shí)驗(yàn)中用同樣的力量敲擊音叉發(fā)出的聲音，然后下載軟件分貝測(cè)試儀，用來(lái)代替學(xué)生在物質(zhì)的另一端感受聲音的大小的耳朵。儀器比人的感覺(jué)更為精準(zhǔn)。在實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生通過(guò)“土電話的游戲”思考從紙杯里聽(tīng)到的聲音是怎樣傳播過(guò)來(lái)的，感受到聲音在棉線中傳播的過(guò)程，對(duì)聲波形成初步認(rèn)識(shí)。在比較聲音在不同物質(zhì)中的傳播效果時(shí)，教師可以改變?cè)瓉?lái)的實(shí)驗(yàn)方法，采用“土電話的游戲”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。土電話中電話線的材料由棉線換成鐵線、尼龍線或者空氣，原來(lái)的實(shí)驗(yàn)是沒(méi)有空氣的，在這里加入空氣就能體現(xiàn)聲音在固體和氣體中傳播的效果，使學(xué)生產(chǎn)生更大的認(rèn)知沖突。這樣的革新大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。充分利用信息技術(shù)來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，填補(bǔ)了課本上的漏洞，也讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)更加出彩。

分貝測(cè)試儀對(duì)聲音是很敏感的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求在很安靜的環(huán)境下進(jìn)行。所以，我把這個(gè)實(shí)驗(yàn)安排為演示實(shí)驗(yàn)，選一組學(xué)生提前培訓(xùn)，讓他們通過(guò)看視頻熟悉實(shí)驗(yàn)步驟和規(guī)則：準(zhǔn)備2米長(zhǎng)的鐵線、尼龍線、棉線，每種材料的兩端各放一個(gè)紙杯，做成土電話；土電話兩端的紙杯各放一臺(tái)手機(jī)，一臺(tái)手機(jī)播放單音音頻“咚”，另一臺(tái)手機(jī)上下載好軟件APP分貝測(cè)試儀；學(xué)生打手勢(shì)示意對(duì)方播放音頻，軟件上出現(xiàn)的分貝則為聲音在物質(zhì)中傳播的聲音的大小；每種材料測(cè)試3次；求平均值。上課時(shí)，教師讓這組學(xué)生根據(jù)視頻的步驟進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，其他學(xué)生保持安靜記錄測(cè)試軟件上出現(xiàn)的讀數(shù)。這樣既能保證實(shí)驗(yàn)在安靜的環(huán)境下進(jìn)行，又能讓所有學(xué)生都參與其中。對(duì)比原來(lái)的實(shí)驗(yàn)方式，信息技術(shù)的加入使實(shí)驗(yàn)教學(xué)有了較大的改變，這樣的改變使實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)，趣味性也大大增強(qiáng)了。

三、視頻慢動(dòng)作，能化抽象為具象

本課教學(xué)重點(diǎn)之一是通過(guò)音叉實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白聲音是以波的形式向四周傳播的。但科學(xué)概念較抽象，音叉實(shí)驗(yàn)又不易觀察清楚，所以學(xué)生理解起來(lái)難度較大。信息技術(shù)可以把一些不易觀察清楚的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)微觀放大、宏觀縮小、瞬間變慢、重復(fù)展示等功能，讓學(xué)生輕松獲得有價(jià)值的信息，形成感性認(rèn)識(shí)，從而理解科學(xué)概念，認(rèn)識(shí)科學(xué)規(guī)律。本環(huán)節(jié)音叉實(shí)驗(yàn)的具體操作是用振動(dòng)的音叉接觸水面，引起水面的波動(dòng)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：水面的波動(dòng)是從振動(dòng)的音叉開(kāi)始，逐漸向四周傳播的。學(xué)生真實(shí)地感受到物體振動(dòng)發(fā)出聲音，引起周?chē)矬w的振動(dòng)，從而使聲音向四周傳播的過(guò)程，最終明白聲音是以波的形式向四周傳播的。學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，由于光線、設(shè)備等原因，實(shí)際效果并不好，不能清楚地看到以音叉為中心的水面的變化。為了讓學(xué)生清楚地看到水面的變化，我找到一個(gè)陰涼的沒(méi)有陽(yáng)光照射的水面，讓一名教師幫我用較強(qiáng)的力量敲擊音叉然后接觸水面，我用慢動(dòng)作的模式錄制視頻。視頻中，以音叉為中心，水面有一圈一圈的波紋出現(xiàn)。課堂上，通過(guò)觀看慢動(dòng)作模式拍攝下的音叉實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)生清楚地看到水面一圈一圈的波紋，通過(guò)引導(dǎo)得出聲音以波的形式向四周傳播的結(jié)論。恰當(dāng)?shù)匕研畔⒓夹g(shù)運(yùn)用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有點(diǎn)石成金的作用，既為教學(xué)添光增彩，又使學(xué)生更好地理解了科學(xué)概念。

小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為宗旨的義務(wù)教育階段的核心課程。學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)是義務(wù)教育的重要任務(wù)，這足以說(shuō)明學(xué)好科學(xué)的重要性。針對(duì)小學(xué)生的特點(diǎn)、科學(xué)課中的難點(diǎn)、教材中一些不太合理的地方等，信息技術(shù)的融入有效突破了教學(xué)中的重、難點(diǎn)，有利于解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，讓課堂變得生動(dòng)有趣起來(lái)。因此，信息技術(shù)的融入是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的點(diǎn)睛之筆，在整個(gè)教學(xué)中起到了點(diǎn)石成金的作用。