借助信息技術(shù)開展實驗教學(xué)活動

陳愛君

小學(xué)科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，科學(xué)小實驗占據(jù)著小學(xué)科學(xué)教學(xué)的很大板塊，完成好小學(xué)科學(xué)實驗的教學(xué)，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)就成功了一半。如今，互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，也為教學(xué)的開展帶來了很多便利，特別是在小學(xué)科學(xué)實驗的教學(xué)過程中，借助信息技術(shù)手段，能夠更好地輔助科學(xué)類實驗的開展。

小學(xué)科學(xué)是傳遞科學(xué)知識的，在這樣的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求指導(dǎo)下，教師更要采用科學(xué)的教學(xué)方法，設(shè)置科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，使小學(xué)科學(xué)的教學(xué)體系化。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)實踐中，教師要積極探索富有創(chuàng)新性的教學(xué)手段，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造良好的探究氛圍，在與學(xué)生共同努力下完成科學(xué)知識的交流和科學(xué)實驗的探索。

一、在實驗教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的重要性

（一）模擬實驗環(huán)境

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，受種種因素的影響，很多科學(xué)實驗無法在課堂上開展。首先，有很多小學(xué)階段的科學(xué)實驗是非常具有專業(yè)性的，需要專業(yè)的研究設(shè)備、完全真空的科學(xué)實驗環(huán)境等，利用學(xué)校已有的教學(xué)設(shè)備不能很好地完成小學(xué)科學(xué)實驗。其次，很多大自然的科學(xué)實驗現(xiàn)象，受溫度、濕度等自然因素的影響，很難進行人為的干預(yù)，需要很充分的前期準備，不能隨時為學(xué)生進行實驗展示。最后，很多科學(xué)實驗還有一定危險性，由于小學(xué)生比較淘氣，并且對科學(xué)知識的掌握還不夠完備，對很多實驗的注意事項不夠了解，在出現(xiàn)危險時也不能盡快地做出反應(yīng)，教師的個人精力是有限的，不能對每個學(xué)生進行全方位的關(guān)注。在這些因素影響下，小學(xué)科學(xué)實驗的開展受到了阻礙。而信息化手段在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，就能有效地解決這些問題。借助互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)手段，能夠更好地模擬不同的科學(xué)實驗環(huán)境，不但能夠在網(wǎng)絡(luò)上選擇各種實驗器材、調(diào)節(jié)溫度濕度等實驗室數(shù)值參數(shù)，還能利用電子實驗室這樣的空間，讓學(xué)生通過點擊鼠標(biāo)，就能完成各種科學(xué)實驗，為學(xué)生模擬真實的實驗環(huán)境，從而避免學(xué)生在實驗中發(fā)生危險。

（二）展示科學(xué)實驗

一方面，由于學(xué)校的教學(xué)資源有限，所能提供的科學(xué)實驗器材種類和數(shù)量也是有限的，這樣就很難保證每個學(xué)生都能親手進行科學(xué)實驗操作，使得小學(xué)科學(xué)實驗課堂的效果大打折扣。同時，很多實驗是以小組合作的方式完成的，而這樣的實驗?zāi)Ｊ?，大多也是由小組中動手能力強的學(xué)生完成實驗操作，一旁觀察的其他學(xué)生對很多實驗中的操作流程沒有很深的感悟。另一方面，很多科學(xué)實驗只有一次機會，實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝，學(xué)生一旦注意力不集中，就無法彌補失去的機會。不同的學(xué)生，由于科學(xué)知識掌握水平以及動手操作能力的不同，他們的科學(xué)實驗和科學(xué)觀察很有可能得到不同的結(jié)論，這就使得學(xué)生通過科學(xué)實驗的操作并不能學(xué)到和掌握正確的科學(xué)理論知識。這時，就需要教師探索一種方式為學(xué)生展示正確的科學(xué)實驗操作流程、正確的科學(xué)實驗現(xiàn)象和正確的科學(xué)實驗結(jié)果，幫助學(xué)生對科學(xué)實驗有全方位的正確的分析觀察，實現(xiàn)相關(guān)科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和掌握。應(yīng)用信息技術(shù)就是最直觀、最有效的一種方式。例如，運用放大鏡和投影等功能，可以將教師的實驗操作或?qū)嶒灛F(xiàn)象進行放大，讓每個學(xué)生都能更清楚地觀察到實驗現(xiàn)象;借助錄播等形式，也可以為學(xué)生提供回顧與復(fù)習(xí)課堂實驗的機會，一些學(xué)生優(yōu)秀的實驗做法，也可以在大屏幕上進行展示，實驗的各個環(huán)節(jié)，還可以進行慢放快進和自由選擇，為小學(xué)科學(xué)實驗的展示提供了諸多便利。

