以信息技術(shù)提升小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

山東省鄒城市護(hù)駕山小學(xué) 李慶霞

小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)里明確提出要以學(xué)生為根本，培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地投入實(shí)踐當(dāng)中的教育原則。在學(xué)校教育研究層面，科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為主要的活動(dòng)，可以使學(xué)生準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)面臨的問(wèn)題，通過(guò)研究和努力有效地解決問(wèn)題。這樣不但能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，更有助于學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)觀。在當(dāng)下的信息時(shí)代，教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將信息技術(shù)的作用發(fā)揮出來(lái)，將課堂情境賦予教育趣味，將學(xué)生的興趣充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和活動(dòng)積極性，進(jìn)行教學(xué)模式創(chuàng)新，提升課堂的教學(xué)效率。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的意義

在小學(xué)科學(xué)課程當(dāng)中，部分科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，若教師檢查不到位或者操作不規(guī)范，就有可能造成不可預(yù)估的危險(xiǎn)。善于采用信息技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)，將部分危險(xiǎn)系數(shù)較高的實(shí)驗(yàn)采用模擬形式操作，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境帶動(dòng)學(xué)生情境化學(xué)習(xí)。教師利用信息技術(shù)，也能適時(shí)將實(shí)驗(yàn)技能概括出來(lái)，加強(qiáng)學(xué)生的情境認(rèn)識(shí)，作為有效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課，規(guī)范開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的前提。教師應(yīng)該善于應(yīng)用信息技術(shù)，總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律，進(jìn)行系統(tǒng)分類實(shí)驗(yàn)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的時(shí)間，充分發(fā)揮視頻所具有的回放、快進(jìn)功能，使用信息技術(shù)可以極大地節(jié)約實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)，極大地縮減實(shí)驗(yàn)的周期。

二、信息技術(shù)提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性策略

（一）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境

小學(xué)生由于年齡較小，生動(dòng)活潑表象的事情更加容易引起學(xué)生的興趣，容易被靈動(dòng)顯眼的圖像畫面吸引。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小學(xué)教師要善于把握學(xué)生的特性，充分發(fā)揮信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境的功能，鼓勵(lì)學(xué)生靈活地將情境融合到科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮良好的效應(yīng)。在信息技術(shù)教學(xué)方法過(guò)程中尤其要善于運(yùn)用多媒體教學(xué)，把圖片、視頻及音頻深度地一體化融合，使情境創(chuàng)設(shè)更加豐富。利用信息技術(shù)的方法可以將復(fù)雜的科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情境再現(xiàn)。教師可將特定的情境創(chuàng)設(shè)融入課本的相關(guān)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)中，使學(xué)生真切感受到，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)時(shí)更具有趣味性，更加輕松。

例如，在“時(shí)間的測(cè)量”這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，科學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中，可以將古人關(guān)于時(shí)光測(cè)量如何實(shí)現(xiàn)的課件內(nèi)容提前制作出來(lái)，在課程中借助多媒體技術(shù)為學(xué)生展現(xiàn)，將古人計(jì)算時(shí)間過(guò)程中使用沙漏、水鐘等圖文資源展現(xiàn)出來(lái)，以古人借助水流等方式來(lái)測(cè)量時(shí)間的真實(shí)案例進(jìn)行展示介紹。教師可以在學(xué)生進(jìn)行視頻觀察之后，向?qū)W生詢問(wèn)這一些內(nèi)容：古代都使用過(guò)什么樣的方法進(jìn)行時(shí)間的衡量？什么東西是他們作為時(shí)間測(cè)算工具的？在進(jìn)行時(shí)間測(cè)算時(shí)水鐘和沙漏是怎么進(jìn)行的？現(xiàn)代人是借助什么來(lái)進(jìn)行時(shí)間測(cè)算的？教師通過(guò)借助多媒體技術(shù)將問(wèn)題情境設(shè)計(jì)出來(lái)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入的思考，指導(dǎo)學(xué)生在科研實(shí)踐時(shí)帶著提問(wèn)積極參與，然后利用相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器開(kāi)展測(cè)試學(xué)習(xí)時(shí)間的具體研究實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生參與實(shí)踐的興趣，不斷提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課程中有非常重要的作用，學(xué)生將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行好可以極大地加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，并且能將所學(xué)相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化并有利于后續(xù)的靈活應(yīng)用，學(xué)生只有對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象結(jié)果進(jìn)行深刻記憶，實(shí)驗(yàn)的教育效果才是實(shí)實(shí)在在地被激發(fā)了起來(lái)。如果由于客觀相關(guān)條件的影響，每次試驗(yàn)只能完成一個(gè)操作，對(duì)學(xué)生掌握和記憶都是具有挑戰(zhàn)性的，就會(huì)大大降低教學(xué)效果。但通過(guò)信息技術(shù)，可以將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程視頻整理成微課視頻，在課后學(xué)生能重復(fù)觀看練習(xí)，極大地加深對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作方法、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其實(shí)踐中需注意的重點(diǎn)的記憶，以及學(xué)習(xí)微課視頻的過(guò)程中記下不清楚的問(wèn)題，之后可以有效地向教師提問(wèn)。運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐的方法能支持學(xué)生不斷地多次學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，不僅能鞏固所學(xué)過(guò)的有關(guān)科學(xué)知識(shí)，還能大大提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率。例如，進(jìn)行“觀察礦物的色澤、條痕以及其硬度值的比較”，教師可將實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成微課課程錄像，將錄像發(fā)送給每位學(xué)生，使學(xué)生能反復(fù)觀察和充分了解，深化對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象。使用這種方法，學(xué)生能借助錄像復(fù)習(xí)所學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能鞏固相關(guān)知識(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)果和效果，加強(qiáng)學(xué)生本身的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）動(dòng)態(tài)演示突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)難題

