科學數字化實驗教學中“做”與“思”的融合策略

楊友樂

[摘 要]“做”與“思”相融合的教學方式是課程標準的要求，對促進學生腦力和體力的發展具有重要意義與作用。教師在科學實驗教學中，要根據學生的身心發展特點，對學生的“做”與“思”加以引導，將“做”與“思”相融合，形成“做”和“思”交融與共的科學實驗狀態。

[關鍵詞]科學課程；數字化實驗；“做”“思”融合

[中圖分類號] G623.6[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2018）15-0052-02

當前，科學技術的迅猛發展為教育的革新提供了強大的技術支持，如數字化技術能夠以生動逼真的模擬實驗，幫助學生更好地理解科學的本質。數字實驗室為科學教學帶來了嶄新的教學理念，但在運用的過程中，教師要重視“做”與“思”策略，將二者融合為一體，將先進的技術與人的能力有效結合，提升科學教學的效率。“做”與“思”相融合的教學方式是課程標準的要求，對促進學生腦力和體力的發展具有重要意義與作用。

一、動手之前先動腦，以“思”導“做”

小學生對世界的認知水平還停留在感性階段，比較依賴于具體形象的事物。在科學課堂中，將抽象的科學知識形象化、具體化，可以增強學生的直觀體驗和操作體驗。但教師需要注意的一點是，不能讓學生僅僅停留在已有的體驗和感受上，應引導學生動腦思考，唯有思考才能避免盲目的行為。科學實驗從問題的提出到對實驗結論的猜想都需要進行充分的思維活動，而實驗方法的選擇，尤其是對比實驗、模擬實驗等的方法選擇，更是不能忽視這一點。唯有如此，才能避免將實驗變成玩設備、玩器材的現象，忽視對實驗現象的觀察和數據的收集。實驗之后對獲取的資料分析和整理是形成結論的關鍵，也是思維活動的重點，需要思維的碰撞，需要討論和交流，這樣才能獲得高效的數字化實驗教學效果。

在數字化實驗教學中，教師應當積極發揮引導作用，合理利用數字化實驗資源，引導學生先動腦思考，將思維之門打開，做到有計劃、有目的，提高動手實驗的效率。如《水溫變化的規律》一課，教師選用電子溫度計和溫度測繪軟件輔助教學，實驗前注重對電子溫度計的使用進行指導，引導學生小組充分討論、設計、優化對比實驗的方案，明確實驗的目的，充分體現了學生動手前的動腦，保證了實驗的有效性與準確性。在實驗之前，教師告知學生測量水溫的注意事項，促使學生在實驗之前做最全面的思考。有學生認為：“測量水溫時需要掌握兩個技術要領，一是溫度計不能觸碰到器皿底部和四壁，要等顯示器讀數不再上升或下降時再讀取數值；電子溫度計具有極高的靈敏性，要注意環境的變化。”也有學生提醒：“測量的水溫變化要在不同時間段，間隔時間

要掌握好，而且要做好記錄，這樣才能為實驗提供有效數據。”

運用電子溫度計和溫度測繪軟件進行實驗，給學生帶來了全新的感知體驗。實驗中，教師讓學生討論電子溫度計測量水溫需要注意哪些問題，不管學生的思考是否科學、合理，其思考已經具有反思性，為實驗操作創造了良好條件。

二、動手之后再動腦，以“做”促“思”

教育家蘇霍姆林斯基曾說“兒童的智慧在他的手指尖上”，這說明了兒童動手實踐的重要性。動作這一行為，傳達出兒童不同階段的心理行為，對兒童的心智發展有著直接的影響，而心智的健康發展反過來又能有效促進兒童動作、行為的發展。因此，在小學科學數字化實驗教學中，教師應當重視以“做”來促進學生的“思”。唯有動手實踐，才能使思考和認識更加深刻，達到對知識進行吸納與消化的目的。

以《國旗怎樣升上去》一課教學為例，學生在使用電子測力計測量拉力的過程中，發現測力計的數值出現上下波動的情況。這種情況引起了學生的注意，通過思考與探究，有學生說：“測力計的數值在拉動過程中之所以會上下波動，是因為國旗在上升過程中受風速影響，阻力發生了變化，拉力也隨之變化。”也有學生認為：“電子測力計非常靈敏，在測量過程中受多種因素的影響，風速只是一個方面。旗桿在繩索上升過程中會遇到摩擦力，拉動繩索時，用力不均勻，也會導致測力計數值出現波動的情況。”教師對學生的表現給出肯定評價：“同學們能夠開動腦筋展開深度思考，這十分難得。測力計數值出現波動，原因很多，同學們分析得都比較精準。”……

上述教學，教師讓學生對電子測力計數值出現波動的情況展開討論，這是“做”和“思”的再次融合，不僅引導學生對自己的學習認知進行了理性梳理，還培養了學生主動學習思考的習慣。電子測力計屬于數字化實驗儀器，學生比較陌生，需不斷探索才能找到正確使用的規律和技巧。“做”和“思”的多重融合至關重要，學生只有“做”的體驗，“思”才會順利啟動。

三、動手之中動腦，“做”“思”融合

在小學科學數字化實驗教學中，教師有效利用數字化實驗資源，將“做”與“思”有機融合，能夠促進學生的左右腦均衡發展，因為一邊思考一邊動手的方式，可以幫助學生發現問題，及時糾正錯誤的假設，加深學生對科學知識的認識，使學生在不斷地思考與實踐中獲得知識與經驗。

科學實驗內容豐富多彩，教師要精心選擇實驗內容，借助數字化儀器，增加實驗的新鮮感，給學生帶來更多的思考和啟示。如教學《摩擦力的秘密》這一課，教師通過讓學生拉開兩本交叉的科學書引入新課。學生在拉開科學書的過程中，體驗到書像用膠水粘的一樣難拉開，體會到摩擦力的存在，從而對摩擦力進行思考。緊接著，學生借助電子測力計探究影響摩擦力大小的因素，在一次次實驗中根據觀察到的數據，分析、調整實驗方案，使探究過程充滿思維的碰撞。這樣，學生整節課邊做邊思，對摩擦力有了具體的認識，并延伸到生活中，體驗到科學與生活的密切聯系，達到學以致用的目的。

借助數字化實驗器材邊實踐邊思考的方式，有助于增強學生的動手實踐能力，也有利于學生思維的發展、綜合能力的提升。“做”和“思”融合是一種實驗方法，更是一種教學理念，教師要不斷創新和探索，全面提升學生的綜合實驗素養。

綜上所述，在小學科學數字化實驗教學中，教師要根據教學內容，運用先進的數字化教學儀器，采用恰當的教學方法，處理好“做”與“思”之間的關系，在“做”與“思”相互滲透與自然融合的基礎上豐富學生的體驗，引導學生將教學內容進行內化并逐步形成科學概念，最終遷移運用，解決生活中的實際問題。學生只有從科學課程中受益，切實體會到科學的魅力和內在價值，才會全身心投入到科學的學習過程中，提高科學素養。

（特約編輯 木 清）