小學科學是一門綜合性強、信息量大、知識面寬的以培養學生科學素養為宗旨的基礎性課程。那么如何利用信息技術先進的技術手段、豐富的資源平臺,為學生拓展自主探究的空間,進一步推動、激活我們的科學實驗教學呢?
一、選素材激興趣,助構自主環境
學生一旦對學習內容發生興趣,就會由被動學習轉化為主動學習。因此在科學教學中,我們可以根據教學的內容,選擇將聲音、圖像、文字、視頻、動畫等多種素材資源整合處理。如教學《光和影》,可以在PowerPoint中鏈接一段手影魔術視頻,并提醒學生邊觀看邊思考這些形態各異的手影產生的相同條件有哪些。通過形象的視頻和實驗教學的有機結合,使學生主動集中注意力,認真觀察,將枯燥的被動的探尋過程變成了一場主動的競爭游戲。
二、變傳統破難點,助推探究效率
從信息傳遞的角度看,信息化教學形式是最快捷、最有效的信息傳遞手段,無論是多媒體課件還是動畫視頻展示等信息技術,都是傳統教學形式所無法比擬的
1.變盲區為可視
小學科學實驗教學中有許多不容易觀察到的現象或結論,如果采取傳統的教學方式,學生很難理解這部分盲區。然而,信息技術提供的數字化教學實驗系統很好地將看不到的現象用精確的、可視化的圖像、圖表或曲線顯示出來,使學生可以清晰地看到數據的變化,從而快速發現規律,提高教學效率。如《金屬的熱脹冷縮》實驗中,用酒精燈加熱金屬條很長一段時間后也很難看清楚金屬條脹長了沒有,變化之微小又如何能準確測量脹長了多少,學生自然發現不了規律。但如果使用數字化教學實驗系統,將傳感器(探頭)與正在加熱的金屬條的測試部位一旦接觸,傳感器便會立即將獲得的數據傳到采集器,再從采集器傳到計算機,計算機軟件將數據生成數據表、圖或者曲線。隨著加熱的程度,數據與圖表時時隨之改變。這種可視化的新穎形式操作簡單,且大大縮短了課堂教學時間,達到事倍功半的效果。
2.變有限為無限
利用信息技術可以彌補由于時空和條件的限制帶來的實驗現象、觀察上的缺陷。比如《時間的流逝》教學中,如何在40分鐘課堂教學中感受時間在不停地流逝呢?其實在導入時就能引發學生探究的欲望。利用信息技術播放一段人臉特寫動態視頻,從稚嫩逐步衰老,視頻短短十秒鐘卻濃縮了這個人的一生。又如《動物的卵》一課,為了讓學生看到雞蛋如何變成小雞的過程,不可能現場孵,可以課前利用互聯網下載一段雞蛋如何變成小雞的過程視頻,再分組觀察雞蛋,學生定會肅然起敬,因為他們手里的是一個個小生命。再如《自行車上的簡單機械》一課,受條件和空間的影響,不可能給每個小組發放一輛自行車進行自主探究。此時可以通過信息技術呈現立體自行車,并通過視頻動畫、動態放大自行車上剎車、車把、車鈴、踏板等部件。學生通過觀察、討論,就能很輕松找出自行車上的簡單機械,成功發現其工作原理,順利地完成探索任務。
3.變真實為虛擬
在小學科學教學的具體實踐中,有不少探究實驗由于種種原因而不能在課堂中真實加以表現。這部分的探究活動可以適當利用信息技術虛擬仿真,打破傳統教學的限制,有效補充實驗教學。這樣不僅能方便地再現完整的現象發生過程,也能提高實驗的效率與準確性。例如《空氣占據空間嗎》一課,雖然通過探究實驗學生們發現空氣的確可以像固體、液體一樣占據空間,但因為空氣看不見摸不著,學生很難從心理上完全接受。教師就可以運用flash小動畫模擬空氣分子占據空間的過程。又如《地球內部運動引起的地形變化》教學中,利用多媒體課件再現火山、地震、泥石流等現象的發生,可以提供清晰而震撼的感官體驗,引發學生提出各種希望探究的問題。再如教學《擺的快慢》時,利用電腦循環計時代替秒表可以解決實驗誤差大的問題。
三、換模式創融合,助優教學方法
信息化是當代教育發展的大勢所趨,其中,由美國克羅拉多州“林地公園高中”的兩位化學教師創建的“翻轉課堂”教學模式一經推出就廣泛傳播。其教學充分融合了現代信息技術,由教師課前利用手機、錄屏軟件、ppt、交互式電子白板等多媒體技術將制作好的微課等教學資源上傳到學校網絡微課平臺,學生在課外可以隨時下載、在線觀看,并帶著問題自主靈活學習,課堂上對疑難問題再集中進行師生、生生互動交流,從而將“教-學”模式轉換為“學-教”模式。
小學科學教學倡導的自主化、互動化與這種新型的信息化教學模式不謀而合。以《水能溶解一些物質》這課為例,可以借助信息技術來一次翻轉。教師在課前準備好上傳網絡的學習資料,并于網絡發布學生課前學習任務單。
通過預先學習這些視聽信息,充分給予了學生自主探究的機會。學生可以將自己想法、問題等上傳到網絡進行交流,同樣可以對其他同學的想法進行解答或提出疑問,從而實現相互提高、相互進步。課上學生利用提供的信息就可以快速動手開展比較、分析、交流等探究實驗活動,使學生的信息處理能力、自主分析解決問題能力、與他人交流協作能力都大大提高。當然這種教學模式在我國還處于初級研究階段,但我相信隨著信息技術在教育教學中的不斷推進,不久的將來越來越多的信息化科學實驗室將建成,信息化教學方法也會得到普及和優化。
總之,如能科學合理地“活”用信息化教學這個“助推器”,那么科學自主探究教學定能獨具特色,自成風景。
參考文獻:
[1]董晶,郭桂真.用翻轉課堂撬動教學改革,開啟ICT深度融合新篇章——山東省昌樂一中創新教學模式改革紀實[J]中國教育信息化.2014(14)
[2]丁建偉.給農村小學科學課堂“充電”—淺談小學科學多媒體優化教學[J]科學大眾(科學教育),2013(02)
[3]徐偉良.小學科學問題探究在信息化教學中的實踐[J]新課程 (小學),2012(02)