數(shù)字化技術(shù)在科學課教學中的有效應用

陳欣悅

在國家教育改革與信息技術(shù)高速發(fā)展的時代背景下，數(shù)字化技術(shù)在小學科學教學中的應用逐漸取得成效。本文將對數(shù)字化技術(shù)在小學科學教學中的應用形式與效果進行簡要分析。

數(shù)字化教學是以數(shù)字化技術(shù)為工具的教學模式，通過現(xiàn)代數(shù)字化的高精度觀察及工具測量的方式，在具有完善交流體系與豐富資源的學習環(huán)境中完成教學的一種方式，其優(yōu)點是有助于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學模式，促進學生在信息化與數(shù)字化資源環(huán)境中自主學習、合作學習。小學科學課程包含眾多物理、化學領(lǐng)域知識，對于理化素養(yǎng)與知識積累較少的小學生而言，難以快速掌握復雜的科學理論，因此在新時代課程改革背景下，將數(shù)字化技術(shù)應用在小學科學教學中，采用生動形象的教學工具展示科學道理，可以培養(yǎng)學生扎實的科學素養(yǎng)，激發(fā)學生學習興趣。

一、應用形式分析

（一）巧用多媒體教學工具

現(xiàn)實增強、虛擬模擬是多媒體技術(shù)的主要功能。多媒體技術(shù)是早期數(shù)字化技術(shù)在科學教學中應用的體現(xiàn)，已經(jīng)取得了顯著的教學效果。例如，在關(guān)于 “果實形成”的科學教學課程中，學生難以主動發(fā)揮想象力總結(jié)植物開花、結(jié)果、生長的過程，使課程變得枯燥乏味。

這時，教師可以采用多媒體技術(shù)動態(tài)模擬果實形成的各階段，配合生動的講解，讓學生通過觀看視頻思考果實形成的動力、條件所在。在展示教學細節(jié)的過程中，教師可在各階段提出問題，給予學生充分的自主思考時間，營造輕松、愉快的課堂氛圍，從而改善教學效果。

（二）采用數(shù)字化教科書，打造移動課堂

數(shù)字化教科書又稱為數(shù)字教材、電子教材、電子課本、電子教科書。數(shù)字化教科書并不是紙質(zhì)教材的另一版本，數(shù)字化教科書的表現(xiàn)形式為網(wǎng)頁，但它突破了時空限制，具備動態(tài)、實時更新知識的功能，相對紙質(zhì)教材具有能反復使用的優(yōu)勢。數(shù)字化教科書的實施是打造移動課堂的首要步驟，數(shù)字化教科書將抽象知識形象化、具體化，在深化學生理解知識、拓寬視野、個性化交流協(xié)作等方面發(fā)揮著不可替代的作用。數(shù)字化教科書的運用，不僅對學生學習具有巨大幫助，對教師而言，電子教材打破了傳統(tǒng)教材的封閉性、穩(wěn)定性、靜態(tài)性，其海量的教學資源便于更好地幫助學生進行知識重構(gòu)和創(chuàng)造。

（三）在科學實驗教學中使用數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字化實驗儀器是數(shù)字化技術(shù)在小學科學實驗教學中應用的體現(xiàn)，是一種開放性教學工具，綜合了傳統(tǒng)實驗儀器裝備、網(wǎng)絡通信技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、遙感技術(shù)等多種技術(shù)手段，目的是幫助學生積極地進行實驗探究。數(shù)字化技術(shù)與實驗教學結(jié)合，能夠營造一個可視化、真實、互動的模擬實驗場景，學生在計算機顯示端即可接收教學內(nèi)容，通過計算機操作實現(xiàn)教學互動，在虛擬的實驗環(huán)境中進行實驗操作仿真，體驗交互學習過程;在允許的范圍內(nèi)輕易地更改實驗參數(shù)與實驗條件，快速得到不同實驗設(shè)置下的實驗結(jié)果，有效縮短了實驗耗時。

除虛擬的實驗過程以外，數(shù)字化傳感器、數(shù)字化pH計等實驗設(shè)備，也是數(shù)字化教學的重要技術(shù)手段。傳感器是科學實驗教學的重要數(shù)字化技術(shù)設(shè)備，主要包括聲音傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，具備快速、精確、實時采集數(shù)據(jù)并自動記錄和分析的功能。如學生可使用數(shù)字化傳感器測量不同的溫度值，在教師的輔助下深入掌握傳感器的傳感原理。

（四）構(gòu)建科學課教學交流平臺

借助現(xiàn)代數(shù)字化手段構(gòu)建小學科學教學交流平臺，是從教師、學生角度考慮的數(shù)字化教學手段，可構(gòu)建學生—學生、學生—教師、教師—教師三種形態(tài)的交流平臺。在小學科學教師交流平臺上，教師均可發(fā)表自己的教學意見與建議，共享優(yōu)秀的教學經(jīng)驗。

二、數(shù)字化技術(shù)應用效果分析

（一）加強學生的科學知識積累

知識的積累應從小做起，小學科學課程并不是虛設(shè)的，而是激發(fā)小學生培養(yǎng)科學愛好的基礎(chǔ)課程，是深度積累科學知識的前提條件。比如，在利用網(wǎng)絡平臺進行科學教學的過程中，學生學習的科學知識不僅僅局限于書本內(nèi)容，還能在教師輔助下探尋更多的課外知識。學生正確使用網(wǎng)絡工具，更能進行自我學習，實現(xiàn)知識拓展。

（二）提高創(chuàng)新與動手能力

傳統(tǒng)的實驗教學模式難以順利獲取實驗數(shù)據(jù)，而利用數(shù)字化技術(shù)就解決了這一問題。指導學生積極參與探究活動，他們在數(shù)字化模擬軟件中直觀感受物體的理化變化，增加了在固定時間內(nèi)完成實驗的次數(shù)，如此，學生就更樂于探究、樂于思考?；跀?shù)字化技術(shù)的小學科學教學能夠充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與動手能力，提升整體認知能力，在激發(fā)學生創(chuàng)造與聯(lián)想思維方面成效顯著。

三、結(jié)論

數(shù)字化技術(shù)與小學科學教學的有效融合，有利于拓展科學教學深度，培養(yǎng)學生創(chuàng)新與動手能力。在我們的教學實踐中，應遵循適時適度原則，讓數(shù)字化技術(shù)成為優(yōu)化教學效果的利器，同時克服數(shù)字化手段帶來的負面影響和弊端，最大限度地提高數(shù)字化技術(shù)在教學中的應用效果。