數字化實驗系統在小學科學教學中的應用分析

摘 要：數字化實驗系統是小學科學課堂引入的一種新型實驗系統，是一種將傳統實驗與數字化技術融合而成的產物，在引導學生進行實驗設計、驗證、分析等方面發揮重要作用。其有利于激發學生學習興趣，提高實驗參與度，促進學生科學素養提升。文章分析了數字化實驗系統基本特點，并探究數字化實驗系統在小學科學教學中的應用。

關鍵詞：數字化實驗系統;小學科學教學;科學素養

中圖分類號：G623.6

文章編號：2095-624X（2019）11-0119-01

一、數字化實驗系統的特點

隨著信息技術的高速發展，要在小學科學教學中逐漸引入數字化技術和數字化實驗儀器，將傳統實驗與數字化技術整合成為數字化實驗系統，解決傳統實驗探究難以完成的任務。幫助學生更直觀地感受科技帶來的變化，引導學生加深對科學概念的理解，進行有效的數據分析，完成真正的探究過程，從而在探究實驗中培養學生的科學思維能力，注重學生科學智慧的提升[1]。數字化實驗系統是將傳感器和計算機組合而成的多功能測量系統，開放性的實驗平臺，能高效完成數據采集、分析、計算等，展示真實的實驗結果。數字化實驗系統是傳統實驗與深層次的信息技術之間的整合，其具有實驗過程可視化、實驗設計重點化、數據采集和處理智能化、教學過程現代化等特點，可以通過傳感器、采集器準確讀取數據，更好地觀察數據之間的變化，顯示數據記錄的連續性，使得整個數據分析過程清晰化，盡量減少實驗誤差，提高學生探究實驗的效率。在小學科學教學中應用數字化實驗系統，能有效實現教學過程現代化。采用數字化實驗器材替代傳統實驗器材，使其具有更高的性能和準確性，能促進實驗順利進行。

二、數字化實驗系統在小學科學教學中的應用

1.遵循創造性原則應用數字化實驗系統

小學科學教學的最終目標是培養學生的科學素養和創新能力，因此在小學科學教學中應用數字化實驗系統的過程中，教師應遵循創造性原則，在講授科學知識，講解科學現象的同時，提升小學生科學素養。借助數字化實驗系統學生能夠高效完成傳統實驗的探究活動，基于此，教師還應引導學生改進和拓展傳統實驗，進行創造性實驗，獲得更多的實驗體會，加深對實驗內容的理解[2]。例如，在磁力大小的教學中，教師引導學生借助數字化實驗系統測量一塊磁鐵的磁力變化后，還可以引導學生探究不同形狀磁鐵磁力大小，真正了解磁力變化的原因，引導學生探索和創造。此外，應用數字化實驗系統還應遵循簡單性原則、替代性原則，促使實驗操作和過程更簡單，實驗現象更明顯，實驗數據更準確，提高實驗效果。

2.應用數字化實驗系統促進小學科學教學改革

隨著新課程改革的深入，小學科學教學對學生科學素養的培養作用得到廣泛認可，而如何持續加強課程適宜性、可操作性、時代性成為小學科學教師研究的重點內容。數字化實驗系統是一種全新的軟硬件一體化的實驗系統，有多類型的傳感器和數據采集器，充分體現了現代信息技術與傳統課程教學的融合。將其應用在小學科學教學中能有效實現實驗手段的數字化、測量實時化、實驗現象可視化和實驗操作簡單化等效果。在教授學生科學綜合知識、技能的同時，培養學生收集、處理信息的能力，有利于培養學生的科學素養，促進小學科學教學改革。

3.應用數字化實驗系統改進傳統實驗

對于傳統小學科學實驗教學而言，讓教師最苦惱的就是實驗活動器材的準備，不僅煩瑣，而且有些實驗器材并不能達到實驗預期效果。而數字化實驗系統的引入，一定程度上改進了實驗器材，為學生深入探究提供了便利，利用各種傳感器和數據采集器使得探究實驗更便利，讓學生親身感受科學技術發展帶來的好處。學生能夠對傳統實驗進行創新性研究，提高學生實驗活動參與度，鍛煉學生動手能力，促進學生科學思維，培養學生科學素養。

總之，數字化實驗系統是傳統實驗和數字化技術整合而成的實驗系統，將其應用在小學科學教學中，能有效改進傳統實驗，促進學生高效完成實驗任務，對實驗結論進行深入地探究，進一步改進和創新傳統實驗，提升學生的科學素養。

參考文獻：

[1]陳豪.數字化實驗系統在小學科學教學中的應用與思考[J].教育與裝備研究，2017（9）.

[2]黎少容.數字化實驗在小學科學實驗教學中的應用[J].實驗教學與儀器，2015（9）：60-61.

作者簡介：蔡夢思（1993—），女，浙江平陽人，二級教師，本科，研究方向：小學科學教學。