信息技術在科學實驗教學中的輔助作用

吳健

小學科學是一門以觀察、動手實驗為主的基礎課程，對于學生科學素養的形成有著不可替代的作用。在日常的課堂教學中有不少科學實驗是課堂上無法完成的，信息技術的應用就打破了這種限制，它可以很好地揭示實驗現象內部的發展變化，使一些不易觀察到的事物形象、直觀地顯示出來，從而提高課堂教學效率。作為一名新時代的科學教師，要合理利用信息技術為教學服務，讓信息技術成為課堂教學的有效手段。

隨著課程改革的快速發展，教學的有效性更多地體現在信息技術與學科的整合。這種整合是指信息技術與課程結構、課程內容、課程資源以及課程實施等融合為一體，成為課程的有機組成部分。教師在課堂教學中，應對信息技術運用有一個整體的認知，并能合理地運用信息技術，使課堂教學更加和諧、高效。

一、信息技術的應用，有利于提高學生動手實驗的興趣

小學科學課程應該成為孩子們最喜愛的課程之一，孩子們都有好奇心、求知欲，所以教師在教學過程中，應根據孩子這一特點創設情境，選擇與教學內容相關的實驗，帶領孩子一起動手實驗，從而激發學生的學習興趣。例如：我在教學教科版六年級《日食和月食》這一課時，事先搜集一些日食和月食的圖片和影像資料導入新課的學習，學生對于日食和月食的探究欲望被我迅速調動起來，積極投入到本課的學習之中。再例如教學《食物在體內的旅行》這一課時，為了激發學生的學習興趣，我制作了幾個生動有趣的Flash動畫：食物在胃中的蠕動、攪拌以及食物在小腸中的運行軌跡，再進行動手實驗，學生的實驗熱情一下被調動起來了，達到了良好的教學效果。

二、信息技術的應用，有利于突破和化解實驗教學中的重點及難點

教師在實驗教學中務必要規范學生的實驗操作，因為這直接關系到實驗結論及實驗安全性。但在實驗教學中，我們有時僅僅通過看圖、演示還遠遠不夠，因此，可以根據具體教學內容制作一些實驗課件來解決這個問題。例如：我在教學教科版六年級《小蘇打和白醋的變化》一課時發現，學生們容易觀察到小蘇打與白醋混合時產生的氣泡，而燃燒著的火柴容易熄滅的現象卻只有一部分學生能感受到。這是為什么呢？經過調查發現原因主要是實驗所產生的泡泡吸引了學生的興趣，以至于第二個實驗沒有觀察清楚。后來，我把這個實驗制作成了一個flash課件，反復播放使學生清楚地了解了實驗方法，并在火柴未熄滅之前暫停視頻，讓他們先猜一猜，把重點移到觀察火柴的燃燒上，從而有效解決了本實驗的難點。再如，在教學四年級《巖石》這課中，卵石的形成既是教學的重點，也是課堂上學生難以觀察到的現象。那么，該怎樣突破呢？我是這樣進行教學的：首先呈現河道上游巖石受風化的畫面，使學生知道巖石在風化作用下產生碎石、沙粒;然后重點表現在水的搬運過程中，河道中游的碎石與沙粒相互摩擦，逐漸失去棱角，變得越來越圓，最后到河道下游，形成了又圓又光滑的卵石。這樣的教學，使學生有身臨其境之感，獲得對卵石的正確認識，比單純講解的效果好得多。

三、信息技術的應用，有利于提高實驗教學的質量

科學課應該讓學生通過動手實驗、自主探究來感受科學的真諦。在日常的課堂實驗演示中，由于受到常規實驗儀器的限制，實驗效果常常差強人意。而通過信息技術的輔助，可以彌補常規實驗儀器的不足，提高實驗的演示效果。例如我在教學《金屬的熱脹冷縮》一課時，利用手機的攝像頭把一根針受熱的變化情況通過電子白板展示在大屏幕上，每個同學都能很清晰地看到針的變化情況。再如，我在教學《花的構造》一課時，要現場解剖一朵桃花，當解剖子房時，我是在實物投影儀上進行操作的，孩子們清晰地看到了我的操作過程，甚至看到了放大20倍的胚珠。這對學生們的獨立操作幫助很大，節約了時間，提高了實驗效率。在教學《巖石的組成》時學生基本上看不到石英、云母、石墨等礦物，學生無法獲得感性的知識，這就需要教師結合實驗室的各種巖石標本，讓學生認真觀察，同時利用現代信息技術，通過圖片的展示、視頻的播放，把這些內容化抽象為形象來增加科學課堂容量，讓學生掌握各類巖石的特征、用途。又例如在教學《動物的繁殖活動》一課中，讓學生掌握動物都是通過什么方式進行繁殖的確有一定的難度，因為他們根本無法走進動物的真實生活，更無法去了解整個動物世界的繁殖情況。這該怎么辦呢？如何讓孩子更好地接受知識、理解知識呢？教師可以利用多媒體資源播放視頻展示給學生，具體形象的內容很容易吸引學生的注意力，這樣學生會更加形象地了解這方面的知識。

