利用信息技術創設小學科學實驗教學情境

小學科學是一門探究性、操作性強，以科學實驗為基礎的課程。宏觀教學目標在于培養學生良好的科學素養，使學生逐步領會科學的本質。微觀目標在于培養學生的實證意識，培養學生的邏輯思考能力和培養學生的質疑精神。

根據學生的認知特點，已有研究成果證明，探究能夠有效促進上述宏觀和微觀目標的實現；還能有效激發學生的學習興趣，使學生主動參與到學習活動中，從而促進學生探究與創新意識的培養。這也是整個課程設計以探究實驗為主體的原因。

實驗教學與其他教學形式不同，它在要求學生主動參與、操作的同時，也對實驗教學情境的創設提出了更高要求。實驗心理學認為，實驗效果與實驗情境的創設密切相關。設計特定的教學情境引導學生進入，能有效地激發學生的求知欲望，增強師生的情感與思維交流，這無疑對實驗教學過程中教師隱性知識、經驗的傳遞具有重要促進作用?？梢娊虒W情境的創設是關鍵，它在一定程度上決定著教學效果的好壞。這種情況下，可以嘗試通過利用信息技術，設計與實驗主題相關的、接近真實實驗條件和實驗環境的虛擬情境，來引導學生快速進入實驗狀態。

比如在“金屬熱脹冷縮”的教學實驗中，學生要通過使用酒精燈加熱金屬來觀察固體的熱脹冷縮現象。這一過程中教師要強調酒精燈使用及實驗過程中的注意事項，那么教師應該如何做呢？拿實物來演示，課堂上不夠安全，并且一般實驗條件也不允許；到實驗室操作，又占用有限的實驗教學時間。針對這一問題，教師可以通過運用多媒體課件播放實驗視頻或通過課件來演示實驗操作，供學生觀摩學習，同樣能取得較好的教學效果，甚至優于具體的演示操作。以多媒體課件動畫的方式創設虛擬實驗情景，通過課件演示過程中教師的強調來引發學生的注意，使學生在具體實驗時也能夠進行有意識的觀察和思考。

利用信息技術創設實驗情境對優化小學科學教學具有重要意義。經驗總結如下：

一、視頻課件演示，現象明顯、安全

在小學科學的部分教學實驗中，由于受到一些實驗器材、實驗條件以及實驗危險性的限制，不允許學生獨立進行實驗操作。這主要是考慮到小學生的自我保護意識較差、活潑好動的特點，為了避免發生危害人身安全、破壞實驗器材等事故，需要教師通過演示來完成教學。這一過程中，存在的問題是教師獨立演示并不能取得滿意的教學效果，最主要的是學生不能獲得實際的實驗操作體驗。為了也能使學生獲得實際的操作體驗，教師可以通過讓學生操作演示課件的形式來滿足這一要求。所以，在特定小學科學教學實驗中，創設視頻實驗情境更有利于學生知識的學習。

二、動畫模擬實驗，效果良好、直觀

小學科學課程中，有一些是反映自然界現象變化的。這些現象的特點是，變化快或現象不明顯，用肉眼不易被觀察到，導致學生無法理解其中的含義。此時教師可能通過使用多媒體課件創設動畫模擬實驗或現象的變化過程，引發學生的興趣。學生在實驗動畫情境中了解科學知識，解釋自然現象。例如，在學習“水的三態變化”時，利用動畫模擬雨、雪的形成過程，進而讓學生明白水的三態循環。課件動畫的另一個好處是，能夠實現重復操作和動畫定格，方便學生進行反復觀察與操作，達到徹底領會知識的目的。

三、虛擬現實技術，實現切身體驗

無法進行實踐操作的實驗我們可以利用視頻課件演示；無法細致觀察的實驗，我們可以使用動畫模擬；那么，既無法操作也無法模擬，又需要實踐體驗的實驗我們該怎么辦呢？虛擬現實技術給我們提供了解決方法。虛擬現技術具有超越現實的虛擬性，它的核心設備仍然是計算機，它通過生成虛擬界面圖形和專用的數據傳感設備使學生獲得真實的實踐體驗，進而對科學概念和科學定理產生較深刻的理解和認識。但基于虛擬現實技術的實驗不可能完全替代實踐操作，只能作為一種提高課堂效率的輔助手段來使用。

總之，在小學科學課程教學中，利用信息技術能夠使實驗教學的形式變得更加多樣化、過程更加興趣化。教師可以利用信息技術更好地進行場景再現，更不用考慮教學實驗的危險性以及具體的實驗條件限制，還可以最大限度的滿足學生的好奇心，激發學生進一步探索與學習的興趣。教師還可以讓學生來模擬和操作，使學生獲得真實的實踐體驗，從而和自己原有的知識經驗建立聯系。近似真實的實驗情境也為學生所學的知識和技能更好的遷移到新環境中奠定了基礎。小學科學實驗教學中的情境豐富多樣，教師要確保創設合適的情境進行教學，不能為了情境而使用情境。對于現實條件允許的情況下，要首先采用真實實驗的形式開展教學，使學生親身經歷實驗過程，在真實體驗中探究實驗，只有這樣才能保證學生獲得科學知識的深刻理解，達到學以致用的目的。

【參考文獻】：

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