巧用數字化技術，讓科學課煥發生命光彩

陳文琳

不得不說，現在的00后從小接觸平板電腦，手機等等數字設備，他們所接收到的信息是多樣的、豐富的，這也直接導致我們教師感覺到壓力，我們原有的知識體系與儲備能不能滿足學生旺盛的求知欲和好奇心，可以說當今信息社會已經發展到了一個可以稱之為“技術消融”的時代，誠然數字化不能全代替動手實驗，有選擇地利用數字化技術，讓科學教學煥發生命光彩。

信息化技術發展到現在，許多產品已經可以如普通實驗材料一般進入科學課堂，為科學課堂服務；給老師越來越多的關于數字化技術的培訓，為的是能合理利用數字化技術，服務于教學，讓教學煥發生命活力。

一、數字化技術類型

（一）傳感器

傳感器可以精確測量人的感官無法感知的物質世界，或人感知了，但無法給

出精確量化的數據的世界。比如手機里安裝的cardiograph心電圖（四年級《測量呼吸與心跳》）、智能指南針（五年級《太陽和影子》）、谷歌星空（《看星座》）等等，這些智能化技術運用于科學課，為科學課服務。

（二）模擬實驗室

《科學課程標準》中指出，科學課是以探究為核心。學生動手動腦學科學，

仿佛如緊箍咒一般。其實合理利用模擬實驗軟件，可以讓科學課更具有趣味性。比如說“氣球和靜電”觀察電荷的得與失，讓學生能更清晰理解“靜電”。“模擬電路”（五年級《點亮小燈泡》）

（三）開放科學數據，虛擬現實軟件技術

提供一個相當逼真和及時的數據分享與獲取，如“中國氣象科學數據共享服務網”可以隨時查氣象信息（三下《關心天氣》），谷歌地球、虛擬天文臺等。

（四）互聯網學習社區

可以營造一個課堂內容呈現、學習評價與反饋、交流、分享、協作，從而讓

學生盡可能形成知識的環境，如“翻轉課堂”。

二、如何巧妙運用這些數字化技術

（一）數字化教學，“巧”設情境

《課程標準》中指出，學生對周圍的事物有著強烈的好奇心與求知欲，而這個好奇心與求知欲會驅使他們積極主動地學習，探索大自然的奧秘。

比如說自選課程《可樂噴泉》，上課直接研究會讓學生摸不著頭腦，所以直接播放了一段網絡上的曼妥思扔進可樂里有噴泉現象產生的視頻，非常壯觀，激發了學生探究為什么會產生“噴泉”的思考，為后續的探究實驗打下了基礎。

（二）數字化實驗，“巧”攻難點

數字化實驗不能代替學生的動手實驗，只是為了解決傳統實驗中不可能完成的任務。如果傳統實驗能夠解決的問題，則沒有必要進行數字化實驗；只有當傳統實驗沒有辦法勝任科學的課堂教學，已經不利于學生的成長時，才有必要引入高科技手段，促進學生對科學本質的有效理解。

1.微小變顯著

小學科學教學中所涉及的實驗，按其形式一般分為：演示實驗、分組實驗和課外實驗三種。三者是相輔相成的，而前面兩種在科學課中運用也是最廣泛的。演示實驗作為教學手段之一，它能讓學生在獲得生動的感性認識的基礎上，更好地理解與掌握科學概念和規律，同時培養了學生的觀察能力與分析能力。但是由于受到教學條件的限制，教師在操作演示實驗時，很多實驗現象消失很快，比如在研究熱空氣上升冷空氣下降，實驗現象也就在一瞬間，學生由于距離較遠而無法觀察清楚。長此以往，學生也就失去了學習的興趣。

如在上四年級上冊，學習使用火柴的方法，火柴特別小，邊演示邊講解和演示與 “微視頻”結合的方式講解相比較，后者更容易讓學生學會劃火柴的方法。

筆者認為在小學科學課上，實驗材料的使用方法，比如“使用酒精燈”“正確使用火柴”“降落傘的制作”“秒表的使用”“正確使用彈簧秤”等等，可以巧妙借助數字化輔助幫忙，把不容易觀察到的現象“可視化”會起到事半功倍的效果。

2.模糊變清晰

在小學科學教學中，傳統的實驗測量由于精確度較低，獲得的數據差不多符合“標準答案”就算成功了，這是典型的假定量實驗。這個時候就可以用數字化“傳感器”來替代，比如我區的教師在上《亮度和照度》這一課時，就借助了“傳感器”顯示具體的數值，更有說服力，讓學生感受到照度過低或者過高都對眼睛不利。

3.抽象變生動

在科學課教學中，有的實驗因為實驗器材的局限性或者沒有很高科技的器材作為輔助等因素，會使得實驗難以有效開展，讓教學效果大打折扣。

比如說自主開發的課例《有趣的靜電》教師在上課時候說的正電荷和負電荷是個很抽象的概念，如果能借助模擬實驗室軟件上的《衣服與氣球》進行模擬，學生在玩的過程中發現電荷的得與失，能更加容易理解這課內容。

4.煩瑣變簡單

隨著數字化設備在科學課上的運用越來越多，教師要牢記，數字設備不是課堂的主角，而是配角。在科學課上可以充分發揮數字實驗室的“實時采集，實時處理”的優點，及時分析出數據的變化規律，如教授《關心天氣》這一課時，教師會要求學生每天記錄溫度，學生在記錄時就會只記錄數字，雖然很認真，但是真正到分析數據的時候不夠形象生動，教師不妨讓學生記錄在平板上，進行數據的匯總，以折線圖的形式表現出來，這樣數據的呈現會更容易讓學生發現變化。

5.小眼看世界

在科學課上還涉及一部分需要實景觀察的內容，比如說地球的地形和地貌、地表變遷、地球板塊、了解天氣云圖、看星座等等，完全可以不用演示文稿，直接扔給Google地圖，天氣網、Stellarium等等，帶領學生去各個地方去看，有利于解決傳統教學上以簡單的圖片和錄像的形式的局限性，學生獲取的體驗是不一樣的。

三、結語

傳統的動手動腦的實驗，學生獲得的體驗是數字化時代不能替代的。但一部分當我們傳統實驗無法完成的，數字化恰恰能填補這個空缺。本文列舉了數字化在科學教學中的運用；把握一個度，數字化就能為科學課所用；相信在不久的將來，這樣的內容和傳統的實驗器材一樣，都會成為我們科學課實驗探究的一個常態。

【作者單位：常州市博愛小學 江蘇】