四、信息技術的應用，有利于把抽象的內容形象化

在小學科學內容中，有些內容比較抽象，例如：電、磁、力、風等。關于這些內容的實驗不太好做，因為它們看不見、捉不住。那么，怎樣讓學生們能夠比較清楚地理解這些內容呢？在教學這些內容時，我利用了信息技術。例如：在教學《點亮小燈泡》一課時，我利用電子白板的畫圖功能讓學生們自己上講臺去畫;教學《制作指南針》一課時，我利用事先做好的微課發到學生的教學平板上，讓學生通過微課自己制作指南針。又如，在教學《開花和結果》這課時，由于傳粉和受精的過程比較抽象，老師單純地講，學生可能不會理解，至少理解不夠深刻，因此，我利用投影、課件來幫助學生理解這一抽象的生理過程，動物的生殖也可以利用這一手段，通過這些教學手段，可以使抽象的知識變得形象化、具體化，學生們也容易理解和掌握。

VR課堂也是一個很好的利用信息技術例子。它是借助計算機系統和傳感器技術生成一個三維立體環境，創造出一種人機交互狀態，通過調動操作者的感官，帶來身臨其境的體驗。VR技術打破了空間的限制，大到宇宙，小到細胞，體驗者都可以進入這些物體的內部進行觀察。VR教室將虛擬現實技術與教學情境相融合，使課堂變得立體、生動、有趣。我有幸在合肥市習友路小學觀摩《地形》一課時，感受到了這種教學手段的先進。學生們很輕松地學到了知識，開闊了視野，并且激發了學生的想象力。這種嶄新的技術，帶給我們更加開闊的教育思維，真實、互動、情境化是虛擬現實技術獨特的價值所在。有了VR課件，學生不必再面對一段又一段的長篇累牘的文字或是不夠精確的手繪圖片去想象這些畫面了。VR課件使學生能夠從課本中走出來，坐進宇宙飛船，飛向浩瀚的太空，去看著太陽系里的八大行星，去感受太陽耀眼的光芒和巨大的核聚變能量，去體驗一場神奇的旅行，這簡直就是一段獨一無二且不可思議的神奇體驗。試想，這樣的教學哪個孩子會不喜歡呢？

五、信息技術的應用，可以濃縮實驗的過程

有的科學實驗需要較長的時間，在課堂上是完成不了的。例如三年級下冊第二單元是要求學生通過一個養蠶的實驗來觀察、了解動物的生命周期。這些實驗往往都需要一個長期的過程，很難讓學生親手去操作，那么怎樣將這些過程展現給學生呢？我的做法是將整個過程錄制成視頻，然后利用視頻的剪輯工具將一些重要的片段留下制作成生命周期視頻。這些雖然不是學生的實際操作，卻也是真實的內容，可以給學生留下深刻的印象。 再如，教學《植物》這單元時，我也是把一顆種子的發芽、開花、結果剪輯成一個植物的成長片段，孩子們觀看以后有了深刻的感想，也想自己種植一棵植物，這時教師再加以引導，教給方法，取得了不錯的效果。

教科版六年級下冊第四單元《探索宇宙》這一單元由于教學內容比較宏觀，離學生掌握的知識比較遠，生活經驗也不夠，因此我借助信息技術手段，將宏觀的宇宙現象濃縮進課堂，把千萬年的漫長時間變化縮短至幾分鐘展現在學生面前，解決無法跨越的時間和空間的限制。在教學《地球的內部運動》中，先讓學生上網查詢資料、信息，從他們最關注的問題入手，讓學生研究火山噴發和地震現象的形成過程，把復雜的地殼運動變得集中、具體和形象，不僅讓學生對地球的地殼運動有了深層次的認識，更使學生經歷了認識地球、探索宇宙的科學研究的一般過程。

在教學中要充分利用各種信息資源，運用現代信息技術手段引入現代氣息，與小學科學教學內容相結合，使學生的學習內容更加豐富多彩，更具有時代色彩、更貼近生活和現代科技。這樣不但可以使科學教材“活”起來，更讓學生的科學學習置身于信息化的時代，同時也可以拓展教師的知識視野。

總之，實驗教學在科學教學中的地位舉足輕重，這給我們科學教師帶來了深刻的思考：如何把實驗教學與信息技術進行有效整合，成為擺在我們面前的一個需要思考的問題。這需要我們廣大教師去不斷地學習與探索、總結，相信在不久將來，我們會讓實驗教學在信息技術的輔助下發揮出更重要的作用，但要記住：信息技術在實驗教學中只是一種輔助手段，千萬不可讓學生放棄動手實驗操作而完全依賴信息技術。

【作者單位：合肥市南崗小學? 安徽】