芻議提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的策略及方法

金衛(wèi)國(guó)

課題研究背景

如何進(jìn)一步探索運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)學(xué)科教學(xué)的整合，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，是當(dāng)前教育技術(shù)發(fā)展和教學(xué)改革發(fā)展關(guān)注的話題之一。我們之所以選擇這一課題，主要是基于以下兩方面的考慮。

一方面，現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)，具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)：①優(yōu)化認(rèn)識(shí)主體的認(rèn)識(shí)思維。現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)能直觀、形象、生動(dòng)地表現(xiàn)動(dòng)態(tài)的過程，從而更好地拓寬學(xué)生的思維，幫助學(xué)生充分感知和深入理解教學(xué)內(nèi)容。②優(yōu)化認(rèn)識(shí)主體的認(rèn)識(shí)動(dòng)力。現(xiàn)代教育技術(shù)具有多樣性、新穎性、藝術(shù)性、趣味性等特點(diǎn)，既能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的智力因素，又能產(chǎn)生由學(xué)習(xí)情緒、興趣、動(dòng)機(jī)、意志等非智力因素帶來的綜合效應(yīng)，從而優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)識(shí)動(dòng)力，促進(jìn)其學(xué)習(xí)。③優(yōu)化認(rèn)識(shí)主體的認(rèn)識(shí)進(jìn)程。現(xiàn)代教育技術(shù)參與教學(xué)過程，能優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生的認(rèn)識(shí)沿著“從生動(dòng)的直觀到抽象的思維”路線前進(jìn)，增強(qiáng)其認(rèn)識(shí)動(dòng)力和能力，從而大大縮短學(xué)生對(duì)知識(shí)理解、消化和掌握的時(shí)間。

另一方面，現(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)學(xué)科整合的實(shí)踐中也存在一些問題：①普遍認(rèn)為畫面越精彩越好，聲音越多樣越好，從而導(dǎo)致了現(xiàn)代教育技術(shù)實(shí)效性不足。②多媒體的設(shè)計(jì)遵循設(shè)計(jì)者的教學(xué)思維，所以交互性較差。③所有的課堂教學(xué)都用，導(dǎo)致現(xiàn)代教育技術(shù)的切入點(diǎn)有偏差。

基于此，我們選擇了“運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的實(shí)踐研究”這一課題進(jìn)行研究，旨在探索現(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)學(xué)科教學(xué)的整合，探討提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的策略及方法。

提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的策略

實(shí)驗(yàn)不是表面上的熱熱鬧鬧，而是要盡可能地引導(dǎo)學(xué)生深層次地參與，積極推進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知構(gòu)建。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們堅(jiān)持運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

1.預(yù)則立——設(shè)計(jì)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的前提

首先，把握實(shí)驗(yàn)的總輪廓，制定教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，找準(zhǔn)需要運(yùn)用多媒體彌補(bǔ)、完善的內(nèi)容。同時(shí)，深入研究信息技術(shù)的特點(diǎn)，確定使用信息技術(shù)的內(nèi)容、方式、時(shí)間及地點(diǎn)，把信息技術(shù)用在該用的地方。例如，三年級(jí)的“溫度計(jì)”中運(yùn)用動(dòng)畫課件模擬液體柱的運(yùn)動(dòng)過程，就是將學(xué)生容易忽略的液體柱上升、下降的現(xiàn)象放大、減慢。

其次，明確運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)后檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的內(nèi)容。例如，在“杠桿的研究”教學(xué)中，我們用幾分鐘的時(shí)間播放了“杠桿”的Flash動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生明確“杠桿為什么省力、費(fèi)力、既不省力又不費(fèi)力”的意義。教學(xué)實(shí)踐表明，大部分學(xué)生在分析日常工具是否省力時(shí)，會(huì)有意識(shí)地找支點(diǎn)、動(dòng)力點(diǎn)和阻力點(diǎn)，這樣就減少了出錯(cuò)的次數(shù)，節(jié)約了教師講評(píng)的時(shí)間。

