王云麗 程 輝

(1 廣東省中山市東升鎮(zhèn)東方小學，廣東中山 528414；2 廣東省中山市麗景學校，廣東中山 528414)

在信息技術迅猛發(fā)展與日益普及的大環(huán)境下，如何將信息技術和學科課程進行有效融合成為教育界關注的新熱點。尤其是在新課改的指令槍打響后，眾多學校開始了“信息技術進課堂”的實驗與探索，在小學科學實驗課方面，利用信息技術改革課堂教學也取得了一定成效。但令人遺憾的是，小學科學實驗課仍舊停留在CAI課件輔助階段，而教師在促進現(xiàn)代信息技術改革實驗教學中的作用也未受到足夠重視。因此，進一步探索和加強現(xiàn)代信息技術與實驗教學的融合勢在必行。

一、信息技術支持小學科學實驗教學的必要性

科學實驗教學是小學階段科學教學的重要組成部分，是科學探究的主要過程，其能夠有效培養(yǎng)學生的觀察能力、動手實踐能力、創(chuàng)新思維、探索精神等綜合素質(zhì)，對于發(fā)展小學生的科學素養(yǎng)有重要的意義。但目前小學科學實驗教學存有諸多難題。首先，科學實驗的外在依存性大，需要外在時空環(huán)境、實驗儀器與設備等的全力配合，當某一條件或某些條件不具備時，實驗可能無法按要求進行；其次，有的實驗視場窄小，可見度低，影響學生的觀察，這對以6—12 歲具體形象思維明顯的學生為教學對象的小學科學課堂來說，是一大挑戰(zhàn)；再次，實驗多高難度、低趣味，實際上難度和趣味程度也是考量實驗質(zhì)量的重要標準，否則實驗會淪為表面熱鬧實則機械的動手操作，失去激發(fā)學生科學探究能力的作用；最后，有些實驗因為危險系數(shù)大根本無法實物呈現(xiàn)。這些實驗教學的難題都會引發(fā)學生學習效率低、能力訓練不足等問題。

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，信息技術開始走進小學科學實驗課堂，它集文字、聲音、圖形、動畫、視頻于一體，動感十足、交互性強，彌補了傳統(tǒng)教學方式的直觀性、立體感和動態(tài)感不足的現(xiàn)狀。小學實驗教學與信息技術的有機融合使得教學形式趨于多樣化，不再拘泥于書本和刻板實驗，促進了教學的優(yōu)化，不僅有利于學生對知識的掌握，也有利于學生實驗探究能力的提高?？梢哉f，信息技術、信息資源和課程有機結(jié)合，既為學生搭建了一個新的學習平臺，也是教師實驗教學的得力助手。

二、小學科學實驗教學的新要求

實驗作為科學教學的中心環(huán)節(jié)和最基本的組織形式，其主要功能是實現(xiàn)知識的傳遞與建構、學生情感的培養(yǎng)。而知識的建構過程總體上遵循由外向內(nèi)的演進路線，在科學實驗的課堂教學中表現(xiàn)為，學生通過觀察、模仿、體驗等方式獲取教師呈現(xiàn)出的經(jīng)驗、技巧，并融合自身的特點，形成個性化的經(jīng)驗與技巧。信息技術在實驗課堂的應用中正好為這種以“學”為中心的教學模式提供了的條件，但是，信息技術與科學實驗教學絕不是簡單的疊加，也不僅僅是工具或技術手段層面的應用，而是要將信息技術與科學教學有機地融為一體，以達到教學系統(tǒng)的最優(yōu)化。

這一過程首先要求教師的行為具有可見性，即能被學生察覺到，在信息技術的選擇上應體現(xiàn)這一原則，采納最利于學生觀察的實驗策略；第二，教師的演示應當具有真實性和規(guī)范性，科學課不僅以傳遞科學知識和科學經(jīng)驗為使命，還承擔培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的責任，這些目標的實現(xiàn)有賴于實驗演示的情景性和人文性；第三，教師的課堂演示還需具備直觀性，直觀的實驗演示不僅有利于學生對實驗進行細致觀察，還有利于對實驗進行操作模仿。這點在小學科學課堂中顯得尤為重要，小學生處于具象思維階段，加上年齡小、操作能力弱等原因，如果實驗不具直觀性，實驗中的細節(jié)就容易被學生忽略，學生也難以對實驗進行深度思考；第四，實驗演示如具備趣味性和可觸摸性等特點，能增強實驗對學生的刺激度，有利于增進學生對實驗的觀察和模仿興趣。

