以信息技術(shù)提升小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)有效性

山東省鄒城市護駕山小學(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)，鼓勵學(xué)生積極主動地投入實踐當(dāng)中的教育原則。在學(xué)校教育研究層面，科學(xué)實驗作為主要的活動，可以使學(xué)生準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)面臨的問題，通過研究和努力有效地解決問題。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)下的信息時代，教師要在實驗教學(xué)中將信息技術(shù)的作用發(fā)揮出來，將課堂情境賦予教育趣味，將學(xué)生的興趣充分調(diào)動起來，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和活動積極性，進行教學(xué)模式創(chuàng)新，提升課堂的教學(xué)效率。

一、小學(xué)科學(xué)實驗教學(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)實驗教學(xué)有較大的風(fēng)險性，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。善于采用信息技術(shù)進行指導(dǎo)，將部分危險系數(shù)較高的實驗采用模擬形式操作，通過創(chuàng)設(shè)情境帶動學(xué)生情境化學(xué)習(xí)。教師利用信息技術(shù)，也能適時將實驗技能概括出來，加強學(xué)生的情境認識，作為有效開展實驗課，規(guī)范開展實驗的前提。教師應(yīng)該善于應(yīng)用信息技術(shù)，總結(jié)歸納實驗規(guī)律，進行系統(tǒng)分類實驗，節(jié)約實驗準(zhǔn)備的時間，充分發(fā)揮視頻所具有的回放、快進功能，使用信息技術(shù)可以極大地節(jié)約實驗反應(yīng)的時長，極大地縮減實驗的周期。

二、信息技術(shù)提升科學(xué)實驗教學(xué)有效性策略

（一）創(chuàng)設(shè)實驗問題情境

小學(xué)生由于年齡較小，生動活潑表象的事情更加容易引起學(xué)生的興趣，容易被靈動顯眼的圖像畫面吸引。在小學(xué)科學(xué)實驗過程中，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)實驗問題情境的功能，鼓勵學(xué)生靈活地將情境融合到科學(xué)實驗學(xué)習(xí)中，促進科學(xué)實驗發(fā)揮良好的效應(yīng)。在信息技術(shù)教學(xué)方法過程中尤其要善于運用多媒體教學(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)實驗進行情境再現(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)知識點中，使學(xué)生真切感受到，加深對實驗及相關(guān)知識的認識和理解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)實驗知識時更具有趣味性，更加輕松。

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

實驗在小學(xué)科學(xué)教學(xué)課程中有非常重要的作用，學(xué)生將實驗進行好可以極大地加強對知識的理解，并且能將所學(xué)相關(guān)理論知識進行強化并有利于后續(xù)的靈活應(yīng)用，學(xué)生只有對整個實驗的過程和現(xiàn)象結(jié)果進行深刻記憶，實驗的教育效果才是實實在在地被激發(fā)了起來。如果由于客觀相關(guān)條件的影響，每次試驗只能完成一個操作，對學(xué)生掌握和記憶都是具有挑戰(zhàn)性的，就會大大降低教學(xué)效果。但通過信息技術(shù)，可以將科學(xué)實驗的過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)，極大地加深對科學(xué)實驗的操作方法、詳細的實驗現(xiàn)象及其實踐中需注意的重點的記憶，以及學(xué)習(xí)微課視頻的過程中記下不清楚的問題，之后可以有效地向教師提問。運用信息技術(shù)進行實踐的方法能支持學(xué)生不斷地多次學(xué)習(xí)實驗，不僅能鞏固所學(xué)過的有關(guān)科學(xué)知識，還能大大提升科學(xué)實驗的效率。例如，進行“觀察礦物的色澤、條痕以及其硬度值的比較”，教師可將實驗過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，深化對實驗的印象。使用這種方法，學(xué)生能借助錄像復(fù)習(xí)所學(xué)實驗過程，能鞏固相關(guān)知識，加強實驗教學(xué)的結(jié)果和效果，加強學(xué)生本身的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）動態(tài)演示突破實驗教學(xué)難題

由于部分科學(xué)實驗本身消耗時間較長、危險性較高，教師可以借助信息技術(shù)的圖像、文字、聲音、影音等優(yōu)勢來模擬實驗過程。利用動態(tài)視頻的形式，學(xué)生可以不受課堂當(dāng)中實驗的時間限制，很好地解決因為學(xué)生觀察視角不一致而導(dǎo)致實驗效果不同這一情況，更加有利于學(xué)生對實驗細節(jié)的掌握、對實驗的深刻感受。例如，關(guān)于在“種子發(fā)芽”等相關(guān)實驗知識點講解的整個講述過程中，要想提高教學(xué)的整體和實驗的成效，學(xué)生與指導(dǎo)教師都必須耗費大量時間精力為整個實驗過程做好準(zhǔn)備，在這一過程中，因為有許多尚不明確原因的主客觀干擾因素等出現(xiàn)，實驗的成功率將會受到較大程度的負面影響，也不利于學(xué)生自身的科學(xué)觀察力水平的提高。但如果運用現(xiàn)代信息技術(shù)來開展多媒體課堂的教學(xué)，教師能做到通過多媒體圖文、音影、視頻等手段動態(tài)直觀地展示知識種子孕育萌發(fā)成長的全部過程，使學(xué)生可以身臨其境地觀察到種子發(fā)芽的過程、時間點以及不同階段的現(xiàn)象，通過對比不同植物種子發(fā)芽的相關(guān)情況，探索出種子發(fā)芽需要的條件，加強學(xué)生對相關(guān)理論知識的理解與掌握。在此過程中，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)范實驗操作

在小學(xué)科學(xué)實驗過程中，部分實驗操作具有一定危險性，學(xué)生要熟練掌握操作步驟與方法，才可以安全高效地進行科學(xué)實驗。通過應(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)生使用計算機進行實驗，使學(xué)生對學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容進行基礎(chǔ)的認知，以便實際操作更好地進行，預(yù)防相關(guān)事故問題。使用信息技術(shù)可以使學(xué)生在進行實驗操作時更加規(guī)范，可以更加積極和大膽，增強實驗教學(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)生可以通過計算機完成，通過設(shè)計“用燃燒過程中酒精燈進行點火、用點燃的火柴點燃酒精燈、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)生針對自己掌握的知識點作出判斷。一旦學(xué)生判斷出錯，計算機中就會模擬產(chǎn)生一定的結(jié)果。例如，學(xué)生選擇使用點燃的酒精燈進行點火的動作，那么計算機將會顯示在點火的酒精燈傾斜至一定程度后，酒精將由點燃著的瓶口流出并被引燃的效果。當(dāng)學(xué)生在過程中選擇點擊了正確的操作方法，計算機界面會出現(xiàn)鼓勵的內(nèi)容。學(xué)生憑借模擬操作經(jīng)驗，能在使用酒精燈的實際實驗操作過程中更加規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。對具有一定危險性的科學(xué)實驗，教師帶領(lǐng)學(xué)生先加強基礎(chǔ)認知，熟悉相關(guān)流程再進行實際操作，可以很好地提升實驗效果，讓學(xué)生在實驗操作過程中感受到成就感和成功的快樂。

三、結(jié)語

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)過程中合理地應(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)實驗教學(xué)更富場景化和趣味性，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，充分發(fā)揮科學(xué)實驗教學(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)實驗教學(xué)中，會有越來越顯著的作用。教師一定要積極主動地將信息技術(shù)融入實驗教學(xué)中，將信息技術(shù)的作用充分展示出來，助力學(xué)生更加輕松地學(xué)習(xí)科學(xué)實驗知識，提升學(xué)生的整體知識水平。