再次，運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的基本教學(xué)方法是四個(gè)模塊、八個(gè)環(huán)節(jié)（如上頁(yè)表1）。

2.情境生——“六化”是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的基礎(chǔ)

課題組通過一系列研究，發(fā)現(xiàn)可以從六個(gè)方面（即“六化”）把現(xiàn)代教育技術(shù)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

（1）化無為有

把教材上根本沒有辦法用實(shí)驗(yàn)探究、演示的內(nèi)容，轉(zhuǎn)換成多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生運(yùn)用視覺、聽覺觀察、理解實(shí)驗(yàn)過程。

【案例1】“山脈的變化”教學(xué)片段（如上頁(yè)表2）。

（2）化有為無

正確的實(shí)驗(yàn)操作、迅速讀取合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的重要保障。怎樣在有限的課堂教學(xué)時(shí)段內(nèi)，既能充分展示實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)、原理、使用方法等，又能給學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)際操作？多媒體的運(yùn)用可以收到事半功倍的教學(xué)效果。

【案例2】運(yùn)用多媒體提升實(shí)驗(yàn)操作測(cè)試復(fù)習(xí)的有效性（如上頁(yè)表3）。

（3）化靜為動(dòng)

面對(duì)許多概念，學(xué)生只知其然，不知其所以然。例如，學(xué)生只會(huì)背誦“風(fēng)化作用”的文字內(nèi)容，遇到實(shí)際問題時(shí)卻束手無策。而運(yùn)用信息技術(shù)能活化教材，對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行更深入的分析；能結(jié)合科學(xué)方法解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，提取概念內(nèi)涵。

【案例3】“山脈的變化”教學(xué)片段（如上頁(yè)表4）。

（4）化動(dòng)為靜

許多實(shí)驗(yàn)只是讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行亦步亦趨的機(jī)械操作，效果較差。而把這些實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為多媒體課件，能讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上反復(fù)演練，建構(gòu)新知。

【案例4】探究“杠桿的科學(xué)”（如表5）。

（5）化繁為簡(jiǎn)

山脈的變化是多種自然力量共同作用的結(jié)果。在課堂有限的時(shí)間內(nèi)，既不可能讓學(xué)生逐一探究，也不可能讓教師一一介紹，但教師利用“山脈的變化”主題網(wǎng)站，能讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)中自主獲取知識(shí)。這樣既能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，也能讓他們學(xué)會(huì)如何在網(wǎng)站中自主獲取知識(shí)，解答自己的疑問。

【案例5】“山脈的變化”教學(xué)片段（如上頁(yè)表6）。

（6）化簡(jiǎn)為繁

運(yùn)用多媒體彌補(bǔ)教材的缺陷，在立足文本的基礎(chǔ)上超越文本，使學(xué)生更豐富、更立體地把握文本。

【案例6】“食物中的營(yíng)養(yǎng)”教學(xué)片段（如上頁(yè)表7）。

3.存于心——運(yùn)用是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的保障

在教學(xué)中達(dá)到“六化之妙，存乎于心”的境界是提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的保障。在教學(xué)過程中，教師可以從“六化”入手，合理利用現(xiàn)代教育技術(shù)，讓課堂教學(xué)信息的呈現(xiàn)方式形象、直觀、生動(dòng)有趣，也使得課堂教學(xué)信息數(shù)量多、質(zhì)量高；運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感和學(xué)習(xí)積極性，使其主動(dòng)投入到學(xué)習(xí)過程中，形成一種積極參與、主動(dòng)獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)氣氛。課題組的做法流程圖如下圖所示。

總之，“運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率”是課題組始終不變的追求目標(biāo)。通過三年的努力，課題組積累了一定的教學(xué)研究與應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，形成了現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在接下來的研究中，課題組將進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，從“六化”入手，尋找現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更多的切入點(diǎn)、提升點(diǎn)，并加以歸納。同時(shí)，也將進(jìn)一步完善教學(xué)資源，形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫(kù)，以便于教師平時(shí)的教學(xué)及研究成果的推廣。

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