二、借助信息技術(shù)開展實驗教學(xué)活動

（一）利用信息技術(shù)進行實驗展示

在小學(xué)階段，進行科學(xué)實驗的主要目的是讓學(xué)生通過對科學(xué)實驗現(xiàn)象的觀察，或者對得到的科學(xué)實驗數(shù)據(jù)的分析處理，完成對小學(xué)科學(xué)知識的證明或者掌握科學(xué)的實驗規(guī)律。但是現(xiàn)階段很多科學(xué)實驗由于不同原因無法在課堂上完成，不利于小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的開展。因此，教師對實驗進行展示，讓學(xué)生充分觀察到實驗現(xiàn)象，是非常必要的。教師可以借助信息技術(shù)手段完成小學(xué)科學(xué)實驗展示。對于一些有危險或者不適宜在課堂上操做的實驗，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為學(xué)生展示相關(guān)的專家的視頻實驗資料為學(xué)生進行展示，讓學(xué)生更直觀地觀察實驗現(xiàn)象，加深對科學(xué)知識的理解。同時，還可以借助一些動態(tài)化的課件PPT為學(xué)生展示實驗的操作流程，讓科學(xué)實驗課堂更加豐富有趣。

比如，在進行《探索宇宙》一課的研究與實踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)時，進行有關(guān)科學(xué)知識講解時，在現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)課堂上，顯然是不具備進行相關(guān)實驗條件的。宇宙對我們來說是非常浩渺的，宇航員探索太空需付出艱苦卓絕的努力，至今也沒有完成對宇宙的全部探索。這時教師就可以在智慧教學(xué)平臺上找到相關(guān)的教學(xué)視頻或者宇宙介紹的紀錄片，為學(xué)生播放，讓學(xué)生對科學(xué)教材中的宇宙星系和運轉(zhuǎn)等描述有更立體的觀察和更深入的理解，學(xué)生能夠通過視頻對宇宙有更深刻的了解，走進宇宙這個浩渺的新世界。運用信息技術(shù)手段，完成對科學(xué)實驗的展示，能使科學(xué)實驗不再受到實驗場所和實驗器材的限制，能夠更好地拓寬學(xué)生的視野，為學(xué)生提供更豐富的教學(xué)資源。

（二）利用信息技術(shù)優(yōu)化實驗效果

在小學(xué)科學(xué)實驗進行的過程中，還存在著很多弊端，這些因素嚴重影響了小學(xué)科學(xué)實驗效果，使科學(xué)實驗教學(xué)大打折扣。首先，對于教師在課堂上進行的實驗展示教學(xué)，由于學(xué)生較多，而實驗設(shè)備較小，實驗現(xiàn)象也不一定明顯，不能保證每個學(xué)生都能細致觀察，特別是坐在后排的學(xué)生，但是如果讓學(xué)生都圍到講臺周圍，容易造成安全隱患，不利于實驗的開展;另外，對于學(xué)生自己親手操作的實驗，由于學(xué)生并沒有相關(guān)實踐經(jīng)驗，對實驗過程中出現(xiàn)的問題不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，一方面容易造成安全隱患，另一方面也會影響實驗效果。同時，每個學(xué)生由于操作規(guī)范性和操作方式不同，對實驗的完成度或者得到的實驗現(xiàn)象也不相同。這時，教師就應(yīng)該通過信息技術(shù)對實驗效果進行優(yōu)化，為學(xué)生放大展示正確的實驗現(xiàn)象和實驗操作方法，規(guī)范學(xué)生的實驗操作，對正確的實驗效果進行分析和解讀。