三、小學科學實驗教學的策略

1.運用視頻動畫創(chuàng)設情境

在科學實驗教學中，教師要根據(jù)學生的年齡和心理特點，突出教學內(nèi)容的趣味性，充分利用信息技術中的視頻動畫技術創(chuàng)設出激發(fā)學生學習興趣的情境，引導學生去觀察、探究。如在教授五年級下冊《地球》一課時，為激發(fā)學生興趣，筆者在開課伊始便播放視頻“海邊歸帆”，并提問：為什么總是先看到船的桅桿頂部，再逐漸看到船的上半部，最后才看到船的全部？學生一下子被視頻和問題吸引，紛紛討論。筆者順勢組織學生用地球儀和小船模型做模擬實驗，學生頓時興趣盎然，認真投入實驗探究中?？傊の缎缘囊曨l動畫能變普通為神奇，利用視覺和聽覺刺激來調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的觀察興趣，從而優(yōu)化教學效果。

2.運用實物展臺示范操作

運用實物展示臺提高實驗演示的可見度，讓每一個學生都能看到和看清楚所演示的實驗。按照課標要求，教師在教授《電路的連接》一課時應用實驗演示串聯(lián)和并聯(lián)電路。但在實驗過程中，教師在講臺的示范，很難讓所有學生都能從不同角度進行觀察。此時，引用電教媒體中的實物投影，將教師的示范投影在大屏幕上，無論學生坐在哪個位置都能清晰地觀察到實驗過程，進而掌握實驗要領和操作規(guī)范?？梢哉f，實物投影儀的出現(xiàn)在很大程度上優(yōu)化了實驗教學，將實驗觀察中的不可能變成可能。

3.運用多媒體課件演示

利用PPT、CAI 或Flash 等多媒體演示課件的暫停、回放等功能，減少實驗演示速度或增加實驗演示次數(shù)。如四年級下冊《小孔成像》這一實驗，實體操作和演示速度較快，學生來不及思考其中緣由實驗就已經(jīng)結(jié)束，實驗效果不理想。為解決這一問題，筆者借用信息技術中的Flash 動畫對之加以演示，通過視頻的暫停和回放，讓學生觀看操作步驟和細節(jié)，避免因觀察不細致而產(chǎn)生誤解。這種教學方式讓學生的認識具體化、形象化，增強了實驗的規(guī)范性，教師講起來輕松，學生學起來也容易。

4.運用交互式電子白板搭建展示平臺

綜合運用電子白板計算機界面、網(wǎng)頁上和光盤播放界面上的標注、畫圖、手動控制等操作，將知識的形成過程直觀呈現(xiàn)。在五年級下冊《白天與黑夜》的授課過程中，學生對于“晝夜交替”現(xiàn)象的產(chǎn)生難以理解。筆者借助電子白板對晝夜交替現(xiàn)象進行模擬，讓學生在課堂上就能觀察到一天中的晝夜更迭。同時，筆者運用電子白板的標注、探照鏡、拉幕等功能將不同顏色的小人標在地球儀上，方便學生辨別地球儀上的方向，進而找到地球自轉(zhuǎn)的方向。電子白板具有黑板和多媒體課件的優(yōu)點，已經(jīng)成為現(xiàn)代化教學體系中不可或缺的一員。利用交互式電子白板，不僅可以展示一些在實驗教學中不常接觸或危險的物體，還可以通過師生在白板上的親自操作增強學習趣味性以及學習過程的可視化。這些手段及功能的運用既能吸引學生的注意力，引發(fā)思考，又降低了觀察難度和實驗危險程度，方便學生理解和掌握科學知識。

5.運用應用軟件統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)

