應(yīng)用科學(xué)技術(shù) 提高教學(xué)效率

◇郭 廷（江蘇：中國礦業(yè)大學(xué)附屬小學(xué)）

小學(xué)科學(xué)是一門理論與實踐并存的學(xué)科，且具有顯著的科學(xué)知識啟蒙功能。學(xué)生可以通過科學(xué)學(xué)科的知識學(xué)習(xí)與實踐活動了解更多的科學(xué)知識、生命規(guī)律、自然規(guī)律等，進而為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提供保障。同時，學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中還能有效改善自身的自主學(xué)習(xí)能力、探究能力、釋疑能力以及驗證能力，為提高科學(xué)學(xué)習(xí)能力以及塑造科學(xué)精神奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育領(lǐng)域中技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。因此，小學(xué)科學(xué)教師也應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展，積極地將各種科學(xué)技術(shù)尤其是信息技術(shù)融入教學(xué)實踐，為學(xué)生提供多元化、動態(tài)化的教學(xué)內(nèi)容，或基于信息技術(shù)開展科學(xué)教學(xué)創(chuàng)新活動，為提高學(xué)生科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)效率、促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、科學(xué)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值

（一）豐富教學(xué)內(nèi)容

在既往的小學(xué)科學(xué)課堂中，教師受教材、教學(xué)時間所限，課堂講授的科學(xué)知識十分有限。而科學(xué)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，可以幫助教師合理地拓展教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)深度，以此來幫助學(xué)生積累更多的科學(xué)知識。同時，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，還可以打破教學(xué)時間與空間限制，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)等為學(xué)生搜集、開發(fā)更為豐富的教學(xué)資源，以此來滿足不同層次學(xué)生科學(xué)知識學(xué)習(xí)需求，從而豐富學(xué)生的科學(xué)知識量，完善其科學(xué)知識體系。

（二）改善學(xué)生學(xué)習(xí)情感

科學(xué)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，可以有效激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)與實踐興趣，這對改善學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)情感，提高學(xué)生的探究欲具有重要的促進作用。與此同時，教師還可以利用科學(xué)技術(shù)降低科學(xué)理論知識的抽象度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗感，這對培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識、科學(xué)現(xiàn)象的探究熱情具有重要的推動作用，同時，還有助于學(xué)生加深對科學(xué)知識的理解,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成

小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容涵蓋了大量科學(xué)知識。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師多采用板書方式開展教學(xué)，很多科學(xué)教學(xué)內(nèi)容無法通過板書形式呈現(xiàn)給學(xué)生，因而影響了學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效能，在一定程度上阻礙了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。若教師合理應(yīng)用科學(xué)技術(shù)手段，則可以為學(xué)生更加直觀、“真實”地呈現(xiàn)更多的科學(xué)知識，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能，為促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成提供保障。另外，教師還可以借助于信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段與資源，為學(xué)生提供更為便利的學(xué)習(xí)條件，使學(xué)生能夠隨時隨地開展科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，甚至還可以實現(xiàn)“按需學(xué)習(xí)”，這對提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能，以及科學(xué)素養(yǎng)的形成具有積極的促進作用。

二、科學(xué)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)用中存在的問題

（一）過度應(yīng)用

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有一些小學(xué)科學(xué)教師在應(yīng)用科學(xué)技術(shù)開展教學(xué)實踐活動時，存在著過度應(yīng)用的現(xiàn)象。如，為學(xué)生設(shè)計、制作了大量的PPT 課件，并運用大量的動畫、視頻內(nèi)容等以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)專注度，但事與愿違，學(xué)生的專注度往往被集中在各類動畫或視頻的觀看上，自主思考的時間減少了。另外，有的教師還將一些本應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自主思考的知識點、科學(xué)問題也制作成課件，學(xué)生在觀看的過程中已經(jīng)得到了相應(yīng)的答案，這樣，既不利于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，也不利于促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

（二）應(yīng)用模式單一

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，還有一些小學(xué)科學(xué)教師存在著科學(xué)技術(shù)應(yīng)用模式單一問題，且多以PPT 課件展示，學(xué)生只是單純地觀看相關(guān)PPT 課件，如同閱讀教材一般。另外，一些教師還將本可以實踐操作的科學(xué)實踐或?qū)嶒灮顒右仓谱鞒闪艘曨l課件，并以視頻課件的播放代替科學(xué)實踐或?qū)嶒灮顒?，這無疑不利于學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，而且，降低了學(xué)生的動手實踐能力、科學(xué)思維能力與科學(xué)驗證能力，且不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