比如，在進行“觀察蝸牛”相關(guān)小學(xué)科學(xué)實驗的學(xué)習(xí)時，教師可以為學(xué)生進行實驗展示，學(xué)生雖然自己也可以進行實驗實踐，但由于蝸牛是動態(tài)的有生命的物體，不可能保證每個學(xué)生都能有一只蝸牛用來觀察。同時，蝸牛的體積較小，對于蝸牛的一些行為甚至是身體部位，學(xué)生都很難注意到、觀察到其發(fā)生的變化，對于實驗的現(xiàn)象不易觀察分析，對于很多轉(zhuǎn)瞬即逝、微乎其微的變化，通過肉眼很難進行觀察，這時教師就需要借助信息技術(shù)放大實驗現(xiàn)象，優(yōu)化實驗效果，借助信息技術(shù)平臺的快放慢放功能，對蝸牛的一些習(xí)性和動作瞬間進行慢放，從而讓學(xué)生進行更細致的觀察;還可以暫停進行講解和分析。對蝸牛的一些身體部位，可以通過放大器進行放大，讓學(xué)生更直觀地進行觀察。最后，還可以將蝸牛的很多動作比如進食和排泄等過程，利用信息技術(shù)進行動態(tài)還原，進行更多方面的展示和觀察，使抽象的內(nèi)容更加具體。

（三）利用信息技術(shù)開發(fā)實驗資源

由于小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)時間有限，小學(xué)科學(xué)教材的教學(xué)內(nèi)容展示也是有限的。對于很多科學(xué)實驗，教材不能進行完整的實驗介紹和實驗分析，這就需要教師借助信息技術(shù)對科學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進行延伸和拓展。很多的科學(xué)實驗是長期實驗，需要不斷對時間進行延長、對實驗的條件進行難度的提升，從而得到實驗結(jié)果的規(guī)律。但是這種實驗在有限的科學(xué)課堂無法開展和完成，教師就可以借助互聯(lián)網(wǎng)尋找同類型實驗的紀錄片，通過剪輯播放，讓學(xué)生感受到科學(xué)現(xiàn)象的變化。在同類型的實驗中，有很多相同點和不同點，需要對同類型的實驗進行綜合分析，而且在進行一個科學(xué)實驗時，很多同類型的實驗都能夠提供相應(yīng)的參考。運用互聯(lián)網(wǎng)，可以迅速匹配所需要的教學(xué)資源，完成知識體系的構(gòu)建。有很多科學(xué)實驗，我們在課堂上能夠完成的都是最基礎(chǔ)的、可操作性最強的，但對于小學(xué)科學(xué)這門深奧的學(xué)科來說，這是遠遠不夠的，而且基于不同學(xué)生的個性化發(fā)展需要，一些觀察和分析能力較強的學(xué)生需要知識的拓展，這時，就可以利用信息技術(shù)尋找有關(guān)的拓展實驗，豐富實驗教學(xué)資源，拓展學(xué)生的知識。

比如，在進行“植物的繁殖”相關(guān)科學(xué)知識教學(xué)時，不同植物從種子到發(fā)芽再到結(jié)出果實所需要的時間是不同的，需要的實驗條件和產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象也是不同的，比如，不同的溫度濕度影響、種子的發(fā)育周期，以及開花和結(jié)出果實的最佳觀察時間都是不同的。在課堂上，顯然沒有充足的時間進行植物的全過程培育和觀察，也無法為學(xué)生窮盡講解每一種植物繁殖所產(chǎn)生的現(xiàn)象。這時，教師就可以借助信息化教學(xué)技術(shù)，在教學(xué)庫中，為學(xué)生搜索相關(guān)植物繁殖的拓展實驗或者相關(guān)的實驗現(xiàn)象的成果展示，幫助學(xué)生進行相關(guān)的知識拓展。信息技術(shù)能夠跨時空地實現(xiàn)教學(xué)資源的共享。在小學(xué)科學(xué)實驗的教學(xué)中，教師可以通過對信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，獲取更加豐富的教學(xué)資源，提高小學(xué)科學(xué)實驗的教學(xué)效果。同時，教師要對學(xué)生進行積極的引導(dǎo)，讓學(xué)生拓寬自己的學(xué)習(xí)陣地和學(xué)習(xí)素材。在課堂上進行科學(xué)實驗是有一定限制的，學(xué)生可以在課后借助信息化的學(xué)習(xí)手段，對自己感興趣的實驗內(nèi)容進行資料查詢和實驗觀察，滿足自己個性化的學(xué)習(xí)需求，進行知識的拓展和研究，然后在班級的討論中與大家共同分享，營造良好的實驗氛圍。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)實驗的開展有其必要性和緊迫性，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，提高對小學(xué)科學(xué)學(xué)科實驗的重視程度，教師要在不斷的教學(xué)實踐中，找到適合學(xué)生的、高效高質(zhì)的智慧化實驗教學(xué)方式，促進小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)取得更多的成果。小學(xué)科學(xué)實驗的高效教學(xué)任重而道遠，只有通過不停地創(chuàng)新發(fā)展，才能真正取得教學(xué)水平的進步和提升。