在實驗教學中應用信息技術

楊文若

科學教育不僅是國家技術人才建設的重要途徑，也是實現現代教育的基本要求。信息技術的迅猛發展讓我們的生活發生了巨大的變化，同時，其作為一種技術手段也影響了眾多領域，包括科學教育。由于傳統教學模式的限制，使得科學課的教學效果不夠明顯，有些情境受到教學環境的限制，無法按照教學設想進行。而科學教育信息化能夠改變這種狀況，適應時代發展，把學生帶到信息世界，實現自主探究性學習。

一、 信息化背景下科學教學模式實踐

（一）激發學生的學習興趣

不同的教學媒體具有不同的功能，教師可以利用這些媒體將一些教學內容生動形象地呈現給學生，激發學生的學習興趣，促進學生的自主學習能力，使課堂更有活力。信息科學課可以為學生提供更多的表達方式，開闊其視野，激發其好奇心。例如，在為學生講解浩瀚宇宙的知識時，我們可以采用視頻投影的方式，在鏡頭的拉伸過程中，將地球、太陽系、銀河系的印象深入學生頭腦;播放Power point演示文稿，讓學生仔細觀察各種天體;通過學習天體模擬軟件，學生可以自動實行手動操作，主動吸收科學知識。通過以上教學方式，可以讓學生感受到宇宙的內涵，了解科學技術發展對人類探索宇宙的巨大推動作用。

（二）拓展科學教學

小學科學教學促進學生科學知識的學習，開闊了學生的視野。而當缺乏豐富的學習資源時，這一切都很難達到，受教材和教學設備的限制，學生只能通過書本和黑板接受知識。這些方法雖然能滿足教學任務的要求，但學生對所學知識的認知體系還很難建立起來，這顯然不能滿足新時期小學科學教育的要求。因此，教師要能充分利用信息技術在教學的各個環節進行時盡量收集與本課程相關的教學資源，然后對收集到的教學資源進行整理和處理，把它們轉化成真正容易讓學生理解和記憶的教材。如在教學《空氣的性質》一課時，多媒體技術為教師提供了豐富的資源，從空氣對人類生存的重要性出發，呈現一些有關空氣的圖片或文字的資料包。學生自主學習資料包的內容，小組內共同合作探究，解釋空氣的污染現狀，然后提出解決的策略。

（三）培養學生自主探究能力

小學科學課程可以促進學生自主探究能力的培養，提高學生解決問題的能力和信心。另一方面，在傳統的教學方式面前，學生的知識探索是有局限性的，不能很好地達到科學探究的目的。信息化課堂教學可以解決這兩方面的問題。首先，現在很多網絡資源都有可以讓學生自主學習的操作課程，這能幫助學生掌握科學研究方法，有效解決探索過程中教師指導不足的問題。此外，網絡資源可全面呈現給學生，探索所需的所有材料都可以共享，無須課本，也不受版本和距離限制。比如《保護環境》的教學就完全可以通過自主探究式教學來實現。教師可將學生分成多個學習小組，培養學生的競爭意識，激發他們探索未知的能力;然后，引導學生瀏覽垃圾分類網站、環保局官網、環境衛生管理等相關網站，收集垃圾回收利用相關知識;最后，讓小組成員對收集到的網絡資源進行篩選和整理，然后由小組推選一人做課堂匯報。

二、信息技術在實驗教學中的應用價值

（一）信息技術可以解決數據爭議問題

數字化技術可以解決數據爭議問題，從客觀角度觀察認證。信息技術本身有較強的穩定性和較高的精密性等特征，在小學科學實驗教學中的影響十分深刻。如在進行冷熱與溫度這類課程內容講解中，存在這樣一類實驗單元，即要在持續測量認證一杯熱水十分鐘內溫度變化細節的基礎上，探尋整理出當中的關鍵規律。傳統教學方式就是鼓勵學生借助常規的溫度計每兩分鐘測試一次水溫，之后發現熱水降溫存在先快后慢、均勻下降、無規律可循等不同狀況，卻無法保證提供充足可靠的數據驗證熱水降溫先快后慢的唯一結論。如果將溫度傳感裝置引入，學生則可以借助平板電腦等高端化信息技術儀器設備精細化與實時性地觀察水溫變化，之后提煉精確化的數據，能夠順利地總結出熱水降溫先快后慢的主要趨勢。事實證明，高端的信息技術的確能夠有效解決課堂中出現的數據爭議問題。

（二）信息技術可以改善科學實驗的控制效果

如在進行變色花這類課題內容講解的過程中，存在著這類實驗流程，就是要求學生借助紫甘藍汁檢測個人攜帶物品的酸堿性。在傳統教學中，教師會依照課本的規范要求，制作所需的紫甘藍汁并督促學生自行檢測。在此期間，學生主要是將這部分液體分別添加到白醋與小蘇打中并觀察顏色變化結果，來認證物品自身酸堿性的。但是這類方式對于生活中常見的可樂、洗潔精等明顯就不適用了，即便教師提供pH試紙，效果同樣不理想。基于此，教師可以考慮進行數字化的pH測試儀器引入，確保學生在紫甘藍汁和pH試紙都無效之后，可以借助這一高端儀器設備進行自動化檢測認證，進而更為細致和精確地判定有關物體的酸堿性特征。長此以往，可更大幅度地提升整個小學實驗課程的教學實效，令學生的科研意識和能力獲得更多的進步。

（三）信息技術可以幫助學生進行課外綜合性研究

我校學生進行過《臺燈的選擇和使用》實踐研究，在研究過程中，需要進行臺燈光亮度的測試。學習小組就采用了平板中的photoelectric sensor 這一軟件，準確快速地測量出不同的臺燈、不同的高度、不同的光源等情況下的光亮度情況。根據網絡搜查到對視力最好的光亮度進行對比，得出了應該如何正確地選擇和使用臺燈的結論。這樣的信息技術，可以拓展學生的研究項目，使科學研究不受時間、地點限制，極大地促進學生科學素養的培養，使之對今后面對的生活中的問題，都可以從科學的視角進行思考。

三、結語

在信息技術快速發展的背景下，小學科學的教學模式和教學方法都發生了巨大的變化。本文中，筆者根據自己的親身實踐，介紹了信息技術與小學科學相結合的新的教學模式，希望能對教師同人的科學教學有所啟發。