借用統(tǒng)計軟件記錄和整理實驗數(shù)據(jù)，便于更高效地分析和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律，檢驗并發(fā)現(xiàn)實驗中的問題。例如在四年級上冊第四單元第3 課《測量呼吸和心跳》的講授中，筆者組織學生測量并收集“安靜狀態(tài)下”、“運動結(jié)束時”和“休息一會兒后”的每分鐘心跳次數(shù)和呼吸次數(shù)。在此基礎上對記錄于統(tǒng)計表中的數(shù)據(jù)進行分析和整理，以條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖為分析工具厘清心跳和呼吸的規(guī)律。電腦軟件EXCEL 的介入，為學生繪制統(tǒng)計圖提供了很大的便利，避免了手繪不精準和耗時耗力的問題，同時，EXCEL 自動生成的圖表形象地表現(xiàn)了呼吸和心跳的規(guī)律。有數(shù)據(jù)支撐的實驗報告更具科學性和表現(xiàn)力，筆者組織學生把自己小組的研究成果發(fā)表在小小科學網(wǎng)上，并同其他小組交流，以深化對實驗的認識和理解。

四、效果分析

信息技術的運用在方法和策略上有諸多選擇，每類都有自身的優(yōu)勢與不足，教師要根據(jù)教學的具體要求，對信息技術手段進行組合優(yōu)化，以取長補短使教學達到最優(yōu)化?？傮w而言，在小學科學教學中運用信息技術，有助于創(chuàng)設多樣化的教學情境，激發(fā)學生的學習興趣和學習效率，促成課程目標的達成；同時，二者的融合能最大限度地整合教學資源、呈現(xiàn)學習材料，從而促進學生的全面發(fā)展。不僅如此，信息技術支持下的科學教學增強了師生互動，使教學過程協(xié)調(diào)融洽、生趣活潑，生成性課堂應境而成。最后，信息技術自身的存儲與交互功能使得教學范本得以保存，這是教師進行教學反思、和同伴之間進行教學經(jīng)驗交流的重要資料，從這一意義上說，信息技術的運用更能促進教師的專業(yè)化發(fā)展。

值得反思的是，不做分析而任意使用信息技術反而會造成教學效果不佳，尤其要警惕將計算機模擬實驗取代學生實際動手操作的實驗的做法。這樣會弱化信息技術在科學教學中的作用，讓學生認為實驗演示等同于枯燥無味的電影播放，忽略了學生的自主操作與探究，反而影響課堂教學的質(zhì)量。如馬德保半球?qū)嶒炌ㄟ^視頻讓學生認識大氣壓力并不能達成預期效果，沒有親歷實驗，學生只會對實驗演示半信半疑，而此時若讓全班同學分小組拉兩個粘合在一起的吸盤，反而能更直觀地讓學生意識到大氣壓的存在。

五、結(jié)束語

實踐證明，在小學科學實驗教學中，讓學生親歷實際操作過程，可以讓學生熟悉各種實驗儀器的使用方法，知悉操作規(guī)范，有利于增加感性認識和提高動手能力，同時也有利于培養(yǎng)其進行科學研究的興趣。合理地運用信息技術能促進實驗教學，相反，如果我們過分地依賴信息技術或運用不當，也會對學生造成一定的消極影響。當教師熱衷于信息技術的展示時，學生就可能淪為實驗的觀看者，使學生忽略實驗的內(nèi)涵，忽略從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析。因此，在實驗教學中，我們必須按照學生的成長規(guī)律進行合理運用信息技術：（1）使用不宜過多，以免造成學生疲勞，分散注意力。（2）注意變換呈現(xiàn)的形式，要盡量變靜為動，以引起學生的注意。（3）要注意發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，不能以信息技術來代替教師的地位。

在小學科學實驗教學過程中，恰當?shù)剡\用信息技術可使學生快速、高效地獲取知識,發(fā)展思維、形成能力,對教學方法的改革有著積極的意義。但運用信息技術優(yōu)化小學科學實驗教學仍處于摸索階段，還需要一線教師在教學中豐富其內(nèi)涵。

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[3]黃 曉.體現(xiàn)科學本質(zhì)的科學教學——基于HPS 的視角[D].華東師范大學，2010.

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