由于部分科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身消耗時(shí)間較長(zhǎng)、危險(xiǎn)性較高，教師可以借助信息技術(shù)的圖像、文字、聲音、影音等優(yōu)勢(shì)來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程。利用動(dòng)態(tài)視頻的形式，學(xué)生可以不受課堂當(dāng)中實(shí)驗(yàn)的時(shí)間限制，很好地解決因?yàn)閷W(xué)生觀察視角不一致而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不同這一情況，更加有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的掌握、對(duì)實(shí)驗(yàn)的深刻感受。例如，關(guān)于在“種子發(fā)芽”等相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)講解的整個(gè)講述過(guò)程中，要想提高教學(xué)的整體和實(shí)驗(yàn)的成效，學(xué)生與指導(dǎo)教師都必須耗費(fèi)大量時(shí)間精力為整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程做好準(zhǔn)備，在這一過(guò)程中，因?yàn)橛性S多尚不明確原因的主客觀干擾因素等出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)的成功率將會(huì)受到較大程度的負(fù)面影響，也不利于學(xué)生自身的科學(xué)觀察力水平的提高。但如果運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)開(kāi)展多媒體課堂的教學(xué)，教師能做到通過(guò)多媒體圖文、音影、視頻等手段動(dòng)態(tài)直觀地展示知識(shí)種子孕育萌發(fā)成長(zhǎng)的全部過(guò)程，使學(xué)生可以身臨其境地觀察到種子發(fā)芽的過(guò)程、時(shí)間點(diǎn)以及不同階段的現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)比不同植物種子發(fā)芽的相關(guān)情況，探索出種子發(fā)芽需要的條件，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解與掌握。在此過(guò)程中，教師還可以借助信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中自主地對(duì)植物種子發(fā)芽的相關(guān)情況觀察和記錄，可以組建小組，進(jìn)行分組討論，借助信息技術(shù)提升學(xué)生的探索能力。

（三）電腦模擬規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，部分實(shí)驗(yàn)操作具有一定危險(xiǎn)性，學(xué)生要熟練掌握操作步驟與方法，才可以安全高效地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)，小學(xué)科學(xué)教師可以借助信息技術(shù)模擬的特性，帶領(lǐng)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行基礎(chǔ)的認(rèn)知，以便實(shí)際操作更好地進(jìn)行，預(yù)防相關(guān)事故問(wèn)題。使用信息技術(shù)可以使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)更加規(guī)范，可以更加積極和大膽，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果的有效性。例如，在“使用酒精燈”這堂課程中，教師借助動(dòng)畫創(chuàng)設(shè)出課程中需要學(xué)生操作的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成，通過(guò)設(shè)計(jì)“用燃燒過(guò)程中酒精燈進(jìn)行點(diǎn)火、用點(diǎn)燃的火柴點(diǎn)燃酒精燈、用嘴吹火、用燈帽蓋火”等許多富有趣味性的游戲環(huán)節(jié)，讓學(xué)生針對(duì)自己掌握的知識(shí)點(diǎn)作出判斷。一旦學(xué)生判斷出錯(cuò)，計(jì)算機(jī)中就會(huì)模擬產(chǎn)生一定的結(jié)果。例如，學(xué)生選擇使用點(diǎn)燃的酒精燈進(jìn)行點(diǎn)火的動(dòng)作，那么計(jì)算機(jī)將會(huì)顯示在點(diǎn)火的酒精燈傾斜至一定程度后，酒精將由點(diǎn)燃著的瓶口流出并被引燃的效果。當(dāng)學(xué)生在過(guò)程中選擇點(diǎn)擊了正確的操作方法，計(jì)算機(jī)界面會(huì)出現(xiàn)鼓勵(lì)的內(nèi)容。學(xué)生憑借模擬操作經(jīng)驗(yàn)，能在使用酒精燈的實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中更加規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)具有一定危險(xiǎn)性的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師帶領(lǐng)學(xué)生先加強(qiáng)基礎(chǔ)認(rèn)知，熟悉相關(guān)流程再進(jìn)行實(shí)際操作，可以很好地提升實(shí)驗(yàn)效果，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中感受到成就感和成功的快樂(lè)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中合理地應(yīng)用信息技術(shù)，可以使教學(xué)模式得以突破。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更富場(chǎng)景化和趣味性，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的有效性。伴隨信息技術(shù)的快速高效發(fā)展，將信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，會(huì)有越來(lái)越顯著的作用。教師一定要積極主動(dòng)地將信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將信息技術(shù)的作用充分展示出來(lái)，助力學(xué)生更加輕松地學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，提升學(xué)生的整體知識(shí)水平。