劉娟

〔摘? ? 要〕? 在當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)躍升為教學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的重要助手。它憑借網(wǎng)絡(luò)化的廣泛覆蓋和可視化的直觀呈現(xiàn)，為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入了新的活力。信息技術(shù)不僅能有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，使他們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生探索的好奇心，還能顯著縮短實(shí)驗(yàn)周期，提高實(shí)驗(yàn)效率。同時(shí)，它還能夠突破地域空間的限制，讓學(xué)生在教室中也能領(lǐng)略到科學(xué)世界的奧秘。更重要的是，信息技術(shù)的運(yùn)用還能有效降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，保障學(xué)生的安全。本文在分析信息技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮的作用的基礎(chǔ)上，深入討論了如何借助信息技術(shù)輔助小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以期對(duì)教育者有所幫助。

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

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 16? ? 055-057

現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合是我國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革與教育信息化的一項(xiàng)重要任務(wù)?！痘A(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確要求：大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。信息技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趨勢(shì)勢(shì)不可當(dāng)，教師應(yīng)積極利用信息技術(shù)手段，創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂質(zhì)量。

一、依托信息技術(shù)輔助小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用

（一）使小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加直觀化

重點(diǎn)與難點(diǎn)是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的核心要素，也是學(xué)生學(xué)習(xí)道路上常常遇到的絆腳石。然而，信息化教學(xué)的廣泛應(yīng)用，不僅能夠幫助學(xué)生順利地跨越思維上的障礙，還能夠在潛移默化中引導(dǎo)他們構(gòu)建屬于自己的知識(shí)體系，極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)習(xí)過(guò)程變得輕松愉快。

小學(xué)科學(xué)課本中的許多知識(shí)，如一些原理、規(guī)律等理論知識(shí)，并非學(xué)生肉眼所能觀察到的。例如，在青島版五四制小學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元中的《心和腦》這一課中，采用傳統(tǒng)的講授式的教學(xué)模式，僅僅靠教師講解心臟的構(gòu)成、功能這些重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，往往過(guò)于枯燥乏味，而且難以表達(dá)全面，學(xué)生不僅不能理解，還可能會(huì)喪失探索小學(xué)科學(xué)的興趣。但是，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入信息技術(shù)手段，便可以解決這些障礙，將心臟的結(jié)構(gòu)，如心房、心室等，以及心臟如何與血管系統(tǒng)協(xié)同工作，確保血液順暢循環(huán)的原理、規(guī)律等理論知識(shí)，通過(guò)直觀的動(dòng)畫呈現(xiàn)給學(xué)生。這樣，不僅能夠有效突破重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，還可以引導(dǎo)學(xué)生從多角度觀察、比較，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行抽象，形成科學(xué)理論知識(shí)。

（二）使小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加趣味化

愛(ài)因斯坦說(shuō)：“興趣是最好的老師?！迸d趣在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中具有關(guān)鍵性的作用。學(xué)生對(duì)某個(gè)領(lǐng)域或主題感興趣時(shí)，會(huì)自發(fā)地投入時(shí)間和精力探索和學(xué)習(xí)，這種內(nèi)在的動(dòng)力遠(yuǎn)勝于外部的壓力或強(qiáng)制。借助信息技術(shù)手段，教師可以為學(xué)生提供有趣的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生親自操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，參與到一些有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中。這種身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，不僅讓他們感到新奇有趣，更能幫助他們直觀地理解科學(xué)原理，提升學(xué)習(xí)效果，能夠極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的好奇心。

（三）使小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加豐富化

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)時(shí)刻保持與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)理念，密切關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代性和前沿性。為了拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，教師應(yīng)積極融入拓展性知識(shí)，使學(xué)生不僅掌握基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)，更能接觸到社會(huì)、自然、經(jīng)濟(jì)、科技等領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

教師應(yīng)打破傳統(tǒng)的課本教學(xué)方式的束縛，構(gòu)建體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)特點(diǎn)的非線性學(xué)習(xí)方式。這種靈活多樣的學(xué)習(xí)方式，能夠讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和需求進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，更加自主地探索科學(xué)世界。在信息化時(shí)代，各種信息化產(chǎn)品為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，如科學(xué)喵、虛擬實(shí)驗(yàn)、十分科學(xué)等App軟件，可以給學(xué)生提供在線上體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。教師應(yīng)充分利用這些資源，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行篩選和整合，從而培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)。通過(guò)這樣的教學(xué)改革和創(chuàng)新，小學(xué)科學(xué)課程將更貼近現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，更符合學(xué)生的成長(zhǎng)需求，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的未來(lái)人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

