小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的有效融合

山東省平邑縣臨澗鎮(zhèn)中心校 李 斌 朱祥梅

小學(xué)生正處于好奇心強(qiáng)烈的階段，對(duì)任何事情都很有興趣，簡(jiǎn)直可以說(shuō)是“行走的十萬(wàn)個(gè)為什么”，小學(xué)科學(xué)這一科目在一定程度上很好地滿足了學(xué)生這一需求?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是對(duì)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力起到了促進(jìn)作用，讓學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中豐富自己的認(rèn)知，對(duì)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容有更深層次的理解。小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)中，要將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍和教學(xué)環(huán)境，利用信息技術(shù)手段吸引學(xué)生的注意力，使其集中到科學(xué)試驗(yàn)中，讓學(xué)生全情參與并發(fā)散思維。教師在面對(duì)教學(xué)問(wèn)題時(shí)也要找到合適策略，不斷提高課堂效率，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的，和讓學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)融合的意義

（一）促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效進(jìn)行

小學(xué)科學(xué)中科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)至關(guān)重要，不僅為學(xué)生提供了更加直觀的理解方法，還讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中可以不斷提高自己的動(dòng)手能力。但是科學(xué)實(shí)驗(yàn)在具體操作中難免會(huì)遇到一些問(wèn)題，例如學(xué)生對(duì)知識(shí)消化程度不夠造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不正確，或者實(shí)驗(yàn)步驟操作不規(guī)范等，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，如不及時(shí)改進(jìn)，長(zhǎng)期下來(lái)會(huì)讓學(xué)生難以學(xué)到正確的知識(shí)，還會(huì)讓學(xué)生在不規(guī)范操作中逐漸喪失對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效判斷。而科學(xué)實(shí)驗(yàn)通過(guò)信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行表現(xiàn)的話，既能讓教師在講解科學(xué)實(shí)驗(yàn)中更有發(fā)揮空間，還能讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作更加規(guī)范也更加安全，學(xué)生可通過(guò)信息技術(shù)學(xué)到相對(duì)應(yīng)的科學(xué)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣。

（二）信息技術(shù)的使用讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)更直觀

小學(xué)科學(xué)這一科目集合了多門學(xué)科的基礎(chǔ)性知識(shí)，可以讓學(xué)生對(duì)日?，F(xiàn)象有一個(gè)初步了解。相對(duì)應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)也不會(huì)非常復(fù)雜，但是小學(xué)生由于年齡較小，知識(shí)儲(chǔ)備不多，理解力較差，理解這門課對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)較為困難，科學(xué)實(shí)驗(yàn)難以順利進(jìn)行下去，對(duì)學(xué)生理解和認(rèn)知科學(xué)知識(shí)也有一定的阻礙。因此，教師采用信息技術(shù)讓學(xué)生更直觀地觀察科學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)圖片、視頻等方法集中學(xué)生注意力，并且通過(guò)教師的具體講解，讓學(xué)生全方位了解具體實(shí)驗(yàn)步驟以及產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終真正學(xué)到科學(xué)知識(shí)，開(kāi)闊視野，為學(xué)生初中高中階段學(xué)習(xí)更為系統(tǒng)復(fù)雜的知識(shí)打下基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，不斷培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）有效縮減科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有的實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間較長(zhǎng)。一節(jié)課的時(shí)間有限，課程安排相對(duì)來(lái)說(shuō)也較少，而科學(xué)這門科目所學(xué)的內(nèi)容較多，如果在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上耗費(fèi)太多時(shí)間的話，會(huì)很難平衡課程進(jìn)度，也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)分不清重難點(diǎn)。在這樣的情況下，教師就可以充分利用信息技術(shù)，播放相對(duì)應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，能有效減少實(shí)際所用的時(shí)間，讓學(xué)生在第一時(shí)間看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將科學(xué)試驗(yàn)和課本知識(shí)有效銜接起來(lái)，既促進(jìn)了科學(xué)教師的教學(xué)效率，也提高了學(xué)生的知識(shí)整合能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（四）對(duì)教育資源進(jìn)行平衡

由于教育資源的不平衡，很多小學(xué)很難配置一間科學(xué)完備、器具齊全的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，硬件條件的不足，讓學(xué)生很難參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，這也就讓學(xué)生失去了體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)魅力的機(jī)會(huì)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的教學(xué)效果也就難以呈現(xiàn)，甚至?xí)寣W(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)知識(shí)教學(xué)產(chǎn)生割裂，不能多角度學(xué)習(xí)理解科學(xué)知識(shí)，不能幫助學(xué)生形成科學(xué)思維。而教師將信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相融合，就可以解決這樣的問(wèn)題。信息化背景下，只要有網(wǎng)絡(luò)就能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到最好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)了教學(xué)方式的缺陷，彌補(bǔ)了教育資源的不足，為學(xué)生營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生學(xué)好科學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題

教學(xué)中由于學(xué)生的理解力和教師對(duì)學(xué)生的了解程度不夠等，具體科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)總是達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)感到困苦，甚至對(duì)科學(xué)這門課程失去了學(xué)習(xí)興趣。

