借助信息技術開展實驗教學活動

陳愛君

小學科學是一門以實驗為基礎的學科，科學小實驗占據著小學科學教學的很大板塊，完成好小學科學實驗的教學，小學科學的教學就成功了一半。如今，互聯網飛速發展，也為教學的開展帶來了很多便利，特別是在小學科學實驗的教學過程中，借助信息技術手段，能夠更好地輔助科學類實驗的開展。

小學科學是傳遞科學知識的，在這樣的教學目標和教學要求指導下，教師更要采用科學的教學方法，設置科學的教學內容，使小學科學的教學體系化。在小學科學的教學實踐中，教師要積極探索富有創新性的教學手段，吸引學生的學習興趣，營造良好的探究氛圍，在與學生共同努力下完成科學知識的交流和科學實驗的探索。

一、在實驗教學中應用信息技術的重要性

（一）模擬實驗環境

在小學科學教學中，受種種因素的影響，很多科學實驗無法在課堂上開展。首先，有很多小學階段的科學實驗是非常具有專業性的，需要專業的研究設備、完全真空的科學實驗環境等，利用學校已有的教學設備不能很好地完成小學科學實驗。其次，很多大自然的科學實驗現象，受溫度、濕度等自然因素的影響，很難進行人為的干預，需要很充分的前期準備，不能隨時為學生進行實驗展示。最后，很多科學實驗還有一定危險性，由于小學生比較淘氣，并且對科學知識的掌握還不夠完備，對很多實驗的注意事項不夠了解，在出現危險時也不能盡快地做出反應，教師的個人精力是有限的，不能對每個學生進行全方位的關注。在這些因素影響下，小學科學實驗的開展受到了阻礙。而信息化手段在小學科學實驗教學中的應用，就能有效地解決這些問題。借助互聯網的教學手段，能夠更好地模擬不同的科學實驗環境，不但能夠在網絡上選擇各種實驗器材、調節溫度濕度等實驗室數值參數，還能利用電子實驗室這樣的空間，讓學生通過點擊鼠標，就能完成各種科學實驗，為學生模擬真實的實驗環境，從而避免學生在實驗中發生危險。

（二）展示科學實驗

一方面，由于學校的教學資源有限，所能提供的科學實驗器材種類和數量也是有限的，這樣就很難保證每個學生都能親手進行科學實驗操作，使得小學科學實驗課堂的效果大打折扣。同時，很多實驗是以小組合作的方式完成的，而這樣的實驗模式，大多也是由小組中動手能力強的學生完成實驗操作，一旁觀察的其他學生對很多實驗中的操作流程沒有很深的感悟。另一方面，很多科學實驗只有一次機會，實驗現象轉瞬即逝，學生一旦注意力不集中，就無法彌補失去的機會。不同的學生，由于科學知識掌握水平以及動手操作能力的不同，他們的科學實驗和科學觀察很有可能得到不同的結論，這就使得學生通過科學實驗的操作并不能學到和掌握正確的科學理論知識。這時，就需要教師探索一種方式為學生展示正確的科學實驗操作流程、正確的科學實驗現象和正確的科學實驗結果，幫助學生對科學實驗有全方位的正確的分析觀察，實現相關科學知識的學習和掌握。應用信息技術就是最直觀、最有效的一種方式。例如，運用放大鏡和投影等功能，可以將教師的實驗操作或實驗現象進行放大，讓每個學生都能更清楚地觀察到實驗現象;借助錄播等形式，也可以為學生提供回顧與復習課堂實驗的機會，一些學生優秀的實驗做法，也可以在大屏幕上進行展示，實驗的各個環節，還可以進行慢放快進和自由選擇，為小學科學實驗的展示提供了諸多便利。

二、借助信息技術開展實驗教學活動

（一）利用信息技術進行實驗展示

在小學階段，進行科學實驗的主要目的是讓學生通過對科學實驗現象的觀察，或者對得到的科學實驗數據的分析處理，完成對小學科學知識的證明或者掌握科學的實驗規律。但是現階段很多科學實驗由于不同原因無法在課堂上完成，不利于小學科學教學內容的開展。因此，教師對實驗進行展示，讓學生充分觀察到實驗現象，是非常必要的。教師可以借助信息技術手段完成小學科學實驗展示。對于一些有危險或者不適宜在課堂上操做的實驗，教師可以借助網絡教學平臺為學生展示相關的專家的視頻實驗資料為學生進行展示，讓學生更直觀地觀察實驗現象，加深對科學知識的理解。同時，還可以借助一些動態化的課件PPT為學生展示實驗的操作流程，讓科學實驗課堂更加豐富有趣。

比如，在進行《探索宇宙》一課的研究與實踐內容的學習時，進行有關科學知識講解時，在現階段的小學科學實驗教學課堂上，顯然是不具備進行相關實驗條件的。宇宙對我們來說是非常浩渺的，宇航員探索太空需付出艱苦卓絕的努力，至今也沒有完成對宇宙的全部探索。這時教師就可以在智慧教學平臺上找到相關的教學視頻或者宇宙介紹的紀錄片，為學生播放，讓學生對科學教材中的宇宙星系和運轉等描述有更立體的觀察和更深入的理解，學生能夠通過視頻對宇宙有更深刻的了解，走進宇宙這個浩渺的新世界。運用信息技術手段，完成對科學實驗的展示，能使科學實驗不再受到實驗場所和實驗器材的限制，能夠更好地拓寬學生的視野，為學生提供更豐富的教學資源。

