芻議提高小學科學實驗教學效率的策略及方法

金衛(wèi)國

課題研究背景

如何進一步探索運用現代教育技術與科學學科教學的整合，提升實驗教學的效率，是當前教育技術發(fā)展和教學改革發(fā)展關注的話題之一。我們之所以選擇這一課題，主要是基于以下兩方面的考慮。

一方面，現代教育技術應用于課堂教學，具有無可比擬的優(yōu)勢：①優(yōu)化認識主體的認識思維。現代教學技術能直觀、形象、生動地表現動態(tài)的過程，從而更好地拓寬學生的思維，幫助學生充分感知和深入理解教學內容。②優(yōu)化認識主體的認識動力?，F代教育技術具有多樣性、新穎性、藝術性、趣味性等特點，既能有效地調動學生的智力因素，又能產生由學習情緒、興趣、動機、意志等非智力因素帶來的綜合效應，從而優(yōu)化學生的認識動力，促進其學習。③優(yōu)化認識主體的認識進程。現代教育技術參與教學過程，能優(yōu)化課堂教學結構，引導學生的認識沿著“從生動的直觀到抽象的思維”路線前進，增強其認識動力和能力，從而大大縮短學生對知識理解、消化和掌握的時間。

另一方面，現代教育技術與科學學科整合的實踐中也存在一些問題：①普遍認為畫面越精彩越好，聲音越多樣越好，從而導致了現代教育技術實效性不足。②多媒體的設計遵循設計者的教學思維，所以交互性較差。③所有的課堂教學都用，導致現代教育技術的切入點有偏差。

基于此，我們選擇了“運用現代教育技術，提升實驗教學效率的實踐研究”這一課題進行研究，旨在探索現代教育技術與科學學科教學的整合，探討提高小學科學實驗教學效率的策略及方法。

提高科學實驗教學效率的策略

實驗不是表面上的熱熱鬧鬧，而是要盡可能地引導學生深層次地參與，積極推進學生的認知構建。因此，在實驗教學中，我們堅持運用現代教育技術來提高實驗教學的效率。

1.預則立——設計是提高實驗教學效率的前提

首先，把握實驗的總輪廓，制定教學目標。在教學設計時，找準需要運用多媒體彌補、完善的內容。同時，深入研究信息技術的特點，確定使用信息技術的內容、方式、時間及地點，把信息技術用在該用的地方。例如，三年級的“溫度計”中運用動畫課件模擬液體柱的運動過程，就是將學生容易忽略的液體柱上升、下降的現象放大、減慢。

其次，明確運用現代教育技術后檢測實驗教學效果的內容。例如，在“杠桿的研究”教學中，我們用幾分鐘的時間播放了“杠桿”的Flash動畫，引導學生明確“杠桿為什么省力、費力、既不省力又不費力”的意義。教學實踐表明，大部分學生在分析日常工具是否省力時，會有意識地找支點、動力點和阻力點，這樣就減少了出錯的次數，節(jié)約了教師講評的時間。

再次，運用現代教育技術，提升實驗教學效率的基本教學方法是四個模塊、八個環(huán)節(jié)（如上頁表1）。

2.情境生——“六化”是提高實驗教學效率的基礎

課題組通過一系列研究，發(fā)現可以從六個方面（即“六化”）把現代教育技術和實驗內容結合起來，提高實驗教學的效率。

（1）化無為有

把教材上根本沒有辦法用實驗探究、演示的內容，轉換成多媒體的模擬實驗，幫助學生運用視覺、聽覺觀察、理解實驗過程。

【案例1】“山脈的變化”教學片段（如上頁表2）。

（2）化有為無

正確的實驗操作、迅速讀取合理的實驗結果是實驗教學有效性的重要保障。怎樣在有限的課堂教學時段內，既能充分展示實驗器材的結構、原理、使用方法等，又能給學生充足的時間進行實際操作？多媒體的運用可以收到事半功倍的教學效果。

【案例2】運用多媒體提升實驗操作測試復習的有效性（如上頁表3）。

（3）化靜為動

面對許多概念，學生只知其然，不知其所以然。例如，學生只會背誦“風化作用”的文字內容，遇到實際問題時卻束手無策。而運用信息技術能活化教材，對實驗事實進行更深入的分析；能結合科學方法解釋實驗現象之間的因果關系，提取概念內涵。

【案例3】“山脈的變化”教學片段（如上頁表4）。

（4）化動為靜

許多實驗只是讓學生在短時間內進行亦步亦趨的機械操作，效果較差。而把這些實驗轉化為多媒體課件，能讓學生在計算機上反復演練，建構新知。

【案例4】探究“杠桿的科學”（如表5）。

（5）化繁為簡

山脈的變化是多種自然力量共同作用的結果。在課堂有限的時間內，既不可能讓學生逐一探究，也不可能讓教師一一介紹，但教師利用“山脈的變化”主題網站，能讓學生在網絡中自主獲取知識。這樣既能大大激發(fā)學生的學習主動性，也能讓他們學會如何在網站中自主獲取知識，解答自己的疑問。

【案例5】“山脈的變化”教學片段（如上頁表6）。

（6）化簡為繁

運用多媒體彌補教材的缺陷，在立足文本的基礎上超越文本，使學生更豐富、更立體地把握文本。

【案例6】“食物中的營養(yǎng)”教學片段（如上頁表7）。

3.存于心——運用是提高實驗教學效率的保障

在教學中達到“六化之妙，存乎于心”的境界是提升實驗教學效率的保障。在教學過程中，教師可以從“六化”入手，合理利用現代教育技術，讓課堂教學信息的呈現方式形象、直觀、生動有趣，也使得課堂教學信息數量多、質量高；運用現代教育技術創(chuàng)設學習情境，能充分調動學生的情感和學習積極性，使其主動投入到學習過程中，形成一種積極參與、主動獲取知識的學習氣氛。課題組的做法流程圖如下圖所示。

總之，“運用現代教育技術的優(yōu)勢，提高實驗教學的效率”是課題組始終不變的追求目標。通過三年的努力，課題組積累了一定的教學研究與應用的經驗，形成了現代教育技術支持下的小學科學實驗教學方法。在接下來的研究中，課題組將進一步完善實驗教學方法，從“六化”入手，尋找現代教育技術在實驗教學中更多的切入點、提升點，并加以歸納。同時，也將進一步完善教學資源，形成實驗教學資源庫，以便于教師平時的教學及研究成果的推廣。

參考文獻：

[1]教育部.科學（3～6年級）課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2002.

[2]張紅霞.科學究竟是什么[M].北京：教育科學出版社，2010.

[3]蔡鐵權.科學實驗教學與研究[M].上海：華東師范大學出版社，2008.

[4]趙呈領.信息技術與課程整合[M].北京：北京大學出版社，2010.

[5]王平勇.巧妙運用信息技術提高小學科學教學效率[J].中小學實驗與裝備，2013（6）.