由此可見(jiàn)，信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中扮演著舉足輕重的角色，不僅豐富了教學(xué)手段，還極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。借助信息技術(shù)，可以將抽象的科學(xué)原理變得直觀生動(dòng)，將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程變得簡(jiǎn)單易懂。同時(shí)，信息技術(shù)還能夠?yàn)閷W(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和豐富的學(xué)習(xí)資源，滿足他們多樣化的學(xué)習(xí)需求。接下來(lái)，本文將深入探討如何將信息技術(shù)有效地應(yīng)用于優(yōu)化小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

二、借助信息技術(shù)輔助小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

（一）采用信息技術(shù)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和探究中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味性和直觀性是激發(fā)學(xué)生探索欲望的關(guān)鍵所在。為了提高實(shí)驗(yàn)的吸引力，拓寬學(xué)生的科學(xué)視野，教師可以借助信息技術(shù)豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方式。在課堂教學(xué)中，可以利用信息技術(shù)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程以圖像、聲音、動(dòng)畫等多種形式呈現(xiàn)出來(lái)，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加生動(dòng)有趣，讓學(xué)生仿佛置身于奇妙的科學(xué)世界中。通過(guò)這樣的展示方式，學(xué)生不僅能夠直觀地理解科學(xué)原理，還能在動(dòng)手操作的過(guò)程中體驗(yàn)到科學(xué)的樂(lè)趣，從而更加熱愛(ài)科學(xué)，愿意深入探索科學(xué)的奧秘。

例如，在進(jìn)行青島版五四制小學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第五單元中《自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)》這一課的教學(xué)時(shí)，學(xué)生會(huì)疑惑：地球是怎樣轉(zhuǎn)的??？為什么我們感受不到地球的自轉(zhuǎn)？為什么地球轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生晝夜更替？教師可以通過(guò)制作地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)圖，直觀地向?qū)W生展示從北極上空觀察呈反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)和從南極上空觀察則呈順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的科學(xué)現(xiàn)象。在這一過(guò)程中，學(xué)生可以觀察到地球自轉(zhuǎn)的速度、角度以及是如何圍繞地軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)的。由此向?qū)W生解答：由于地球自轉(zhuǎn)的角速度較小、人類與地球具有相同的自轉(zhuǎn)速度、地球自轉(zhuǎn)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的影響是間接的以及人類感知能力的限制等原因，所以我們無(wú)法感受到地球的自轉(zhuǎn)。同時(shí)，也可以向?qū)W生提出問(wèn)題：“為什么我們從北極和南極不同的地方觀察，地球的自轉(zhuǎn)方向是相反的呢？”另外，在教學(xué)地球的公轉(zhuǎn)是圍繞太陽(yáng)進(jìn)行一種周期性的橢圓周運(yùn)動(dòng)這一課時(shí)，需要學(xué)生掌握地球公轉(zhuǎn)是如何進(jìn)行的，并向?qū)W生普及離太陽(yáng)最近的位置稱為近日點(diǎn)、最遠(yuǎn)的位置稱為遠(yuǎn)日點(diǎn)這一知識(shí)。然而，光是語(yǔ)言教學(xué)無(wú)法清楚地描述這一過(guò)程和近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)的位置情況，因此教師可以創(chuàng)新教學(xué)方法，將地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程采用動(dòng)畫的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前。采用這種創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，能夠極大地激活學(xué)生探索地球的好奇心。

再如，在進(jìn)行青島版五四制小學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第一單元中《植物的身體》這一課的教學(xué)時(shí)，涉及植物這一實(shí)體概念的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生往往會(huì)感到困惑。他們可能會(huì)好奇，這些植物是怎樣生長(zhǎng)的？植物的根是什么樣子的？植物的果實(shí)是怎樣長(zhǎng)出來(lái)的？在實(shí)物探究過(guò)程中，這些問(wèn)題常常難以得到滿意的解答。但是，教師可以借助信息技術(shù)手段，巧妙地運(yùn)用科普動(dòng)畫片段幫助他們理解。在動(dòng)畫中，植物的生長(zhǎng)過(guò)程被生動(dòng)地模擬出來(lái)，從一個(gè)小小的種子到發(fā)芽再到長(zhǎng)成小樹(shù)苗，最后結(jié)出果實(shí)，這種情境生動(dòng)地展示了植物發(fā)芽、生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。學(xué)生在觀看這些動(dòng)畫時(shí)，仿佛身臨其境，融入了這個(gè)充滿趣味的情境，并在快樂(lè)中理解了植物生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