（一）師生交流互動(dòng)不足，實(shí)驗(yàn)參與度低

一堂好的課程一定是可以集中學(xué)生注意力并且學(xué)生積極參與其中的，這樣才能讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟更加熟悉，通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，從而進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)思維。然而部分小學(xué)科學(xué)教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，為了課堂活動(dòng)更有條理性、完成課堂教學(xué)任務(wù)，難免會(huì)將自己放在教學(xué)主體的位置，忽略與學(xué)生的交流互動(dòng)，讓學(xué)生感受不到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的參與度低下，體會(huì)不到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。這樣的問(wèn)題不僅不能讓教師及時(shí)了解學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的吸收消化程度，如不改進(jìn)，長(zhǎng)此以往還會(huì)消磨掉學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣。

（二）課堂教學(xué)模式單一，學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣不高

課堂教學(xué)模式千變?nèi)f化，只有適合學(xué)生特點(diǎn)的模式，才能讓教學(xué)活動(dòng)達(dá)到事半功倍的效果。由于小學(xué)生理解力、相關(guān)科學(xué)知識(shí)不足，有的教師為了更好地把握課程的整體走向，往往會(huì)選擇較為單一的教學(xué)模式，同時(shí)由于有的教師專業(yè)素養(yǎng)能力不強(qiáng)，也缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)際情況的了解，在教學(xué)時(shí)缺乏靈活性，在這樣的情況下也會(huì)使得教學(xué)模式單一。單一的教學(xué)模式通常很難調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課程的積極性，由于缺乏學(xué)生自主參與，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅不能讓學(xué)生感受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力，甚至?xí)寣W(xué)生感到乏味，這樣也就很難讓學(xué)生將相關(guān)科學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，難以加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣有一定阻礙作用，也不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和動(dòng)手實(shí)踐能力。

（三）實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)缺失，不利于知識(shí)鞏固

學(xué)生學(xué)習(xí)不僅需要教師的教授，同時(shí)也需要教師的評(píng)價(jià)，這樣才能讓學(xué)生和教師都知道所學(xué)有什么不足和怎樣進(jìn)行彌補(bǔ)。尤其是在教師開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不只是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作，更需要教師在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)，有利于學(xué)生進(jìn)一步鞏固知識(shí)，加深印象。但是在實(shí)際教學(xué)中，教師會(huì)將自己的注意力放在科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，忽略實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的重要性，這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生也只是單方面了解喜歡實(shí)驗(yàn)，難以將實(shí)驗(yàn)操作和具體科學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，致使所學(xué)知識(shí)零零散散，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容是否掌握也不了解，不利于鍛煉學(xué)生構(gòu)建科學(xué)思維框架，也不利于教師掌握學(xué)生整體的學(xué)習(xí)情況，對(duì)后續(xù)教學(xué)工作的開(kāi)展造成了影響。

三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的有效融合

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能給學(xué)生帶來(lái)不一樣的上課體驗(yàn)，既促進(jìn)了學(xué)生理解力的提高，還鞏固了課本中的知識(shí)，有效提高了學(xué)生解決生活實(shí)際的能力，真正感受到科學(xué)的神奇。教師在課程講解中，要結(jié)合科學(xué)課本的具體內(nèi)容充分利用信息技術(shù)，將科學(xué)實(shí)驗(yàn)更加生動(dòng)形象地展示給學(xué)生，從而不斷提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)能力。

（一）利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

小學(xué)生天性活潑好動(dòng)，對(duì)任何事情都充滿了好奇心、求知欲，卻沒(méi)有足夠的耐心，上課很容易走神，而科學(xué)這門課程內(nèi)容豐富、較為復(fù)雜，如不認(rèn)真聽(tīng)課，自然也就不可能在有限的課程時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)到應(yīng)該學(xué)會(huì)的知識(shí)，長(zhǎng)此以往會(huì)讓學(xué)生養(yǎng)成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣和對(duì)未知的好奇心，不利于學(xué)生對(duì)整體知識(shí)的理解學(xué)習(xí)。因此，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)該從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，應(yīng)用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出適合課本內(nèi)容的教學(xué)情境，加強(qiáng)師生互動(dòng)。教師可以播放視頻或者圖片先引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，在進(jìn)行具體內(nèi)容的講解時(shí)，教師提出相對(duì)應(yīng)的問(wèn)題讓學(xué)生回答，當(dāng)學(xué)生有一定的了解之后教師可以用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中充分應(yīng)用信息技術(shù)既能讓教師和學(xué)生加強(qiáng)交流，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，并全情參與到課堂活動(dòng)中，還能讓學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)知更為深刻，鞏固所學(xué)知識(shí)，有效提高了學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和科學(xué)學(xué)習(xí)能力。

