信息技術促進科學實驗教學的有效性

強有冬 仇電全

信息技術的迅猛發展，尤其是移動互聯網快速普及，為小學科學實驗教學打開了一扇新的窗戶。多用微視頻，可以提高學生的學習效率;巧用仿真實驗，能夠提高學生實驗的效率;善用科學實驗學習平臺，可以提高管理效率。在小學科學實驗教學中，廣泛、精準且克制地使用信息技術，定能讓實驗教學的有效性得到顯著地提高，為學生的科學核心素養、終身發展，奠定良好的基礎。

教育部2017年頒布的《義務教育小學科學課程標準》指出，小學科學課程是一門實踐性課程。要求小學科學教育要通過學生親身經歷動手動腦等實踐活動，在實踐中體驗和積累認知世界的經驗。在《教育部關于印發<義務教育小學科學課程標準>的通知》中特別強調：“突出強化教學實踐環節”“引導學生做好每一個實驗”。這充分說明了實驗教學對小學科學的重要性。換言之，實驗教學的質量，直接決定了小學科學教學的質量。目前，各地區、各小學科學實驗教學的水平參差不齊，實驗裝備精良、專職教師任教的學校，教學質量相對較高;實驗器材投入維護不足、兼職教師任教的學校，部分實驗教學質量令人擔憂。信息技術的迅猛發現，尤其是移動互聯網快速普及，為小學科學實驗教學打開了一扇新的窗戶。合理利用信息技術輔助實驗教學，可以讓優秀的學校走得更遠，讓暫時落后的學校，達到國家課程標準要求的水平。

一、多用微視頻，提高學習效率

隨著翻轉課堂教學理念的普及，微視頻在教學中的應用越來越被各學科所重視。同樣，微視頻在小學科學實驗教學中也大有用武之地。

（一）加深演示實驗印象

小學科學課上有很多的演示實驗，需要學生集中注意力觀察實驗過程。小學生年齡偏小，尤其是低年級學生，注意力時間短，精力最容易分散，教師在做演示實驗時，有些學生抓不住重點。教師演示完成了，對實驗過程進行提問時，有的學生回答不上來。

針對這種情況，這時候，信息技術支撐下的微視頻就可以發揮作用了。

一種是在教師做演示實驗前，播放微視頻給學生看，提醒學生有哪些地方是需要特別關注的。然后，再做實驗，這時間學生就容易抓住重點了。還可以讓學生比較微視頻的實驗結果與教師演示的實驗結果有什么區別，是什么原因造成的，培養學生的實驗分析能力。

二是實時視頻記錄技術，教師做演示實驗的過程中，進行視頻實時記錄，做完了就可以在教學設備（電腦等）上進行回放，當有重要細節學生沒有觀察到時，可以讓學生再看一遍實驗過程，關注到教師所要傳遞的重要信息。這就避免了教師重復做實驗，提高了教學的效率和有效性。

（二）提高分組實驗成功率

小學科學實驗教學中，最能培養學生創新精神和實踐能力的是分組實驗。分組實驗是讓學生自己動手完成實驗任務。認知心理學研究發現，小學生是非常善于模仿的，而且對于圖像的學習能力要強于對文字的學習能力的。可為學生提供指導實驗的微視頻，學生根據自身能力，自主選擇觀看。

動手能力強的，可以先做分組實驗，然后觀看，檢驗自己做得對不對;動手能手一般的或弱的，可以選擇先觀看，再進行模仿，也可以在做實驗遇到困難、疑惑時，進行觀看，解決難點。在優秀微視頻的幫助下，學生的分組實驗成功率能顯著提高。

雖然提倡多用微視頻，但微視頻也只是一個教學手段，他代替不了教師的組織教學和自身的示范作用。微視頻本身的質量也值得關注，科學教師平時應當注意拍攝和收集高質量的微視頻用于教學，這樣才能收到好的教學效果。

二、巧用仿真實驗，提高實驗效率

Windows（計算機）、IOS（IPAD、IPHONE）、Android（平板、手機）每個平臺上都有很多仿真實驗軟件（應用），指導學生合理運用這些軟件，對實驗教學有很大幫助。

（一）提高分組實驗熟練度

分組實驗的器材，學生一般是沒有的，并且只能在實驗課上才能接觸到，部分學生對器材使用不夠熟練，會導致部分實驗不能按時完成。

仿真軟件，給學生提供了一個提前練習、反復練習的機會，在練習的過程中學生熟悉了實驗器材的特點和使用方法，做分組實驗時就能得心應手。

如IOS平臺上免費APP“物理實驗課”，就可以做小學科學中的電學和電磁學中所有的實驗。對于一些實驗，沒有現成的仿真軟件，還可以引導孩子們利用Scratch自己動手制作仿真軟件。

（二）感受暫不具備實驗條件的實驗過程

對于一些不適合小學生操作的分組實驗，或者目前學校科學實驗室不具備實驗條件的分組實驗，學生可以使用仿真軟件替代分組實驗，讓學生感受實驗過程。

如地球構造，火山噴發這些內容，使用IOS平臺上的應用“地球萬象”，就能讓學生在動手過程中直觀感受科學的魅力。

一些涉及化學的實驗，有一定的危險性，如果實驗室不具備條件，完全可以使用“燒杯”應用，讓學生在虛擬環境中，探究各種化學實驗。同時，利用微視頻播放真實的實驗過程，提醒學生注意到真實實驗的危險性。

三、善用實驗學習平臺，提高管理效率

信息技術還能為我們提供實驗學習平臺。在學習平臺上，學生可以自主學習各種實驗的知識，也能讓學生在線填寫各種實驗的數據，方便學生之間相互交流實驗結果。同時，大量學生實驗數據的匯總，平臺提供的強大的數據分析能力和直觀的圖表，也能讓學生直觀感受實驗的誤差，實驗的統計學意義。

在小學科學實驗教學中，廣泛、精準且克制地使用信息技術，定能讓實驗教學的有效性得到顯著的提高，為學生的科學核心素養、終身發展，奠定良好的基礎。

【作者單位：揚州市邗江區黃玨學校? 江蘇】