三、科學(xué)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）改善學(xué)生學(xué)習(xí)情感

興趣是一切學(xué)習(xí)活動的內(nèi)驅(qū)動力，也是學(xué)生實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)與保障。小學(xué)生多會對自己不曾了解、嘗試過的事物表現(xiàn)出強烈的好奇心與探索欲，若在科學(xué)教學(xué)中運用信息技術(shù)適當(dāng)?shù)匾胍恍W(xué)生感興趣的、新鮮的科學(xué)知識或科學(xué)現(xiàn)象，既可以引發(fā)學(xué)生的科學(xué)知識學(xué)習(xí)興趣及探索欲，還能有效改善學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)情感。因此，科學(xué)教師應(yīng)基于教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情（學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣點、學(xué)習(xí)需求）等，有機地在教學(xué)實踐中融入更多信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)形式，以此來調(diào)動、改善學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)情感，以提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效能、促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

科學(xué)知識是源于現(xiàn)實生活的。因此，教師可以利用科學(xué)技術(shù)為學(xué)生提供或創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的生活化科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生在生活化的學(xué)習(xí)活動中掌握更多的科學(xué)知識。另外，教師還可以利用信息技術(shù)為學(xué)生介紹更多科學(xué)家發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象、科學(xué)規(guī)律的過程，并在學(xué)生的觀看過程中指導(dǎo)學(xué)生模仿，養(yǎng)成在生活中進行科學(xué)觀察、科學(xué)實踐、科學(xué)分析的意識，培養(yǎng)學(xué)生生活觀察能力、分析能力，引導(dǎo)他們不斷增加對科學(xué)知識、科學(xué)現(xiàn)象的觀察意識與能力，且能夠自主地、深入地觀察或分析更多的科學(xué)現(xiàn)象，以此強化學(xué)生科學(xué)知識的自主學(xué)習(xí)能力、分析能力與思考能力。如此，久而久之，學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的情感必然會得到有效的改善。另外，教師應(yīng)善于運用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的、生活化的教學(xué)情境，將抽象的科學(xué)理論知識變得直觀化、可視化、生動化，這對改善學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)情感、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣具有積極的現(xiàn)實意義。

（二）開展視聽化教學(xué)活動

小學(xué)生缺乏良好的學(xué)習(xí)專注度，尤其是低年級學(xué)生，其學(xué)習(xí)專注時間往往只有十幾分鐘，當(dāng)他們遇到了枯燥的、抽象性較強的科學(xué)理論知識時，其專注性學(xué)習(xí)的時間則會更短。這是低年級學(xué)生在科學(xué)課中出現(xiàn)“走神兒”“溜號兒”的主要原因，也是其課堂學(xué)習(xí)效能低下的主要根源。因此，教師則可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)將相關(guān)的科學(xué)理論知識加以“直觀化”“可視化”“聽視化”處理，這對改善學(xué)生學(xué)習(xí)情感、延長學(xué)生學(xué)習(xí)專注時間、提高其學(xué)習(xí)效能均具有積極的促進作用。如在“聲音”教學(xué)時，學(xué)生往往對聲音的概念、聲音形成的原因及傳播要素等缺乏理解。此時，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)中的各種教學(xué)資源、視聽資源等為學(xué)生搜集一些生活中經(jīng)常聽到的聲音，如流水聲、小貓的叫聲、汽車鳴笛聲、笑聲等，然后應(yīng)用相關(guān)技術(shù)將其制作成音頻課件或視頻課件。教師可以在“聲音”概念教學(xué)之余，組織學(xué)生進行音頻課件或視頻課件的聆聽或視聽，還可以組織學(xué)生結(jié)合相關(guān)的課件開展“聽聲辨物”“看物學(xué)叫”等游戲。又如，在“礦物”觀察教學(xué)時，因?qū)W生無法用顯微鏡觀察到更多的礦石，教師則可以利用網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生搜集更多的礦物知識、礦石的顯微鏡觀察圖片等，讓學(xué)生能夠更為直觀地觀察、了解到各種礦石的微觀世界，進而強化學(xué)生對各種礦物的了解。這樣，既降低了相關(guān)科學(xué)知識的抽象性，且對拓展學(xué)生科學(xué)知識視野、促進其科學(xué)素養(yǎng)的形成具有積極作用。

（三）開展實驗教學(xué)