例如，在進(jìn)行青島版科學(xué)一年級(jí)上冊(cè)第四單元“認(rèn)識(shí)水”的教學(xué)中，教師在上課之前可以先用信息技術(shù)播放關(guān)于世界各地水的視頻，利用視聽(tīng)將學(xué)生的注意力集中起來(lái)，營(yíng)造出一個(gè)水世界，當(dāng)學(xué)生沉浸其中時(shí)，向?qū)W生提問(wèn)水是什么樣子的，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行回答，讓學(xué)生對(duì)水的概念有初步的了解。經(jīng)過(guò)教師引導(dǎo)，水和牛奶相比較的問(wèn)題也會(huì)很快解決，更進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)水的印象，并且培養(yǎng)了學(xué)生總結(jié)概括的能力。同時(shí)教師可以借助信息技術(shù)為學(xué)生展示水在不同容器中出現(xiàn)的形狀，既不會(huì)出現(xiàn)教師自己做實(shí)驗(yàn)學(xué)生看不清的狀況，也使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)更加方便，充分照顧了每一位學(xué)生。

（二）應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)生探究能力提高

小學(xué)階段是打基礎(chǔ)的時(shí)期，無(wú)論是在學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容上，還是在學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣上面。小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容豐富多樣，培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)識(shí)世界的能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究。自主探究可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，使其對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有更深刻的了解，最終構(gòu)建起自己的科學(xué)思維框架。因此，小學(xué)教師要改變以往單一的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，首先利用信息技術(shù)手段更生動(dòng)地向?qū)W生展示科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性。其次教師可以讓學(xué)生獨(dú)立思考，在給足時(shí)間后進(jìn)行提問(wèn)。最后，教師再針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)講解，并再次播放科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。在多次重復(fù)的過(guò)程中學(xué)生會(huì)鞏固重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，不斷提高自主探究能力和知識(shí)運(yùn)用能力。

例如，在青島版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第六單元“燈泡亮了”的課程教學(xué)中，教師在面對(duì)小燈泡實(shí)驗(yàn)時(shí)為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的全部注意力并提高教學(xué)效率，可以發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)大屏幕為學(xué)生播放小燈泡亮了的三維動(dòng)畫(huà)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師對(duì)原理進(jìn)行講解，并提出“燈泡為什么會(huì)亮”等問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)行自主探究思考，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，總結(jié)出學(xué)生難懂的知識(shí)點(diǎn)著重進(jìn)行講解。這樣一來(lái)，學(xué)生就可以在更為科學(xué)、更為全面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí)，最終提高學(xué)生的自主探究能力，建設(shè)科學(xué)思維框架。

（三）信息技術(shù)可豐富科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

課本中的知識(shí)終歸是有限的，為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的整體性運(yùn)用和全面發(fā)展，教師就要一改以往照本宣科的方式。教師可以借助信息技術(shù)為學(xué)生尋找優(yōu)秀的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，讓學(xué)生能享受到各地優(yōu)秀教師的課程，彌補(bǔ)了因?yàn)榻逃Y源不足造成的缺陷，為學(xué)生提供良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂。同時(shí)教師還可以組織學(xué)生充分利用信息技術(shù)收集課程所需要的資料，在自行收集過(guò)程中對(duì)即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，拓寬了視野，有利于授課質(zhì)量的提高，還讓學(xué)生提高了信息技術(shù)能力。例如，在進(jìn)行青島版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第四單元中“不同環(huán)境中的植物”的教學(xué)中，教師就可以組織學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲得進(jìn)行不同植物的生活環(huán)境和生存條件的資料，并讓學(xué)生通過(guò)查資料解決課本中提出的“蓮是怎樣適應(yīng)水中環(huán)境的”這一問(wèn)題，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，有助于教師正式講課時(shí)提升效率。由于環(huán)境不同，教師不能為學(xué)生進(jìn)行實(shí)物展示，而信息技術(shù)的發(fā)達(dá)就能讓學(xué)生觀察到世界各地美麗神奇的植物，充分滿足了學(xué)生的求知欲，彌補(bǔ)教學(xué)資源的缺乏，還讓學(xué)生在不同環(huán)境下感受到生物多樣的美。

（四）利用信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，才能讓學(xué)生從中了解自己的優(yōu)缺點(diǎn)，有利于學(xué)生查缺補(bǔ)漏自我提升，促進(jìn)學(xué)習(xí)能力的提高。教師可以通過(guò)信息技術(shù)為學(xué)生進(jìn)行小組劃分，每個(gè)小組有分?jǐn)?shù)累積，根據(jù)課堂表現(xiàn)、教師評(píng)價(jià)、學(xué)生之間評(píng)價(jià)進(jìn)行加分，不同表現(xiàn)有不同加分，并給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰。這樣的方法既提高了學(xué)生之間的競(jìng)爭(zhēng)力，還能讓學(xué)生從不同的評(píng)價(jià)中找到自己的不足，從而進(jìn)行針對(duì)性的自我提高，有效激發(fā)學(xué)生的好勝心和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，對(duì)教師提高教學(xué)質(zhì)量起到了積極作用。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，信息技術(shù)應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是非常重要的，能為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)手段全方位感受到科學(xué)的魅力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性，促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高，為學(xué)生全面發(fā)展提供了有效方法。