淺談信息技術在科學實驗中的作用

司建國

[摘 要]在當今的信息時代，信息技術對教育的影響是不言而喻的，小學科學實驗教學如何利用互聯網和信息技術提升學生科學探究能力，是當前科學教師的一項重要研究課題。教師在組織科學實驗教學中應充分利用互聯網和信息技術豐富的課程資源為學生提供更加開放和創新的學習環境，要充分利用好互聯網的優勢做好學生的學情調查，利用聲光電等多種效果，刺激學生的感官，激發學生的好奇心和求知欲，從而幫助學生提升科學認知，養成科學習慣，形成科學素養。

[關鍵詞]互聯網;信息技術;科學實驗;教學流程;學習方式

隨著社會的進步和科學技術的飛速發展，我國已經進入了以5G網絡和大數據為引領的信息時代。互聯網在經濟社會的廣泛應用，給我們的生活帶來了便利，加快了信息的交流，加速了商品的流通，促進了經濟的發展。新一輪課程改革明確提出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科教學的整合，逐步實現教學內容的呈現方式，學生的學習方式，教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢 ，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具?！庇纱耍畔⒓夹g在教育教學中應用越來越廣泛，互聯網和計算機應用技術與教育教學深度的融合已經成為教育教學的內在需求，信息技術日益成為教師教育教學的好幫手，也是學生學習的好助手。在互聯網與大數據的支持下，教師可以選擇的課程資源更豐富，教學手段更多樣，教學策略更優化，為學生自主學習創造了更加寬松的學習環境。

小學科學是一門知識比較豐富的學科，包涵種類繁多，有物質世界、生命世界、生態環境等各個方面;既是以培訓學生科學素養為宗旨的科學啟蒙學科，又是一門以實驗為基礎的綜合學科。在以往的教學中，教師只重視知識的傳授和講解，學生被動地接受知識，這造成了小學生因為本身思維有限，再遇到自己沒見過，或者是較為復雜的問題時并不能真正的理解，從而讓教學素材脫離實際，科學現象也就成了紙上談兵。在新的時代背景下，科學教師只有抓住信息技術與學科教學的特點，熟練掌握信息技術技能，了解學科教學課程體系，把互聯網和信息應用技術深度、巧妙的融合到教學活動中，才能用信息技術輔助教學，使其更好地為學科教學服務。

一、優化實驗教學流程，滲透科學素養

在小學科學教育教學活動中，經常會了解科學知識形成的原因和歷史背景，科學家們是如何經過長期實驗而得出的一些科學實驗現象，而在科學課堂教學中，很多科學實驗在短時間內是無法實現的。這時，可以利用互聯網和計算機應用技術優勢，把信息技術與科學實驗課堂教學相融合。教師在準備教學階段，可以根據學生的年齡特點和認知水平以及知識特征，按照教學所需調取網絡平臺中的素材，針對學生的實際情況對素材進行修改、重組，建構新的教學程序。在信息技術多媒體的支持下，使學生在課堂教學的有限時間內能夠直觀的觀察到科學現象，有助于學生理解科學知識。比如，在教學教科版“動物的一生”中《認識其它動物的卵》一課時，如果沒有信息技術，我們只是利用教學掛圖展示能易于找到的動物卵來進行教學，學生觀察到的直觀信息較少，獲取的知識量也有限。如果利用多媒體，通過聲音與影像的相互結合，不但能讓學生看到更多的動物卵的形態，更好地觀察到卵的結構，而且還能讓學生看到動物產卵的過程，了解到周圍的環境對卵的影響以及卵的形態是與環境相適應的，能夠幫助學生能更好地理解科學知識，形成科學概念，開拓學生的視野。

再如，在《蠶》這一單元教學中，教科書主要以蠶的一生為例讓學生了解動物的生命周期。蠶是要經過長期的飼養，堅持觀察，認真記錄才能得知它的生命周期。而且受課時進度的影響，無法在學習蠶某一生長階段時提供相應的實驗活體材料。一是受時間的限制，二是受環境的影響，可能在我們完成單元任務時還看不到蠶的整個生長變化情況，而互聯網和多媒體技術給我們提供了豐富的教學資源，教師可以利用多媒體讓學生觀察了解蠶一生的四個階段，從而激發學生的探究熱情;接下來教師鼓勵學生在家為蠶寶寶創建一個家，開始進行實踐探究活動，進入自主學習過程。在此過程中，學生可以利用互聯網見證蠶生長變化的時間節點。在飼養過程中遇到困難時，學生可以利用互聯信息的優勢，不受時間和地點的限制，隨時上網查找飼養蠶的資料，還可以利用互聯網和同學進行可視交流，溝通飼養經驗，也可以在線咨詢教師，以便隨時調整飼養策略。

