依托現代技術手段，優化小學科學實驗

董杰

摘 要：實驗是學生學習科學的重要手段之一，有效的實驗探究才能促進學生核心素養的發展。結合“微視頻”、“UMU”互動學習平臺等現代技術手段在實驗教學中的應用，來解決學生在實驗中操作的不規范性、實驗觀察的不直觀性、不可控性等問題，以此來提高實驗教學的有效性。

關鍵詞：現代技術;科學實驗;素養

中國學生核心發展素養，以培養“全面發展的人”為核心。小學科學的核心素養包含科學思想、探究能力、理性思維、科學態度四個方面。勇于探究既是科學核心素養的主要內容，又是科學的學習方式。只有進行有效的實驗探究，才能促進學生核心素養的發展。但是，在日常教學中，我們往往會發現，學生在做實驗時往往是在“偽探究”，他們科學思維的發展存在著“淺表化”，這樣的實驗教學肯定是低效無用的。對此，筆者來談談如何在課堂教學中借助現代技術手段來提高實驗探究的有效性，以使學生在探究中揭示科學的概念，理解自然現象，從而使學生通過研究材料去發現問題，解決問題，促進學生形成科學素養。

一、利用“微視頻”演示實驗，優化實驗操作的規范性

在演示實驗中，教師的規范操作往往會對學生的實驗技能起到示范作用。清楚、詳細、規范的實驗操作，對于提高學生實驗操作的有效性起著很大的幫助和推進作用。但是，有時由于教室過大，學生坐的位置和觀察角度的不同，一部分學生往往看不清實驗的具體操作，因此，他們在實驗時，往往會憑借著自己的想象或者模糊的印象來進行操作，這樣實驗探究的結果肯定是不盡如人意的。

例如，在教學浙教版小學科學六年級上冊第三單元第一課《電和磁》時，為了增強磁力的強度，實驗要求用纏繞線圈的方法。此時，教師就要演示線圈是如何纏繞，如何打結，并把它套入小磁針中去的。筆者在教學中發現，盡管教師演示得很詳細，學生在實際操作時還是會出現這樣那樣的問題，如：不知如何打結，不知怎樣套入小磁針中。于是，筆者經過改進，將繞線圈的方式通過“微視頻”的方式攝錄下來。這樣做非常直觀，大大節約了實驗探究的時間，讓教師教得更輕松，讓學生學得更高效。

二、利用“UMU”互動學習平臺，建立實驗教學的互動性

在實驗教學中，我們往往會遇到一些長周期的實驗。這種實驗由于時間比較長，可操控性不強，而且這些實驗往往是學生在家完成的，學生到后期的一些實驗記錄由于缺乏有效的監督，通常結果會不盡如人意。

例如：在浙教版科學三年級下冊《植物的生長周期》和《動物的生長周期》中有安排讓學生種植鳳仙花和養蠶這兩個長周期的實驗。在以往的教學中，教師往往發下一些種子和蠶卵讓學生回家去飼養。隔一段時間，讓學生把種植和飼養的成果拿到學校進行分享、交流。但是，在帶來的過程中會遇到各種各樣的麻煩。鑒于這些問題，筆者借助“UMU”互動學習平臺，讓學生把自己飼養和種植的過程，從剛開始到每隔一段時間就通過拍照的形式上傳到平臺上，這樣教師不僅可以時時了解學生的鳳仙花和蠶寶寶的生長情況，還可以對學生的種植和飼養情況進行點評和指導。同時，同學之間也能互相觀測種植和飼養結果或對同學的種植和飼養情況進行點評和學習。

三、利用“新技術”改進材料，提高實驗教學的有效性

俗話說：“巧婦難為無米之炊”，揭示了科學材料在實驗教學中的重要性。但是，有時利用教材設計提供的一些實驗材料，由于現象不夠直觀和明顯，導致了學生會用自己的主觀想象來拼湊實驗結論，達不到真正探究的味道。

例如：在教學浙教版小學科學五年級下冊第二單元第7課《傳熱比賽》中，教材中設計了這樣一個實驗：利用大小、粗細相同的塑料勺、木勺、鋼勺同時放入熱水中，比較它們傳熱的速度。實驗過程中，通常讓學生用手去觸摸，感知哪個勺子最先熱起來，這樣不僅存在著安全隱患，也容易給實驗帶來了一定誤差。這個實驗如果用新材料——溫變油墨，將它涂抹在大小、粗細相同、材質不同的塑料棒、木棒、鋼棒上，再放入熱水中，由于溫變油墨遇溫度不同會變色的特性，我們很容易觀測到在不同材質的棒子上，它們變色的速度是不同的。這既便于學生的實驗判斷，又讓學生溫故了熱傳遞的方向，大大提高了實驗教學的有效性，也讓實驗變得更直觀。

四、利用“模擬場景”建構思維，增強模擬實驗的直觀性

在平時的教學過程中，我們通過尋找一些材料來“建模”進行模擬實驗，但有時由于材料的契合度不高，有時由于教室的場地不夠大，在室外上課又非常不便利時，我們可以利用現代信息技術的優勢，建立一個與實際類似的“模擬場景”，幫助學生將抽象轉化為具象。

例如：在教學浙教版小學科學六年級下冊第三單元第6課《在星空中》時，為了讓學生更真切地感知到神秘、美麗而又遙遠的星空，教師可以利用投影和模擬星空軟件創設一個“星空場景”，學生仰望教室的頂部，猶如在觀望星空，這樣講起星空中的大熊座、小熊座，學生認識起來就有身臨其境的感覺，不但解決了模擬實驗中材料的難契合性，更激發了學生對探究神秘星空的興趣，大大提高了模擬實驗的有效性。

實驗是學生學習科學的重要手段和方式之一，是培養學生創新思維、解決和思考問題能力，提高學生科學素養的重要途徑。現代技術手段在科學實驗中的有效應用，能解決傳統實驗的一些弊端，大大提高實驗教學的有效性。

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編輯 謝尾合