數字化技術在科學課教學中的有效應用

陳欣悅

在國家教育改革與信息技術高速發展的時代背景下，數字化技術在小學科學教學中的應用逐漸取得成效。本文將對數字化技術在小學科學教學中的應用形式與效果進行簡要分析。

數字化教學是以數字化技術為工具的教學模式，通過現代數字化的高精度觀察及工具測量的方式，在具有完善交流體系與豐富資源的學習環境中完成教學的一種方式，其優點是有助于轉變傳統教學模式，促進學生在信息化與數字化資源環境中自主學習、合作學習。小學科學課程包含眾多物理、化學領域知識，對于理化素養與知識積累較少的小學生而言，難以快速掌握復雜的科學理論，因此在新時代課程改革背景下，將數字化技術應用在小學科學教學中，采用生動形象的教學工具展示科學道理，可以培養學生扎實的科學素養，激發學生學習興趣。

一、應用形式分析

（一）巧用多媒體教學工具

現實增強、虛擬模擬是多媒體技術的主要功能。多媒體技術是早期數字化技術在科學教學中應用的體現，已經取得了顯著的教學效果。例如，在關于 “果實形成”的科學教學課程中，學生難以主動發揮想象力總結植物開花、結果、生長的過程，使課程變得枯燥乏味。

這時，教師可以采用多媒體技術動態模擬果實形成的各階段，配合生動的講解，讓學生通過觀看視頻思考果實形成的動力、條件所在。在展示教學細節的過程中，教師可在各階段提出問題，給予學生充分的自主思考時間，營造輕松、愉快的課堂氛圍，從而改善教學效果。

（二）采用數字化教科書，打造移動課堂

數字化教科書又稱為數字教材、電子教材、電子課本、電子教科書。數字化教科書并不是紙質教材的另一版本，數字化教科書的表現形式為網頁，但它突破了時空限制，具備動態、實時更新知識的功能，相對紙質教材具有能反復使用的優勢。數字化教科書的實施是打造移動課堂的首要步驟，數字化教科書將抽象知識形象化、具體化，在深化學生理解知識、拓寬視野、個性化交流協作等方面發揮著不可替代的作用。數字化教科書的運用，不僅對學生學習具有巨大幫助，對教師而言，電子教材打破了傳統教材的封閉性、穩定性、靜態性，其海量的教學資源便于更好地幫助學生進行知識重構和創造。

（三）在科學實驗教學中使用數字化技術

數字化實驗儀器是數字化技術在小學科學實驗教學中應用的體現，是一種開放性教學工具，綜合了傳統實驗儀器裝備、網絡通信技術、計算機技術、多媒體技術、遙感技術等多種技術手段，目的是幫助學生積極地進行實驗探究。數字化技術與實驗教學結合，能夠營造一個可視化、真實、互動的模擬實驗場景，學生在計算機顯示端即可接收教學內容，通過計算機操作實現教學互動，在虛擬的實驗環境中進行實驗操作仿真，體驗交互學習過程;在允許的范圍內輕易地更改實驗參數與實驗條件，快速得到不同實驗設置下的實驗結果，有效縮短了實驗耗時。

除虛擬的實驗過程以外，數字化傳感器、數字化pH計等實驗設備，也是數字化教學的重要技術手段。傳感器是科學實驗教學的重要數字化技術設備，主要包括聲音傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，具備快速、精確、實時采集數據并自動記錄和分析的功能。如學生可使用數字化傳感器測量不同的溫度值，在教師的輔助下深入掌握傳感器的傳感原理。

（四）構建科學課教學交流平臺

借助現代數字化手段構建小學科學教學交流平臺，是從教師、學生角度考慮的數字化教學手段，可構建學生—學生、學生—教師、教師—教師三種形態的交流平臺。在小學科學教師交流平臺上，教師均可發表自己的教學意見與建議，共享優秀的教學經驗。

二、數字化技術應用效果分析

（一）加強學生的科學知識積累

知識的積累應從小做起，小學科學課程并不是虛設的，而是激發小學生培養科學愛好的基礎課程，是深度積累科學知識的前提條件。比如，在利用網絡平臺進行科學教學的過程中，學生學習的科學知識不僅僅局限于書本內容，還能在教師輔助下探尋更多的課外知識。學生正確使用網絡工具，更能進行自我學習，實現知識拓展。

（二）提高創新與動手能力

傳統的實驗教學模式難以順利獲取實驗數據，而利用數字化技術就解決了這一問題。指導學生積極參與探究活動，他們在數字化模擬軟件中直觀感受物體的理化變化，增加了在固定時間內完成實驗的次數，如此，學生就更樂于探究、樂于思考。基于數字化技術的小學科學教學能夠充分培養學生的創新能力與動手能力，提升整體認知能力，在激發學生創造與聯想思維方面成效顯著。

三、結論

數字化技術與小學科學教學的有效融合，有利于拓展科學教學深度，培養學生創新與動手能力。在我們的教學實踐中，應遵循適時適度原則，讓數字化技術成為優化教學效果的利器，同時克服數字化手段帶來的負面影響和弊端，最大限度地提高數字化技術在教學中的應用效果。