信息技術視域下小學科學實驗教學有效性探究

王俊卿 賈云

摘要：小學科學課是以科學實驗為基礎開展教學的課程，有些實驗受到器材和時空條件的限制無法滿足學生的需求，需要利用信息技術輔助教學。在實踐中，信息技術輔助小學科學教學主要表現在利用展臺、使用特效、電腦模擬、運用課件、實驗微課、科學DV等方面。信息技術與科學實驗教學的融合能夠豐富實驗教學內容，提升學生實驗能力，促進學生全面發展。

關鍵詞：信息技術;科學實驗;課堂教學;有效性

信息技術的功能之一是用計算機處理各種信息資源，如把文字、圖像、聲音和視頻進行編輯和整理，這些信息資源可以形成一個系統，同時還可以實現交互。小學科學課是以科學實驗為基礎開展教學的課程，在科學實驗中融入信息技術，符合科學探究的要求。

由于受到實驗器材和時空條件的限制，有些實驗無法滿足學生的需求，而利用信息技術輔助小學科學探究實驗教學，在一定程度上提高了課堂的實效性。信息技術應用于小學科學探究實驗教學，可以克服實驗條件的限制，提升實驗演示的效果，規范學生的實驗操作，從而豐富學生的科學知識，提升學生的實驗技能。

一、利用展臺，凸顯實驗現象

利用信息技術可以把實驗儀器、學具、標本、甚至是實驗現象進行放大，這樣有利于學生的觀察和分析，讓學生了解實驗儀器的構造、操作方法以及特點等，使實驗更高效。特別是教師的演示實驗，可以充分利用多媒體的展示平臺把實驗器材、實驗方法展示給學生，讓學生觀察這些器材特點和使用方法。同時，還可以把實驗現象放大，讓學生更加清楚地進行觀察，從現象中分析問題，揭示事物的規律和本質，從而提升科學實驗的效果。

在教學“溶解”一課時，教師進行高錳酸鉀的溶解實驗，學生觀察實驗現象，然后教師引導學生分別從高錳酸鉀剛進入水中的狀態、攪拌后的狀態以及溶液的狀態說一說高錳酸鉀在水中是如何變化的。學生準確地說出高錳酸鉀在水中各個時期的狀態的前提是能夠清晰地觀察到實驗過程以及發生的現象;但是教師的演示實驗，只有前面的學生能清楚地看到，這時教師就可以把實驗放在多媒體的展示平臺上完成。

利用展示平臺，學生可以看清高錳酸鉀的溶解過程。剛放入水中的高錳酸鉀呈顆粒狀，經過攪拌，一部分溶解在水中，一部分沉入水底，再經過充分攪拌，高錳酸鉀全部溶解在水中，從而學生能夠得出高錳酸鉀溶于水的結論。通過展示平臺，學生清楚地了解物質在水中的溶解過程，加強了對溶解這一概念的理解。信息技術與科學實驗的融合，提升實驗教學的效率，讓學生的學習更加高效。

二、使用特效，吸引學生注意

觀察活動是小學科學實驗教學的重要環節，通過觀察實驗現象，可以揭示事物的規律，完成實驗的任務。信息技術能把各種事物以不同的形式展示給些學生，這樣就增強了學生的觀察效果，讓觀察活動更高效，科學實驗教學更生動。辦公軟件中的藝術字、閃速、字體顏色，電子白板中的做標記、改變圖形的大小、角度以及圖片放大、縮小、照亮等特效，都可以增強觀察效果。

例如觀察蚯蚓結構的實驗活動，為了能更清楚地觀察蚯蚓的結構，教師可以把蚯蚓的結構圖進行特效編輯。當教學“環帶”部分時，教師只要把鼠標移動到這個部位，屏幕上就會出現閃爍的“環帶”字樣，并且還會出現該部位的放大圖，這樣學生就能清楚記住這個部位。學生在學習蚯蚓的“口”和“肛門”時會出現混淆，學生進行觀察時我引導學生：要對蚯蚓的“口”“環帶”“肛門”三個部位進行比較，說說它們有什么不同？學生進行認真比較和討論后，發現“環帶”離“口”比較近。通過對圖片的特殊編輯，能夠讓學生清晰地觀察蚯蚓的各個部分并對比每個部分的不同，從而讓學生掌握蚯蚓的結構。

三、電腦模擬，規范實驗操作

做事要先有計劃，才能有序進行，小學科學實驗也是一樣。在進行科學實驗時，有些實驗操作具有一定危險性，需要學生掌握操作規則和方法，安全、有效地進行科學實驗。隨著信息技術的引入，科學教師可以利用信息技術模擬、虛擬的特點，引導學生在電腦中進行操作，使其初步感知學習內容，然后再指導學生進行實際操作。這樣既能預防安全事故的發生，又能讓學生規范操作，大膽實驗，從而提升科學實驗教學的實效。

在教學“酒精燈的使用”時，教師可以利用動畫為學生設計相關操作內容，讓學生在電腦上進行操作，如“酒精燈操作我能行”小游戲。游戲分為“用燃著的酒精燈點火”“用燃著的火柴點酒精燈”“用嘴吹火”“用燈帽蓋火”等部分，每部分設有相應的按鈕，學生從中選擇正確的操作方法。如果學生選擇了錯誤的操作方法，則會出現相應的后果，如學生選擇了“用燃著的酒精燈點火”，那么電腦屏幕上會出現點燃的酒精燈傾斜到一定程度后，酒精就會從燃燒的瓶口流出且被點燃的現象。當學生選擇正確的操作方法時，電腦就會給予學生鼓勵。有了在電腦上操作的經驗之后，就可以讓學生在現實中使用酒精燈，學生的操作也會更加規范。