通過(guò)這些活動(dòng)，教師成功地幫助學(xué)生建立了實(shí)驗(yàn)、感性認(rèn)識(shí)與抽象認(rèn)識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系，讓他們?cè)谑占?、整理知識(shí)的過(guò)程中，逐漸形成了一套完整的知識(shí)體系，并從中體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。這種寓教于樂(lè)的教學(xué)方式不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)了他們的想象力和創(chuàng)造力，讓他們?cè)谳p松愉快的氛圍中掌握了科學(xué)知識(shí)。

（二）創(chuàng)設(shè)虛擬仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣

在小學(xué)階段，一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及電力和明火，這對(duì)于好奇心旺盛且注意力易分散的小學(xué)生而言，存在一定的安全隱患。此外，在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)具有不可逆性，材料一旦被使用了就不能重復(fù)使用，這會(huì)造成資源浪費(fèi)。因此，在進(jìn)行安全隱患較高的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以巧妙運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)輔助教學(xué)，例如NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)喵等實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生在線上也能體驗(yàn)到動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，積累科學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)。

例如，在進(jìn)行青島版五四制小學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第一單元中《燈泡亮了》這一課的教學(xué)時(shí)，學(xué)生對(duì)電路會(huì)產(chǎn)生很大的好奇心，有些學(xué)生想要直接接觸電源從而會(huì)誘發(fā)觸電危險(xiǎn)，對(duì)于這種突發(fā)的情況，教師往往猝不及防。因此，教師可以利用虛擬仿真技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的線路環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生按照NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行線路的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生連接的線路是正確的，小燈泡便會(huì)亮，否則，則會(huì)發(fā)出警告，提示連接錯(cuò)誤，請(qǐng)學(xué)生重新進(jìn)行連接。這種虛擬技術(shù)的運(yùn)用，不僅確保了學(xué)生在安全的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，還大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中反復(fù)練習(xí)，直至熟練掌握實(shí)驗(yàn)技巧，然后再進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，從而避免了因操作不當(dāng)而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)和時(shí)間耗費(fèi)。

（三）利用各種App軟件，提供學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)

《論語(yǔ)》說(shuō)：“溫故而知新，可以為師矣?！睂W(xué)生僅僅依靠課上的實(shí)驗(yàn)練習(xí)，往往是不夠的，還需在課下進(jìn)行練習(xí)，復(fù)習(xí)課上所學(xué)。但是，父母往往缺乏陪伴他們做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，因此教師可以利用科學(xué)喵、虛擬實(shí)驗(yàn)、十分科學(xué)等App軟件給學(xué)生布置課后的練習(xí)作業(yè)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。

例如，在經(jīng)歷了青島版五四制小學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第四單元中《簡(jiǎn)單機(jī)械》這一課的學(xué)習(xí)后，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了杠桿、輪軸等簡(jiǎn)單機(jī)械的作用原理。教師就可以利用科學(xué)喵App布置課后作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索應(yīng)該怎樣運(yùn)用杠桿原理使人所施加的力能夠?qū)⒁粔K大石頭抬起來(lái)。

三、結(jié)語(yǔ)

在信息化時(shí)代，信息技術(shù)已成為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要輔助工具。教師必須與時(shí)俱進(jìn)，創(chuàng)新地將信息技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，促進(jìn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]何雨杭.探“雙減”政策下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)“提質(zhì)增效”策略[J].小學(xué)生（上旬），2023（1）.

[2]羅銀科，陳沙沙.“雙減”背景下小學(xué)課堂教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展路徑探究[J].湖南第一師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2022（3）.

[3]熊文智.“雙減”政策下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革初探[J].新世紀(jì)智能，2022（98）.

[4]姚赟莉.科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中材料的選擇與改進(jìn)策略研究[J].成才之路，2017（12）.

[5]張慶.如何提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].學(xué)周刊，2013（26）.

[6]賀勇，顧恩甲.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材?優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：談如何提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2010（10）.