◇胡海濤 王晶晶（山東：煙臺(tái)市芝罘區(qū)黃務(wù)小學(xué)煙臺(tái)市芝罘區(qū)珠璣小學(xué)）

將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能將詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程直觀呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的感知明顯增強(qiáng)。隨著國(guó)家教育數(shù)字化戰(zhàn)略的推進(jìn)，教育數(shù)字化貫穿師生備課、課堂互動(dòng)以及課堂評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)。教育數(shù)字化不僅豐富了課堂形式，拓寬了教學(xué)方式，也為培養(yǎng)創(chuàng)新人才型提供了有力保障。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和數(shù)字化技術(shù)相融合的含義及目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)和數(shù)字化技術(shù)的融合，是在課堂教學(xué)中，把信息技術(shù)、信息方法、信息資源等和實(shí)驗(yàn)過(guò)程有機(jī)結(jié)合，共同完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種新方式。融合能促進(jìn)以下幾種方式的變革：一是數(shù)字化技術(shù)支持下教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變革；二是數(shù)字化技術(shù)支持下學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革；三是數(shù)字化技術(shù)支持下教師教學(xué)方式的變革；四是數(shù)字化技術(shù)支持下師生互動(dòng)方式的變革。把數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)輔助教學(xué)的目標(biāo)，教師要熟練應(yīng)用各種軟件，準(zhǔn)確把握課堂教學(xué)重點(diǎn)和學(xué)情，更要突破傳統(tǒng)思維，敢于創(chuàng)新，打破數(shù)字化技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的壁壘，最終在數(shù)字化技術(shù)的支持下更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與數(shù)字化技術(shù)融合，不是僅僅把數(shù)字化技術(shù)作為輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工具，而是強(qiáng)調(diào)把數(shù)字化技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究的工具和情感激勵(lì)工具。以《認(rèn)識(shí)光》為例，課堂中充分利用數(shù)字化技術(shù)所提供的多重交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，借助希沃白板的拖動(dòng)功能，教師可以將自然光源和人造光源分類(lèi)的過(guò)程與結(jié)果完整地展示給全體學(xué)生。這一巧妙的課堂互動(dòng)充分激發(fā)了學(xué)生的參與積極性。利用數(shù)字化技術(shù)所提供的自主探索、小組合作交流，可以使學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力在融合過(guò)程中得到有效鍛煉。數(shù)字化技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合，不僅僅是為了解決教師如何教的問(wèn)題，而是要把數(shù)字化技術(shù)作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的工具，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新。

靈活地運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，有利于學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，構(gòu)建知識(shí)體系，更深刻地理解實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)，更有利于發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手操作能力和分析推理、合作創(chuàng)新等綜合實(shí)踐能力。

二、數(shù)字化技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合中出現(xiàn)的問(wèn)題

（一）過(guò)于注重?cái)?shù)字化技術(shù)，忽視學(xué)生的實(shí)際操作過(guò)程

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師沒(méi)有及時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，而是照本宣科地演示課件，導(dǎo)致教師的教和學(xué)生的學(xué)不同步，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不盡如人意。

（二）數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用困難，無(wú)法輔助課堂教學(xué)

數(shù)字化技術(shù)能快速獲取信息及傳遞、處理信息，可以大大提高課堂效率。但部分教師固守傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法快速接受和靈活應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，導(dǎo)致數(shù)字化技術(shù)和課堂教學(xué)的結(jié)合度不高，更有甚者，因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)操作不熟練而影響課堂進(jìn)程。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)和數(shù)字化技術(shù)的融合

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與數(shù)字化技術(shù)的融合，既減少了實(shí)驗(yàn)對(duì)于場(chǎng)地的依賴(lài)，又增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的直觀性和演示的過(guò)程性，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的觀察更細(xì)致準(zhǔn)確，切實(shí)提高了學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。

（一）通過(guò)教育數(shù)字化為學(xué)生構(gòu)建自主學(xué)習(xí)環(huán)境

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的資料只有教材、練習(xí)冊(cè)等，學(xué)生學(xué)習(xí)資源有限，學(xué)習(xí)效率不高。鑒于此，教師可充分利用國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)、國(guó)家職業(yè)教育智慧教育平臺(tái)等多種平臺(tái)提供的相關(guān)資源，對(duì)本課重難點(diǎn)以及學(xué)生的認(rèn)知困難有初步的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，教師課前利用網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生展示本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生課前選擇并準(zhǔn)備合適的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路準(zhǔn)備和器材準(zhǔn)備。

