信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效應(yīng)用對(duì)策探究

摘 要：科學(xué)是小學(xué)教育體系中的重要科目。在深入推進(jìn)教學(xué)改革、全面開展素質(zhì)教育的背景下，教師應(yīng)當(dāng)重視創(chuàng)新自身的教學(xué)模式與教學(xué)手段，全方位提升教學(xué)效率與質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，是學(xué)生深入理解科學(xué)知識(shí)、掌握實(shí)踐操作技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，而借助信息技術(shù)強(qiáng)化這一環(huán)節(jié)，能夠使科學(xué)實(shí)驗(yàn)更加趣味化，使抽象的科學(xué)知識(shí)更加直觀化，使科學(xué)課堂教學(xué)效果更加有效化。文章對(duì)信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用展開了探討。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)

一、 引言

實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的基本方法之一。在傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，一般是以教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為主要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，教學(xué)手段不夠豐富，課堂華而不實(shí)，學(xué)生關(guān)注現(xiàn)象較多，忽略了知識(shí)的本真，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。

信息技術(shù)的高速發(fā)展與現(xiàn)代教育技術(shù)的引進(jìn)，為小學(xué)科學(xué)教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)提供了契機(jī)。教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中深入發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升實(shí)驗(yàn)的可操作性與直觀性，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

二、 小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）能夠讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破教學(xué)條件的限制

傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師主要應(yīng)用學(xué)校里配備的各種實(shí)驗(yàn)儀器，通過教師演示或?qū)W生親身實(shí)踐的方式展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，受到學(xué)校教學(xué)條件的限制較為明顯。例如，農(nóng)村部分學(xué)校所配備的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠齊全，甚至不少學(xué)校都沒有配備專門的實(shí)驗(yàn)室，在這樣的情況下，教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果極為有限，無法充分激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣，也無法讓學(xué)生深入體會(huì)科學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵。

但在信息技術(shù)的支持下，對(duì)學(xué)校教學(xué)條件下不適合開展的一類科學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可采用多媒體視頻的方式為學(xué)生演示，讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)的視頻中，感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的全過程，近距離地體會(huì)、理解科學(xué)知識(shí)，這就為科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破學(xué)校教學(xué)條件的限制提供了可能。同時(shí)，這樣的教學(xué)形式也有助于節(jié)省教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，對(duì)于一些不太重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可完全借助信息設(shè)備演示完成，這也一定程度上讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破了教學(xué)時(shí)間的限制。

（二）能夠提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率與質(zhì)量

部分科學(xué)實(shí)驗(yàn)，由于化學(xué)反應(yīng)速度慢或其他原因，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為不明顯，會(huì)嚴(yán)重降低課堂教學(xué)的效率，同時(shí)也有可能負(fù)面影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的積極性降低。而在信息技術(shù)的作用下，教師可應(yīng)用多媒體設(shè)備為學(xué)生快速完成實(shí)驗(yàn)演示。例如在研究金屬鐵的銹蝕現(xiàn)象時(shí)，由于這一實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)較慢，學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，往往無法深刻、全面地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，此時(shí)，教師就可借助多媒體設(shè)備完成這一實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生完整地感受金屬鐵銹蝕時(shí)產(chǎn)生的一系列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

（三）能夠降低科學(xué)實(shí)驗(yàn)的難度

小學(xué)生的認(rèn)知能力有限。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂中，學(xué)生往往會(huì)遇到一些他們難以理解的科學(xué)知識(shí)、難以輕易操作的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，教師就可借助信息技術(shù)，降低科學(xué)實(shí)驗(yàn)的難度，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更易為學(xué)生理解和接受。例如教師指導(dǎo)學(xué)生夜晚觀察星座活動(dòng)，準(zhǔn)確找到“北斗七星”和“北極星”，理解“斗轉(zhuǎn)星移”現(xiàn)象時(shí)。由于這一部分知識(shí)受多種因素影響，學(xué)生自我探究難度較高，只借助夏季星座卡片來演示，學(xué)生很難真正理解。此時(shí)，教師就可在多媒體設(shè)備上播放四季星座動(dòng)畫，以直觀的動(dòng)畫形式，為學(xué)生展示北極星和北斗七星在四季天空中星座的位置，讓學(xué)生直觀而又身臨其境的理解“斗轉(zhuǎn)星移”。