二、變革科學學習方式，培養科學探究能力

多媒體技術與科學學科教學的深度融合，能更好的反應出科學學科特點，為學生科學探究，自主學習提供了豐富的課程資源。在新的歷史背景下，科學教師的教學觀念應當由課堂的主宰者成為學生學習的幫助者、引導者，學生成為學習的主體，是科學探究的主控手。由于多媒體與科學課程的深度融合，使科學探究更加具有可操作性和時效性。在學習過程中，針對科學探究內容、知識結構特點，利用信息技術方法和手段，有效、有機地建構探究活動，提高了學生獲取、分析、加工信息的能力。比如，在教學《電和我們的生活》一課時，可以借助互聯網，利用問卷星等數據平臺對學生進行“有關電的知識”的調查，然后在課堂教學中，教師根據問卷星的數據分析，針對學生的共性問題和比較具有個性的觀點組織學生進行交流討論，使探究活動更具有時效性。在探究活動2中，分析了解不同電源和電器的不同作用時，利用信息技術手段則可以更好地了解學生生活經驗的積累情況，能夠輕松的幫助教師掌握學生生活技能情況。在課堂教學中，教師就可以根據信息技術的統計與分析進行課程重組和調整，這樣，學生在相互學習、共同協作下，提升了創新意識，達成了教學目標。

三、保護學生好奇心，激發科學學習興趣

在教學時，教師利用多媒體的沖擊力，可以更好地刺激學生的感官，提升學生的注意力，激發學生的求知欲望。在教學《物體在斜面上運動》一課時，在聚焦問題導入環節，教科書主要以圖片的形式給學生展示物體在斜面上的兩種運動方式：滑動和滾動。因為圖片是靜止的，不能使學生理解斜面的概念，于是我在互聯網上找了幾段視頻，一個是過山車，一個是滑沙比賽，另一個是汽車下坡，然后利用視頻編輯軟件進行了整合。在上課時，我讓學生帶著問題觀看視頻，這樣就能較好的避免學生只看熱鬧的現象，學生通過視頻直觀地觀察到了斜面的特征以及物體在斜面上的運動方式。實踐證明，利用信息技術可以提升學生主觀能動性，有利于學生的創新能力和個性化發展。在接下來的探索環節中，學生動手實踐，教師在巡視過程中，發現有的學生與其他同學操作過程不同，就用手機把他的操作過程記錄下來，然后再和他交流，了解他的想法。在最后的研討環節中，利用信息技術投屏功能，把學生活動的照片和視頻投在大屏上，學生的學習熱情又再次提升上來。另外，還可以把學生出現的問題呈現給其他同學，使學生探究問題更有針對性和時效性。教師利用信息技術，使學生的學習內容問題化、學習過程探究化、學習活動多樣化、學習成果創新化。在整個課堂教學活動中，教師始終是學生學習活動中的參與者和引領者。在實踐探究中發現問題，交流研討改變實施策略，在一次次的反復實踐中提升科學認知，在不斷的探究中培養科學素養，這樣更有利于培養學生的創新意識、創新思維和創新人格。

總之，教師只有轉變陳舊的教學觀念，掌握現代信息技術，才可以將多媒體技術變為科學教學的重要手段。而要將這個教學手段運用得得心應手，就要求教師必須要不斷提升多媒體素質，不斷充實自己。只有這樣，我們才能站在時代發展的前沿，把握時代的脈搏，迎接新時代的挑戰。在新的時代背景下，信息技術改變了傳統的教學模式，優化了教學過程。信息技術在小學科學實驗課堂教學中的應用，有利于提升學生對科學知識的認知，有助于學生科學習慣的養成，助推學生科學素養的形成。教師若能科學、合理地利用多媒體技術，定會使科學課堂收到意想不到的教學效果。

參考文獻：

[1]王旺.小學科學教學中信息技術的運用[J].南北橋，2017，（05）.

[2]新課程下以信息技術促進科學實驗有效地開展[J].課程教育研究，2012，（08）.

（責任編輯 武之華）