（二）通過(guò)數(shù)字化技術(shù)和實(shí)驗(yàn)的融合實(shí)現(xiàn)直觀教學(xué)

本課在導(dǎo)入環(huán)節(jié)播放煙臺(tái)海上燈光秀，學(xué)生非常震撼，同時(shí)對(duì)光的傳播也有了更直觀的感受。課堂互動(dòng)中，重視數(shù)字化技術(shù)以及科學(xué)、數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)的遷移應(yīng)用。對(duì)于光的傳播路線，大多數(shù)學(xué)生猜想：光是沿直線傳播的。那如何創(chuàng)造一條光的直線通道呢？課上學(xué)生運(yùn)用希沃白板尺規(guī)功能中d的虛擬直尺進(jìn)行圖形的測(cè)量與畫(huà)圖，將2個(gè)小孔相連形成一條直線通道，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程更加方便、更富有趣味。學(xué)生在參與圖形的制作中，有效降低了學(xué)習(xí)與理解的難度，學(xué)生的思維一步步從抽象走向具象。

（三）通過(guò)數(shù)字化技術(shù)和實(shí)驗(yàn)的融合加強(qiáng)師生互動(dòng)

科學(xué)課要全面貫徹黨的教育方針，聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。教材中原來(lái)的實(shí)驗(yàn)方法是在紙片上打孔，將3個(gè)小孔調(diào)整到同一直線上。由于孔較小，看到的現(xiàn)象不夠明顯；同時(shí)調(diào)整的過(guò)程用時(shí)較多；另外，紙片比較輕，不便于固定。所以，我們?cè)O(shè)計(jì)了光的傳播多功能演示器。（如圖1）

圖1

在小組討論后，學(xué)生順利將其拼裝成功，將3個(gè)小孔調(diào)整在一條直線后，在屏上看到了清晰的圓光斑。（如圖2）

圖2

同時(shí)，為學(xué)生提供了兩種不同材質(zhì)的軟管。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，第一根軟管擺成的曲線通道，屏上沒(méi)有光，而第二根軟管擺的曲線通道，屏上有光。（如圖3）

圖3

兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同，導(dǎo)致學(xué)生質(zhì)疑“光沿直線傳播”這一結(jié)論，教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，充分討論。經(jīng)過(guò)仔細(xì)對(duì)比觀察和動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，穿軟管時(shí)，光并不是沿著空氣傳播的，而是沿著軟管壁傳播。教師立即追問(wèn)：這一發(fā)現(xiàn)有什么作用？學(xué)生大膽猜想：這樣光就不僅能沿直線傳播，而且還可以翻墻，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)傳播路線。此時(shí)，教師發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的作用，播放光纖的視頻。學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)，原來(lái)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)和自己的發(fā)現(xiàn)一樣，極大鼓舞了學(xué)生科學(xué)探究的興趣和探究科學(xué)的信心。學(xué)生在探究過(guò)程中，能以事實(shí)為依據(jù)做出獨(dú)立判斷；面對(duì)有說(shuō)服力的證據(jù)，愿意調(diào)整自己的想法；善于有依據(jù)地質(zhì)疑別人的觀點(diǎn)；樂(lè)于嘗試運(yùn)用多種思路和方法完成探究和實(shí)踐。有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的科學(xué)思維。

（四）通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的互動(dòng)功能為學(xué)生提供展示的空間

學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)之后，有迫切地展示自己實(shí)驗(yàn)效果的愿望。此環(huán)節(jié)利用電子白板的傳屏技術(shù)可以將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程投屏在大屏幕上，將學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程和結(jié)果清晰地展現(xiàn)給全班學(xué)生，方便學(xué)生進(jìn)一步觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，恰當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)生生互評(píng)和師生共評(píng)，從而激發(fā)學(xué)生探究的興趣。這也是培養(yǎng)學(xué)生自信心的好機(jī)會(huì)。

總之，數(shù)字化技術(shù)所追求的，不是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的機(jī)械化，而是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最優(yōu)化。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，正確運(yùn)用傳屏、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字化教學(xué)手段，可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的不足，從而提高教學(xué)效果。在數(shù)字化教學(xué)過(guò)程中，教師要樹(shù)立正確的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用觀念，當(dāng)用則用，并積極響應(yīng)國(guó)家開(kāi)展終身數(shù)字教育的方針政策，在教學(xué)過(guò)程中將數(shù)字化技術(shù)、智能技術(shù)與教學(xué)融合，為黨和國(guó)家培養(yǎng)更多拔尖的創(chuàng)新型人才。