（二）利用信息技術優化實驗效果

在小學科學實驗進行的過程中，還存在著很多弊端，這些因素嚴重影響了小學科學實驗效果，使科學實驗教學大打折扣。首先，對于教師在課堂上進行的實驗展示教學，由于學生較多，而實驗設備較小，實驗現象也不一定明顯，不能保證每個學生都能細致觀察，特別是坐在后排的學生，但是如果讓學生都圍到講臺周圍，容易造成安全隱患，不利于實驗的開展;另外，對于學生自己親手操作的實驗，由于學生并沒有相關實踐經驗，對實驗過程中出現的問題不能及時發現和處理，一方面容易造成安全隱患，另一方面也會影響實驗效果。同時，每個學生由于操作規范性和操作方式不同，對實驗的完成度或者得到的實驗現象也不相同。這時，教師就應該通過信息技術對實驗效果進行優化，為學生放大展示正確的實驗現象和實驗操作方法，規范學生的實驗操作，對正確的實驗效果進行分析和解讀。

比如，在進行“觀察蝸牛”相關小學科學實驗的學習時，教師可以為學生進行實驗展示，學生雖然自己也可以進行實驗實踐，但由于蝸牛是動態的有生命的物體，不可能保證每個學生都能有一只蝸牛用來觀察。同時，蝸牛的體積較小，對于蝸牛的一些行為甚至是身體部位，學生都很難注意到、觀察到其發生的變化，對于實驗的現象不易觀察分析，對于很多轉瞬即逝、微乎其微的變化，通過肉眼很難進行觀察，這時教師就需要借助信息技術放大實驗現象，優化實驗效果，借助信息技術平臺的快放慢放功能，對蝸牛的一些習性和動作瞬間進行慢放，從而讓學生進行更細致的觀察;還可以暫停進行講解和分析。對蝸牛的一些身體部位，可以通過放大器進行放大，讓學生更直觀地進行觀察。最后，還可以將蝸牛的很多動作比如進食和排泄等過程，利用信息技術進行動態還原，進行更多方面的展示和觀察，使抽象的內容更加具體。

（三）利用信息技術開發實驗資源

由于小學科學課堂的教學時間有限，小學科學教材的教學內容展示也是有限的。對于很多科學實驗，教材不能進行完整的實驗介紹和實驗分析，這就需要教師借助信息技術對科學實驗教學內容和教學方式進行延伸和拓展。很多的科學實驗是長期實驗，需要不斷對時間進行延長、對實驗的條件進行難度的提升，從而得到實驗結果的規律。但是這種實驗在有限的科學課堂無法開展和完成，教師就可以借助互聯網尋找同類型實驗的紀錄片，通過剪輯播放，讓學生感受到科學現象的變化。在同類型的實驗中，有很多相同點和不同點，需要對同類型的實驗進行綜合分析，而且在進行一個科學實驗時，很多同類型的實驗都能夠提供相應的參考。運用互聯網，可以迅速匹配所需要的教學資源，完成知識體系的構建。有很多科學實驗，我們在課堂上能夠完成的都是最基礎的、可操作性最強的，但對于小學科學這門深奧的學科來說，這是遠遠不夠的，而且基于不同學生的個性化發展需要，一些觀察和分析能力較強的學生需要知識的拓展，這時，就可以利用信息技術尋找有關的拓展實驗，豐富實驗教學資源，拓展學生的知識。

比如，在進行“植物的繁殖”相關科學知識教學時，不同植物從種子到發芽再到結出果實所需要的時間是不同的，需要的實驗條件和產生的實驗現象也是不同的，比如，不同的溫度濕度影響、種子的發育周期，以及開花和結出果實的最佳觀察時間都是不同的。在課堂上，顯然沒有充足的時間進行植物的全過程培育和觀察，也無法為學生窮盡講解每一種植物繁殖所產生的現象。這時，教師就可以借助信息化教學技術，在教學庫中，為學生搜索相關植物繁殖的拓展實驗或者相關的實驗現象的成果展示，幫助學生進行相關的知識拓展。信息技術能夠跨時空地實現教學資源的共享。在小學科學實驗的教學中，教師可以通過對信息化教學手段的應用，獲取更加豐富的教學資源，提高小學科學實驗的教學效果。同時，教師要對學生進行積極的引導，讓學生拓寬自己的學習陣地和學習素材。在課堂上進行科學實驗是有一定限制的，學生可以在課后借助信息化的學習手段，對自己感興趣的實驗內容進行資料查詢和實驗觀察，滿足自己個性化的學習需求，進行知識的拓展和研究，然后在班級的討論中與大家共同分享，營造良好的實驗氛圍。

綜上所述，小學科學實驗的開展有其必要性和緊迫性，教師必須轉變教學理念，提高對小學科學學科實驗的重視程度，教師要在不斷的教學實踐中，找到適合學生的、高效高質的智慧化實驗教學方式，促進小學科學課程教學取得更多的成果。小學科學實驗的高效教學任重而道遠，只有通過不停地創新發展，才能真正取得教學水平的進步和提升。