當今,小學生具有較強的形象思維,對新知的理解還依賴于通過感知形象建立概念,汲取知識。在小學科學教學中,巧妙利用信息技術演示宏觀或微觀的、很快或很慢的科學實驗過程,可突破時空、地域、常規實驗的束縛,靈活地放大或縮小,從而將實驗過程形象生動地展示給學生,激發他們的學習興趣,增強他們的參與意識。
一、巧用信息技術,激發學習興趣
“興趣是最好的老師。”科學教材中往往有某些自然現象,因為條件限制,學生無法經歷其發展變化的過程。教師只能靠課本的插圖,憑空說教,學生的思維活動就缺乏實在的依托,不可能形成對客觀事物的正確認識,學習所得難于記住,更難于理解,大大降低他們參與學習的興趣。這時,教師可巧用信息技術手段,將插圖變得形象而生動,展現這些運動及現象,為學生的思維提供足夠的事實準備,同時極大地調動學生的學習熱情。
例如,教學蘇教版六年級科學上冊《火山好和地震》一課,由于學生對火山噴發現象缺乏親身體驗,教師首先巧用電視錄像,放映火山噴發現象發生的全過程,并提醒學生邊看邊聽邊記錄火山噴發時的事實。形象直觀的畫面和生動的解說詞,使學生仿佛身臨其境。“為什么火山噴發前大地會劇烈震動,地下會發出隆隆響聲?火山噴發物為什么能沖上3000米高空?巖漿的溫度為什么會哪么高?”大大的“?“寫在學生臉上,濃厚的興趣和強烈的求知欲望由然而生。接著指導學生根據觀察記錄的事實,討論、分析、推測:地球內部有什么?地球內部的溫度怎樣?巖漿是一種什么東西,它為什么會沖出地面?\"從而認識了地球的內部情況和內部構造,為認識火山的成因奠定了堅實基礎。最后利用課件模擬“火山噴發”:地殼深處的巖漿在巨大的壓力作用下,沿著裂縫上升沖出地面形成火山噴發。學生一下茅塞頓開,對火山的成因將留下深刻的印象。
二、巧用信息技術,突破教學重點和難點
提高操作技能是小學科學教學的顯著特點,應力求讓學生親自動手操作、自主探究,在實踐中領悟科學的真諦。因此,實驗教學中,教師運用演示實驗的方式,指導學生進行實驗操作是很常見的。而演示實驗的收效是與學生的觀察效果相關的。但有些演示實驗由于各種因素的限制,對學生的觀察造成了阻礙,影響了效果。而信息技術能使事物化小為大,不僅可以為課堂中學生的“所見”、“所聞”提供物質基礎,更重要的是,它還能協助教師指導學生的動手實踐操作,為學生創造動手的機會,激發他們的行為動機,以求在探索中更好的發展思維,提高操作技能。這對于解決教學中的重點和難點,培養學生的觀察能力是十分有利的。
例如,教學蘇教版三年級科學下冊《葉和花》一課,要求老師指導學生通過解剖植物的花來了解花的構造,使學生了解完全花和不完全花的區別,這是本課的重點和難點。由于花很小,雌蕊和雄蕊又很纖細、嬌弱,解剖時如果方法錯誤,極易損壞花蕊。在教學過程中,如果用花的實體進行解剖示范,學生無論如何也看不清解剖時的每一個細微動作,沒辦法科學準確地解剖,進而了解不到組成花的各個部分,很難達到教學目標。對此,教師可采用信息技術手段,課前把解剖花的步驟和方法錄制成錄像,教學時播放錄像,屏幕上就會出現清晰的解剖過程,同時,簡明扼要的友情提示,對一些細節可以運用特寫鏡頭展示。這樣,既擴大了觀察的范圍,又提高教學效率,強化直觀效果,為學生提供了豐富的感性材料。學生在此基礎上,再解剖花的實物,動作熟練準確,進而對花的構造及解剖的方法就有了更深刻、透徹的認識,這樣既突破教學難點,又發展了學生的觀察能力。
三、巧用信息技術,打破常規實驗儀器的局限
科學探究實驗與信息技術有效整合,不但能打破在演示實驗中,常規實驗儀器等條件的局限,而且充分發揮信息技術的特長,對那些難以觀察到的、復雜、困難的探究進行模擬和提供幫助,成為常規探究的補充,把兩者結合起來,使探究活動上升到一個新的層次。
例如,蘇教版五年級科學上冊《研究透鏡》一課,需要做凸透鏡成像規律實驗,教學時先用常規儀器按傳統實驗方法進行探究,蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯,學生對凸透鏡成像的特點不甚理解,并產生迷惑。此時,教師可采用信息技術進行凸透鏡成像規律模擬探究,探究物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況,整個模擬探究過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該探究有了一個清晰完整的認識。這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環境,使學生實現了在虛擬世界的真實體驗。
四、巧用信息技術,超越時空和地域的限制
信息技術可使教學超越地域和時域的限制,讓學生自主地選擇學習內容、方法、時間、地點、條件,改變被動的、被支配的、受監控的地位,大大擴展了學生的信息來源。在教材中,有很多動植物的生長、發育過程,在課堂上不可能把這些短則數十天,長則數月的過程完整清晰地表述出來。教師可巧用多媒體課件,輕松地把這一過程連續動態地表現出來,超越了時空和地域的局限,使學生在有限的課堂里了解大自然中無窮的知識。
例如,教學蘇教版三年級科學下冊《果實和種子》一課,假如僅僅給學生出示各個時段的種子發芽情況圖片,這是很片面的,是靜止,是不連續的。因而,采用播放錄像的形式,利用快鏡頭,使原本在課外需要好幾天才能觀察到的種子的萌發過程,現在課上只用幾十秒鐘就完成了,學生可以很直觀地看到種子發芽、長葉、長高的過程。這樣的演示,不僅加快了教學進度,提高了教學效率,而且縮短了教與學的距離,讓學生學得趣味,印象深刻、記得牢。
總之,巧妙利用信息技術,能使小學科學中的實驗教學,變得更加多樣化和興趣化,教師不僅可以更好地再現真實場景,不用考慮現實條件的限制和真實操作可能帶來的危險性,而且可以更大程度地滿足學生的好奇心,激發學生的學習興趣,使學生將所學知識和技能遷移到新的環境中去。