喬秀彬

摘? 要 信息技術(shù)能夠促進實驗教學(xué)課程和器材資源的最大效益化與可選擇性，能夠使教學(xué)時空產(chǎn)生更大的拓展與延伸，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與主動性，更有利于科學(xué)實驗室向“學(xué)習(xí)空間”和“創(chuàng)造樂園”的智慧實驗室轉(zhuǎn)化。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù);小學(xué)科學(xué);數(shù)字化科學(xué)實驗室;智慧實驗室;實驗器材

中圖分類號：G482? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）09-0046-02

1 前言

信息技術(shù)的快速發(fā)展， 有效促進了小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)，促進了科學(xué)實驗室向“學(xué)習(xí)空間”和“創(chuàng)造樂園”的智慧實驗室轉(zhuǎn)化，有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動性。

2 調(diào)查了解

經(jīng)過調(diào)查和訪問，發(fā)現(xiàn)學(xué)?？茖W(xué)實驗室的建設(shè)和使用存在一些問題。

科學(xué)實驗室的器材不實用，補充麻煩? 小學(xué)科學(xué)實驗室中的器材，基本上是按照小學(xué)科學(xué)教材中的實驗內(nèi)容來配置。配置方式有兩種：一部分是直接采用中學(xué)的物理和化學(xué)實驗器材;另一部分是直接采購社會生活用品。小學(xué)科學(xué)課程和中學(xué)的理、化、生課程存在一定的區(qū)別，小學(xué)科學(xué)更淺顯，更富有趣味性，更貼近生活，需要用到許多生活中的物品。這些物品很多時候還需要進行一定的改造和加工。

筆者發(fā)現(xiàn)，實驗室中配置的許多儀器和材料并不適合小學(xué)生使用，或者說根本不實用，而需要的儀器和材料又在實驗室中找不到。不僅如此，在目前階段，許多學(xué)校還存在大班額現(xiàn)象，實驗室按標(biāo)準配備的實驗器材數(shù)量在分組實驗中數(shù)量就不夠。受限于現(xiàn)行采購制度，以及需求信息傳遞不暢，科學(xué)實驗室要及時補充材料和儀器是非常困難的。

科學(xué)實驗室管理效率不高? 在小學(xué)中很少配置專門的實驗管理員，很多是由科學(xué)教師兼任。但是小學(xué)科學(xué)教師每周任課的工作量很大，部分科學(xué)教師還兼任其他課程的教學(xué)，而實驗器材的準備和整理會耗費大量時間和精力。無奈之下，有些分組實驗只好改成演示實驗，甚至一些該做的實驗也忍痛割愛，放棄了。

科學(xué)實驗室的開放性不夠? 在實驗教學(xué)時間上，為了完成應(yīng)試目標(biāo)，教師趕進度，“沒時間”放手把“核心處的自由”還給學(xué)生，即讓學(xué)生更多地動手實驗。常常見到這樣的情景：上課時，學(xué)生看見實驗室中的實驗儀器和材料時，兩眼發(fā)亮、一片驚呼，他們特別想動手用這些儀器和材料;但是，教師通常會命令“別動”，首先強調(diào)一通嚴格的實驗紀律，出于對補充實驗器材困難的擔(dān)心，害怕實驗儀器損失，常常對實驗加以過多限制，造成學(xué)生做實驗的時候縮手縮腳，探究的熱情和信心受損，實驗效率也不高;下課鈴一響，這些實驗器材就被鎖入柜中，學(xué)生再也無緣得見。

在科學(xué)探究活動中，師生之間交流不夠? 在實驗教學(xué)的課堂上，傳統(tǒng)的交流方式一般局限于我做你看，你說我聽，或者我說大家聽。由于人數(shù)眾多，有時我說大家不一定聽，也不可能照顧到每個人的表達欲望。教師在實驗教學(xué)時要達到與全部學(xué)生及時交流，幾乎是不可能完成的任務(wù)。長此以往，學(xué)生的內(nèi)心得不到表達，問題得不到回應(yīng)，好奇心得不到滿足，實驗教學(xué)的有效性就大打折扣了。