科學(xué)實驗課是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的實驗課往往會受客觀因素的影響而無法開展，教師若采用傳統(tǒng)的掛圖法、模型演示法進行教學(xué)，學(xué)生會因知識的抽象而影響其學(xué)習(xí)與內(nèi)化效果。但若科學(xué)地運用現(xiàn)代信息技術(shù)進行實驗演示，既可以避免傳統(tǒng)實踐操作法進行科學(xué)實驗時出現(xiàn)不精確、后排學(xué)生無法觀察等問題，也不會受到教學(xué)環(huán)境、條件所限制；同時，還可以讓學(xué)生能夠更加直觀地觀察整個實驗的過程、反應(yīng)等。

如在“熱脹冷縮”實驗教學(xué)時，教師則可以充分利用多媒體進行該實驗的視頻演示。由于物體“熱脹冷縮”的幅度相對較小，教師則可以將具體的實驗錄像視頻再制作成動畫，利用“夸張”的手法來提高“熱脹冷縮”的幅度，以利于學(xué)生的理解。利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行此類的實驗演示，既可以令所有學(xué)生均能清晰地觀察到實驗現(xiàn)象，也可以提高其學(xué)習(xí)的專注力，這對提升科學(xué)教學(xué)有效性具極大的促進作用。另外，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有許多生活實驗及實驗操作內(nèi)容，但受時間所限，一些科學(xué)實驗內(nèi)容、科學(xué)實踐活動無法在課堂中完成。此類時間較長的生活化科學(xué)實驗或是實踐活動內(nèi)容，教師若采用傳統(tǒng)教學(xué)方法（掛圖、模型演示等）無法讓學(xué)生明白或理解相關(guān)科學(xué)實驗的過程或科學(xué)知識，學(xué)生只能靠死記硬背來進行記憶，這既不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效能的提升，也不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。因此，科學(xué)教師可以運用現(xiàn)代信息技術(shù)將那些抽象的、難以講解的科學(xué)實驗或科學(xué)實踐活動內(nèi)容制作成科學(xué)實驗視頻，讓學(xué)生通過觀看視頻來了解相關(guān)科學(xué)實驗的步驟、內(nèi)容等，學(xué)生在“親身經(jīng)歷”中系統(tǒng)地理解相關(guān)的科學(xué)實驗，這對促進學(xué)生科學(xué)知識的內(nèi)化也具有積極作用。如，在“蠶的一生”的教學(xué)中，教師可以將蠶的蛻變過程制作成視頻課件，以供學(xué)生觀察。學(xué)生則可以通過視頻在較短的時間內(nèi)了解蠶如何從“蟲”至“蛹”再至“蛾”的整個過程。同時，學(xué)生還可以從視頻中系統(tǒng)地了解蠶從出生、蛻皮、進食、吐絲、結(jié)繭以及成蛾的整個過程，能夠全方位地了解“蠶的一生”。此時，教師還可以基于相應(yīng)的課堂問題與視頻演示相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，以此實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識與科學(xué)思維的目的。如在“做一個測量紙帶”的實驗教學(xué)時，教師也可以利用動畫視頻來展示實驗過程，以提高學(xué)生對“首尾相連”“標(biāo)準(zhǔn)單位”的理解，然后再輔助以生活中的測量實例來進行講解。最后，再讓學(xué)生利用紙帶來進行實踐操作。這樣，既有效地開發(fā)與利用了教學(xué)資源，提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰?，又幫助學(xué)生感知了“十進制計數(shù)”的方便性，進而實現(xiàn)提高測量實驗精準(zhǔn)度的目的。另外，在信息技術(shù)的輔助教學(xué)中，學(xué)生還可以提高對科學(xué)實驗本質(zhì)及相關(guān)現(xiàn)象、規(guī)律的理解，進而為提高科學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要結(jié)合教學(xué)實際、學(xué)情、學(xué)生學(xué)習(xí)需求來合理應(yīng)用相關(guān)信息技術(shù)，同時也要積極創(chuàng)新和優(yōu)化教學(xué)模式，提高科學(xué)技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果，進而實現(xiàn)改善學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)情感、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能的目的。另外，教師在運用科學(xué)技術(shù)開展科學(xué)教學(xué)時，還要合理安排應(yīng)用時長、應(yīng)用頻率，避免出現(xiàn)過度應(yīng)用、低效應(yīng)用的問題。只有這樣，才能為提高科學(xué)技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用效能、促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ)。