付強(qiáng)

摘 要：《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，大多數(shù)的科學(xué)探究活動都要涉及科學(xué)實(shí)驗(yàn)，這也體現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特征。但我們在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，總會遇到許多問題，如何巧妙地借助信息技術(shù)，起到優(yōu)化小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高效率的作用，達(dá)到良好的教學(xué)效果是亟待解決的問題。結(jié)合實(shí)例，從一個側(cè)面展現(xiàn)信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)課程中的應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效提供點(diǎn)滴思考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；信息技術(shù)

在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，總會遇到許多問題，而信息技術(shù)作為輔助教學(xué)手段具有傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的優(yōu)勢，信息技術(shù)手段在實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用，優(yōu)化了科學(xué)實(shí)驗(yàn)。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一、打破時空限制在有限的時空內(nèi)和空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的全過程

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中某些實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，需要通過長年累月的觀察記錄或空間跨度很大的場地體驗(yàn)，這給課堂教學(xué)帶來極大的困難。而如果借助信息技術(shù)的演示來說明問題，就可以做到在課堂內(nèi)完成知識點(diǎn)傳達(dá)。比如四季交替、蟬的蛻變、地理氣候分布、動植物全球分布等，由于時間和空間跨度大，我們無法實(shí)施觀察記錄，只能通過一些模擬的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過借助信息技術(shù)，能使這一過程更加緊湊有序，從而達(dá)到把系統(tǒng)的概念系統(tǒng)地傳達(dá)給學(xué)生。四季變化、蟬的蛻變等實(shí)驗(yàn)我們可以以時間為軸線進(jìn)行動畫制作編輯來展現(xiàn)自然變化規(guī)律，地理氣候分布及動植物全球分布等則以地理位置為面進(jìn)行水文地理植被環(huán)境模擬然后再以時間為線逐層展現(xiàn)，如此便能使在時間和空間上跨度很大的自然現(xiàn)象通過巧妙地利用信息技術(shù)緊湊有序地展現(xiàn)出來，在課堂上完成信息傳達(dá)。

二、使實(shí)驗(yàn)操作的直觀性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性加強(qiáng)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)中常用的手段，由于實(shí)驗(yàn)室條件特別是農(nóng)村小學(xué)實(shí)驗(yàn)條件特別有限，實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、直觀性、探索性、操作性較難充分體現(xiàn)，把信息技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但能提高實(shí)驗(yàn)演示可見度，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的有效性，加強(qiáng)操作的規(guī)范性、正確性，還能為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件，最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。比如在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，教師往往需要對學(xué)生進(jìn)行基本概念及注意事項(xiàng)的講解，而有時候，這些講解比較抽象，需要通過圖片、聲音、動畫的三維結(jié)合演示，讓學(xué)生事先了解實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng)，讓實(shí)驗(yàn)操作更加科學(xué)規(guī)范。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)榫然驅(qū)嶒?yàn)環(huán)境要求不同，需要模擬出一些理性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。比如光與影的實(shí)驗(yàn)，我們通過投影原理來設(shè)置實(shí)驗(yàn)，基本能得到符合實(shí)驗(yàn)精度要求的測量數(shù)據(jù)，而光的反射實(shí)驗(yàn)相對復(fù)雜一點(diǎn)，但通過多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)過程，則可以使這一過程更加準(zhǔn)確：通過動畫設(shè)計(jì)設(shè)置光源、發(fā)射光線方向、反射板、反射光線方向、光源與反射板距離等，通過設(shè)置理想環(huán)境，把數(shù)據(jù)測量交給計(jì)算機(jī)，學(xué)生只需要對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察描述和對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，就可以得到精確的結(jié)論。

三、能夠?qū)崿F(xiàn)抽象的教學(xué)問題具體化、復(fù)雜問題簡單化

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中有些知識點(diǎn)由于受學(xué)生理解能力和實(shí)施實(shí)驗(yàn)難度大等原因的制約只做定性的描述要求，但如果巧妙地利用信息技術(shù)，進(jìn)行類似的模擬，可以使實(shí)驗(yàn)方法和過程更加合理，在一定程度上解決了這個問題。光與熱的關(guān)系、光的速度等知識點(diǎn)，盡管課程設(shè)計(jì)只是做定性描述的要求，舉例說明太陽能熱水器、太陽能電池等生活中常見的與太陽光能有關(guān)的現(xiàn)象即可，但如果能讓學(xué)生更加感性地感知、更加深入地理解，對完善他們整個知識結(jié)構(gòu)和邏輯思維是很有益處的。然而對中小學(xué)生傳授類似“合理的假設(shè)、科學(xué)的邏輯推理”等科學(xué)思維，他們又難以消化。如果我們把這種合理的假設(shè)用多媒體來模擬理想實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如光轉(zhuǎn)化為熱的過程能量是完全轉(zhuǎn)化的，我們就可以定量地計(jì)算煮沸一定量的水需要多少光能的轉(zhuǎn)化；又如運(yùn)動與力的摩擦的關(guān)系，可以通過設(shè)置無摩擦力的理想場地來展現(xiàn)運(yùn)動的慣性原理；再如通過多媒體模擬來放慢光傳播的速度，讓學(xué)生知道光的傳播也是需要時間的，從而讓他們計(jì)算光線從太陽到地球需要多少時間或者地日之間的距離，也可以解釋我們用肉眼觀察到的星星都是宇宙存在的過去狀態(tài)，因?yàn)楣饩€到達(dá)我們眼睛已經(jīng)經(jīng)過了很長時間的傳播。

總之，農(nóng)村小學(xué)的信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合尚處于初級階段，要實(shí)現(xiàn)應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌，把信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來，具有重大意義。小學(xué)科學(xué)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，開展課程的目的不僅僅是向?qū)W生展現(xiàn)科學(xué)事實(shí)的過程、規(guī)律和原理，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、勤動腦筋、解決問題的習(xí)慣和科學(xué)的邏輯思維，鍛煉他們的動手能力。所以，信息技術(shù)應(yīng)該作為開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種輔助手段來更好地服務(wù)于教學(xué)，而不能代替科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身，如果有條件，讓學(xué)生更多地親身參與實(shí)踐本身、觀察客觀事實(shí)、記錄原始數(shù)據(jù)才是最好的選擇。過多地依賴信息技術(shù)，本末倒置，這并非筆者寫這篇文章的初衷。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 杜元元