科學(xué)實驗室的創(chuàng)新性不夠? 因為科學(xué)實驗室的器材在配備方面存在不實用、不好用、不夠用的情況，巧婦難為無米之炊。于是在實驗中到了需要拓展學(xué)生的創(chuàng)造性思維、訓(xùn)練創(chuàng)新能力的時候，如果需要用到特別的工具，或者一些可以自主選擇和組合的材料，實驗室便十分缺乏，教師就只有忍痛割愛、不了了之。在科學(xué)實驗室中，學(xué)生只能在教師的指導(dǎo)下勉強完成那幾個教材要求的實驗，根本談不上創(chuàng)新和創(chuàng)造。

3 在工作中的具體做法

走在校園中，經(jīng)?？梢钥吹酱懊鲙變簟⒕袟l的科學(xué)實驗室靜靜地待在學(xué)校的一角，就是不能令人激動，也傳遞不出創(chuàng)造的勃勃生機。所幸近年來信息技術(shù)在教育教學(xué)中的運用日益普遍，給學(xué)校的實驗教學(xué)開辟了一條新的路徑。

建立一個數(shù)字化科學(xué)實驗室綜合平臺，即大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)學(xué)校和教育技術(shù)裝備中心之間互聯(lián)互通? 如同電子圖書館一樣，每件實驗儀器上都有二維碼，學(xué)生和教師使用實驗儀器的時候，持電子?？ㄟM行掃碼，儀器儲存柜上的屏幕即顯示這種實驗儀器的現(xiàn)存數(shù)量、使用方法和注意事項，同時將師生取用實驗儀器的時間、種類、數(shù)量等信息即時回傳入服務(wù)器平臺。歸還實驗儀器的時候，也需要掃碼確定正確的位置。這樣做，既減輕了實驗管理員的工作負擔(dān)，也提高了實驗教學(xué)的效率。同時，這個數(shù)據(jù)平臺可以讓區(qū)縣教育技術(shù)裝備中心很方便地統(tǒng)計和調(diào)取學(xué)校的實驗儀器材料使用狀況，根據(jù)回饋的使用情況，及時調(diào)配和補充實驗器材和材料。

將學(xué)校實驗室網(wǎng)絡(luò)平臺鏈接教育科技企業(yè)網(wǎng)站、社會科普志愿者團體網(wǎng)站、資源回收公益團體網(wǎng)站，拓展實驗室器材的來源渠道? “問渠那得清如許，為有源頭活水來?！毕氡M辦法發(fā)動家庭、企業(yè)、社會的力量，為學(xué)生的創(chuàng)造活動提供一些必備的材料、觀察的環(huán)境及實踐的場所，讓學(xué)校的科學(xué)實驗室能走出去、請進來，學(xué)校與社會攜手，創(chuàng)造一個有利于學(xué)生創(chuàng)新教育的開放與共享的社會氛圍。讓大家關(guān)注：少年強，則國強;少年創(chuàng)新，則國創(chuàng)新。經(jīng)過不懈努力，科學(xué)實驗室成為一個開放的、互動的、令人向往的、有創(chuàng)造力的探究樂園。

利用信息技術(shù)優(yōu)化科學(xué)實驗室器材借用流程，提高使用效率? 有了上述科學(xué)實驗室儀器管理信息平臺，科學(xué)實驗室就可以像圖書館一樣，或者像自助超市一樣，讓學(xué)生根據(jù)研究問題來選擇和借用實驗器材。學(xué)生借用實驗器材的情況會通過掃碼隨時載入電子校卡中，方便管理和評價。同時，每個小學(xué)生可以配備一個家庭實驗箱，實驗箱中具備基本的實驗材料，在家中也可以做實驗，以此彌補在校實驗時間和動手機會的不足。

充分運用信息技術(shù)輔助實驗教學(xué)，不斷提高課堂效益如在教科版小學(xué)科學(xué)四年級下冊“認識幾種常見的巖石”一課的教學(xué)中，學(xué)生對各種巖石有感官的認識，但對它們的種類、名稱不甚了解，就是科學(xué)教師，對一大堆卵石也難以分辨。針對這種情況，筆者在課前布置學(xué)生從住處周圍搜集一些常見的卵石，在網(wǎng)絡(luò)上搜索巖石的名稱與圖片，將不認識的巖石與圖片對照，初步辨別這些巖石的種類，記錄在專用記錄本上，把收集到的巖石資料存入網(wǎng)絡(luò)文件夾。與此同時，科學(xué)實驗室中儲存了大量的巖石標(biāo)本，尤其是教師收集的本地常見的石頭樣品。每個巖石上都貼上了二維碼，那是巖石的“身份證”，學(xué)生掃碼即可了解。引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察各種巖石特點，再將實驗室的巖石照片與自己采集的巖石標(biāo)本進行對照、辨別，嘗試將自己不認識的巖石拍成照片，上傳到專門的巖石論壇里向別人請教。弄清楚后，貼上二維碼，捐獻到實驗室陳列，如此學(xué)生也加入實驗室建設(shè)中。