（四）能夠提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全面性

在傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，常由教師在教室的某一位置單獨(dú)完成，在這樣的情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量很容易受到自身個(gè)體差異，以及教室的座位安排的影響。在這樣的情況下，教師就可借助信息技術(shù)，將一些細(xì)節(jié)較多的實(shí)驗(yàn)過程，以錄像、投屏等形式展現(xiàn)給學(xué)生，讓教室中各個(gè)方位的學(xué)生，都能夠全面、清晰地了解實(shí)驗(yàn)的操作過程與要點(diǎn)。例如，在運(yùn)用顯微鏡觀察身邊常見的生命體時(shí)，教師就可將目鏡看到的內(nèi)容，呈現(xiàn)在多媒體設(shè)備上，讓全體學(xué)生都能輕松完成對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的觀察，保證全班學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

三、 信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用

（一）創(chuàng)設(shè)良好實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)生活潑好動(dòng)，學(xué)習(xí)動(dòng)力很大程度上還是來源于興趣。因此，為保證信息技術(shù)應(yīng)用下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有理想的效果，教師應(yīng)當(dāng)重視在實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而讓學(xué)生在興趣的驅(qū)使下，高質(zhì)量地完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)。以教學(xué)《物質(zhì)的變化》這一單元為例，在教學(xué)“米飯、淀粉與碘酒發(fā)生的變化”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可應(yīng)用多媒體設(shè)備，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)能夠第一時(shí)間激發(fā)學(xué)生好奇心與求知欲的情境。例如，教師可拿出提前準(zhǔn)備好的用米湯畫好的畫，在沒有碘酒的作用下，學(xué)生看到的就是一張白紙。接著，教師可以以“科學(xué)魔術(shù)”為情境，扮演魔術(shù)師，為學(xué)生展示在“白紙”上滴碘酒，白紙上出現(xiàn)圖案的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為保證每一位學(xué)生都能夠觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師可運(yùn)用投影儀展現(xiàn)這一過程。此時(shí)，學(xué)生的求知欲都會(huì)被明顯激發(fā)，對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心。然后，教師為學(xué)生講解這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在學(xué)生基本理解了實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)藏的科學(xué)知識(shí)后，教師可再應(yīng)用多媒體設(shè)備，為學(xué)生展現(xiàn)生活中常見的食物，讓學(xué)生自己體會(huì)魔術(shù)師挑選魔術(shù)材料的過程，找出這些食物中哪些具有淀粉，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

在這樣的情境化教學(xué)的作用下，學(xué)生的好奇心、求知欲以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究欲望得到顯著的提升。因此，教師應(yīng)當(dāng)重視在課堂中借助信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以情境教學(xué)法強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）落實(shí)教師引導(dǎo)作用，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

在課程改革深入推進(jìn)的背景下，目前學(xué)生作為課堂的主體，教師作為課堂的引導(dǎo)者的教育觀念已經(jīng)深入人心。為保證學(xué)生在信息技術(shù)應(yīng)用下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到良好的學(xué)習(xí)效果，教師應(yīng)當(dāng)重視在課堂中發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，借助信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的精講與細(xì)講，加強(qiáng)對(duì)各類網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源的整合，以此保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。此處以微課教學(xué)法為例。教師可在教學(xué)過程中的以下節(jié)點(diǎn)適當(dāng)?shù)夭迦胛⒄n視頻教學(xué)，落實(shí)自身的引導(dǎo)作用。

首先，在科學(xué)教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師插入微課視頻，能夠顯著地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在教學(xué)《食物鏈和食物網(wǎng)》這一課時(shí)，教師可運(yùn)用微課視頻，為學(xué)生引入《動(dòng)物世界》中獅子與羊之間體現(xiàn)捕食者與被捕食者關(guān)系的視頻，直觀地展現(xiàn)生物之間的食物鏈關(guān)系，自然地導(dǎo)出本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題。在課堂結(jié)束后，教師可要求學(xué)生根據(jù)自身的理解，完成“生態(tài)金字塔”的制作，更加直觀、清晰地體會(huì)食物鏈關(guān)系，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力與實(shí)踐探究能力。

其次，在科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生因?yàn)樯罱?jīng)驗(yàn)、認(rèn)知能力的不足而思路受阻時(shí)，教師插入微課視頻，能夠有效地降低學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的難度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。以教學(xué)《心臟和血液》一課為例，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一般會(huì)運(yùn)用模型為學(xué)生展現(xiàn)身體中的內(nèi)臟器官，模擬器官在身體中運(yùn)作的全過程，但這一教學(xué)方式受到教學(xué)條件以及學(xué)生實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)的限制。