很多科學實驗有一定的安全隱患，科學教師要讓學生先知后行，然后引導學生加強訓練，做到安全、規范操作。在教師引導和信息技術輔助條件下，學生不僅能輕松掌握儀器的使用方法、對實驗操作產生興趣，而且還會在實驗中體驗成功的喜悅。

四、運用課件，輔助實驗觀察

利用信息技術，科學教師可以制作多媒體課件。高質量的課件可以輔助學生的學習，從而提升科學實驗教學的實效。多媒體課件應用于課堂教學，能夠調動學生的各種感官，從而促進學生理解和掌握學習內容。教師在制作多媒體課件時，可以把文字、圖片、聲音、視頻等融合為一體制成動態課件。對于科學實驗教學，課件可以輔助學生觀察實驗過程，掌握實驗步驟。

在教學“測量水溫”實驗時，教師需要進行演示實驗，但由于溫度計較小，學生不能清晰地看到溫度計的刻度，演示實驗效果不好。為了讓學生清晰地看到溫度計變化的度數，教師可以把演示實驗制作成動態的課件，用于課堂教學。教師在課前把演示實驗過程拍攝下來，配合相應文字介紹插入到多媒體課件中，并在實驗演示過程中講解溫度計的正確使用方法。學生通過觀看課件會發現，當把溫度計放入熱水中，溫度計的刻度會升高，當把溫度計放入冷水中，溫度計的刻度會降低。通過課件，學生能夠直接觀察實驗過程中溫度計的變化情況，學會溫度計的使用方法。

多媒體課件豐富課堂教學形式，輔助學生進行實驗觀察，也為學生進行實驗操作積累了經驗，使科學實驗教學更高效。另外，在課件制作過程中，教師還可以設計游戲活動和練習題等輔助科學實驗，讓學生的課堂學習更豐富、更高效。

五、實驗微課，跨越時空限制

小學科學實驗教學中有很多的觀察實驗和操作實驗，需要學生對實驗現象進行分析和討論，掌握事物發展的規律。有些實驗受現有條件的限制，課堂中無法正常開展，單憑教師的語言表述學生很難理解，科學實驗教學實效不高。隨著信息技術的發展，實驗微課可以超越時空和各種實驗條件限制，對實驗現象進行再現或縮短實驗時間、大小、遠近等，生動地為學生展示事物發展的過程，把抽象的實驗具體化，形象化。實驗微課，就是把部分實驗過程拍攝下來，讓學生進行觀察與分析。

在講解“蠶的生命周期”一課時，教師可以通過錄制完整的蠶從卵到成蟲的演變過程，將蠶的生長變化過程記錄下來，展示給學生。蠶的生命周期為“蠶卵—蟻蠶—熟蠶—蠶繭—蠶蛾”，共四十多天的時間。學生經歷這樣一個過程，需要很長時間，因此教師可以利用實驗微課進行教學。同時，教師還可以引導學生通過調查、查閱資料等方式，收集有關蠶的資料，為課堂學習奠定基礎。

“蠶的生命周期”屬于科學養殖實驗，為了讓學生進行相關的養殖活動，又能讓學生在課堂中及時對實驗現象進行觀察和了解，教師可以引導學生把日常的觀察活動拍攝下來，在課堂中與同學一起分享。實驗微課能夠對部分實驗現象進行展示，也可以把實驗現象連在一起，這樣就突破了時空的限制，讓學生在課堂中就能了解時間過長的實驗，從而提升了實驗的效果。

六、科學DV，助力自主探究

科學DV是利用攝影機或手機進行科學實驗或現象等視頻拍攝與制作的一種學習方式，包括探究活動設計、拍攝與后期制作等環節。智能手機的普及，為課外科學實驗的開展奠定了基礎，同時也促進了學生的自主學習。科學DV的具體操作分為科學實驗設計、拍攝、后期制作和展示活動，這使學生經歷了科學探究的整個過程，并把探究結果通過DV的形式進行展示。

學生在進行“改正液危害的研究”實驗時，準備了兩個塑料瓶、改正液、蚊蟲等物品，在其中一個塑料瓶里面涂滿改正液后放入蚊蟲并在瓶蓋處鉆幾個小孔，另外一個塑料瓶不涂改正液，按照同樣的方法放入蚊蟲。經過一段時間后，學生觀察兩個瓶中蚊蟲的變化，結果發現涂有改正液塑料瓶中的蚊蟲先死掉，初步猜想改正液是有害的，然后通過多種途徑查找改正液的成分，最終證明自己的猜想。學生把這一研究過程通過DV拍攝下來，然后在家長和老師的幫助下進行后期的剪輯和制作。通過科學DV制作，學生完成了對改正液危害的探究，利用實驗發現了問題，通過DV進行了展示，學生的自主學習能力得到了培養。

總之，科學課程需要各種各樣的資源，這也是進行科學探究的基礎。將信息技術融入小學科學實驗教學中，有利于提高科學實驗教學的效果。信息技術在科學實驗教學中的運用，使教學過程生動、形象、簡潔，調動了學生學習的積極性，提升了科學實驗的效果。在科學實驗教學中運用信息技術，彌補了科學實驗器材的不足，讓學生的科學學習更加豐富多彩，從而提升學生的科學素養。

參考文獻：

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（責任編輯：趙靜）