總之，實驗室有了學(xué)生的加入，就活起來了！學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在課前進行實驗器材準備，為高效率的實驗探究提供了便利。

又如在五年級下冊“地球表面的地形”教學(xué)中，筆者了解到學(xué)生通過觀看電視地理節(jié)目或者旅游觀光，對地形有了不少直觀的印象，能說出諸如山區(qū)、平原等詞匯，但對盆地、高原、峽谷、丘陵等地形的特點和區(qū)別比較模糊。為此，課前要求學(xué)生事先準備一些自己去過的地方的風(fēng)景照片，在互聯(lián)網(wǎng)上查找關(guān)于地球上那些有特色地貌的特征資料照片，以及各種地貌的特點和成因，并以書面或者電子文本形式摘錄這些資料。

在課堂上，借助多媒體系統(tǒng)展示師生收集的網(wǎng)絡(luò)資料。筆者在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上補充介紹，結(jié)合學(xué)生照片上的地形，出示相關(guān)圖片和課件，介紹各種地形地貌的特點。筆者用課件展示家鄉(xiāng)龍泉驛區(qū)的典型地形地貌，打開因特網(wǎng)，運用百度地球?qū)πl(wèi)星照片與平面地圖進行對照。學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星地圖中找到自己照片所在的位置，有的學(xué)生甚至調(diào)出地球上各種典型地形的衛(wèi)星照片?；顒又?，學(xué)生對此非常感興趣，充滿成就感。

在課后拓展活動中，筆者讓學(xué)生收集有關(guān)地形地貌發(fā)生變化的資料，特別是火山和地震引起的地形地貌變化的資料，最好是文字加圖片。讓學(xué)生把自己的成果存入網(wǎng)上平臺，這樣一來，學(xué)生的實驗探究所得也成為實驗室“軟器材”的一部分，而且是最有生命力的部分，科學(xué)實驗室在不斷地“生長”！

利用網(wǎng)絡(luò)交流平臺拓展師生交流渠道，把課堂有限的實驗活動延伸到家庭生活中，生活處處皆創(chuàng)造? 經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對信息技術(shù)非常感興趣，建立科學(xué)實驗QQ群是個不錯的方式，如很多學(xué)生都樂于與同學(xué)和老師在科學(xué)QQ群中聊天交流。他們時常在QQ群里發(fā)表自己的觀察發(fā)現(xiàn)，饒有興趣地隨手粘貼一些照片，如種的植物種子發(fā)芽、開花的照片，郊游發(fā)現(xiàn)的可愛的小動物……科學(xué)教師也時常和學(xué)生及家長進行交流，如發(fā)布準備實驗材料的公告，對學(xué)生在家里和學(xué)校的科學(xué)探究活動進行評價。

在網(wǎng)絡(luò)平臺上，師生之間少了許多拘束，交流像朋友一般平等，學(xué)生有更大的自主性。而且學(xué)生和教師留下的信息會在網(wǎng)絡(luò)平臺上得到很好的儲存和保留，非常利于師生錯時交流和延時評價。在線交流時，學(xué)生之間的發(fā)言不會互相干擾，幾乎每個學(xué)生都可以獲得平等的發(fā)言機會。

如果制作功能更強大的科學(xué)實驗APP軟件，將這種技術(shù)運用到輔助實驗教學(xué)中，學(xué)生的實驗動手能力及創(chuàng)新能力必將得到大大提高。

4 結(jié)語

通過以上措施，科學(xué)實驗室不再是死水一潭，而是充滿了活力。在教師和學(xué)生的不斷使用與補充中，在與社會公益團體的互動中，科學(xué)實驗室也在更新、生長，成為學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的智慧樂園，成為學(xué)生科學(xué)夢想開始的地方。