在信息技術(shù)的支持下，教師就可運(yùn)用微課視頻完成這一過程。教師可運(yùn)用微課視頻，為學(xué)生展現(xiàn)一些與身體中的內(nèi)臟器官相關(guān)的動(dòng)畫課件，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)課本中的內(nèi)容，在動(dòng)畫中切實(shí)體會(huì)器官在身體中運(yùn)作的過程，讓學(xué)生能夠更加直觀、更加輕易地理解抽象的科學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的精講，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（三）全面借助網(wǎng)絡(luò)資源，深化學(xué)生學(xué)習(xí)效果

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的課堂教學(xué)相比過去，呈現(xiàn)出更為明顯的交互性、開放性。教師與學(xué)生能夠獲取到的教學(xué)、學(xué)習(xí)資源明顯擴(kuò)充，顯著地提升了課堂教學(xué)的外延與內(nèi)涵。同時(shí)，在信息技術(shù)的支持下，學(xué)生也可借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過合作、競(jìng)爭(zhēng)等方式，完成共同學(xué)習(xí)，得到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。因此，在展開信息技術(shù)助力下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師還應(yīng)當(dāng)重視全面借助網(wǎng)絡(luò)上大量的教學(xué)資源，推動(dòng)學(xué)生學(xué)會(huì)借助各種學(xué)習(xí)網(wǎng)站完成對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

例如在教學(xué)上文提到的《食物鏈和食物網(wǎng)》這一課時(shí)，對(duì)于學(xué)生制作“生態(tài)金字塔”的這一環(huán)節(jié)，教師就可要求學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，展開互動(dòng)學(xué)習(xí)，在小組合作中共同完成作業(yè)。在學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師可要求每一小組派出小組代表，在網(wǎng)站上拍照上傳學(xué)習(xí)成果，或在課堂中當(dāng)眾分享學(xué)習(xí)成果，便于全班同學(xué)的互相學(xué)習(xí)。

此外，教師還可以讓學(xué)生運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)中廣泛的學(xué)習(xí)資源，完成課外閱讀與課外學(xué)習(xí)，例如在教學(xué)《地球的衛(wèi)星—月球》這一課時(shí)，教師就可要求學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛搜集學(xué)習(xí)資料，通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)，形成自己的“月球卡”。這一過程既是一個(gè)信息積累的過程，又是一個(gè)不斷擴(kuò)展知識(shí)、形成“頭腦風(fēng)暴”的過程，同時(shí)也是發(fā)展學(xué)生對(duì)宇宙天文探索興趣的過程。教師應(yīng)當(dāng)重視發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用學(xué)習(xí)網(wǎng)站激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（四）完善科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)，提升教師教學(xué)質(zhì)量

在信息技術(shù)教學(xué)的作用下，傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)方式已經(jīng)無法滿足教師全方位評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约岸喾N綜合素質(zhì)的需要。因此，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)的布置方法，運(yùn)用更契合信息技術(shù)教學(xué)特點(diǎn)的評(píng)價(jià)方式，展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，進(jìn)而有針對(duì)性地改善自身的教學(xué)手段，提升自身的教學(xué)質(zhì)量。

例如，對(duì)于“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”這種跨度較大、更適于在課下時(shí)間完成的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師就可布置為學(xué)生的課后作業(yè)，要求學(xué)生在課余時(shí)間，以小組為單位共同完成，并將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳到班級(jí)的微信群中。在這樣的作業(yè)形式下，學(xué)生的作業(yè)內(nèi)容不僅包括了實(shí)驗(yàn)的照片、視頻這一類文件，還包括了自身的觀察記錄文字，學(xué)生的實(shí)踐能力得到了顯著的增強(qiáng)，同時(shí)自身的學(xué)習(xí)能力、科學(xué)素養(yǎng)也在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到了直觀的展現(xiàn)。此外，在這種微信群布置實(shí)驗(yàn)作業(yè)的情況下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇見不懂的問題也能夠第一時(shí)間向教師提問，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)作業(yè)方式受到的時(shí)間、空間的限制，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

教師應(yīng)當(dāng)重視發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，完善科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)形式，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更具效果。

四、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)重視發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)良好的課堂情境，發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，應(yīng)用廣泛的教學(xué)資源與創(chuàng)新科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)方式，進(jìn)一步提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，讓學(xué)生能夠真正在小學(xué)科學(xué)課堂中得到自身知識(shí)儲(chǔ)備與能力的提升，推動(dòng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

王玉寶，江蘇省徐州市，江蘇省徐州市賈汪區(qū)塔山鎮(zhèn)中心小學(xué)。