在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)

楊文若

科學(xué)教育不僅是國(guó)家技術(shù)人才建設(shè)的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育的基本要求。信息技術(shù)的迅猛發(fā)展讓我們的生活發(fā)生了巨大的變化，同時(shí)，其作為一種技術(shù)手段也影響了眾多領(lǐng)域，包括科學(xué)教育。由于傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，使得科學(xué)課的教學(xué)效果不夠明顯，有些情境受到教學(xué)環(huán)境的限制，無(wú)法按照教學(xué)設(shè)想進(jìn)行。而科學(xué)教育信息化能夠改變這種狀況，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，把學(xué)生帶到信息世界，實(shí)現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)。

一、 信息化背景下科學(xué)教學(xué)模式實(shí)踐

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

不同的教學(xué)媒體具有不同的功能，教師可以利用這些媒體將一些教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使課堂更有活力。信息科學(xué)課可以為學(xué)生提供更多的表達(dá)方式，開(kāi)闊其視野，激發(fā)其好奇心。例如，在為學(xué)生講解浩瀚宇宙的知識(shí)時(shí)，我們可以采用視頻投影的方式，在鏡頭的拉伸過(guò)程中，將地球、太陽(yáng)系、銀河系的印象深入學(xué)生頭腦;播放Power point演示文稿，讓學(xué)生仔細(xì)觀察各種天體;通過(guò)學(xué)習(xí)天體模擬軟件，學(xué)生可以自動(dòng)實(shí)行手動(dòng)操作，主動(dòng)吸收科學(xué)知識(shí)。通過(guò)以上教學(xué)方式，可以讓學(xué)生感受到宇宙的內(nèi)涵，了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)人類探索宇宙的巨大推動(dòng)作用。

（二）拓展科學(xué)教學(xué)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，開(kāi)闊了學(xué)生的視野。而當(dāng)缺乏豐富的學(xué)習(xí)資源時(shí)，這一切都很難達(dá)到，受教材和教學(xué)設(shè)備的限制，學(xué)生只能通過(guò)書(shū)本和黑板接受知識(shí)。這些方法雖然能滿足教學(xué)任務(wù)的要求，但學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)知體系還很難建立起來(lái)，這顯然不能滿足新時(shí)期小學(xué)科學(xué)教育的要求。因此，教師要能充分利用信息技術(shù)在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行時(shí)盡量收集與本課程相關(guān)的教學(xué)資源，然后對(duì)收集到的教學(xué)資源進(jìn)行整理和處理，把它們轉(zhuǎn)化成真正容易讓學(xué)生理解和記憶的教材。如在教學(xué)《空氣的性質(zhì)》一課時(shí)，多媒體技術(shù)為教師提供了豐富的資源，從空氣對(duì)人類生存的重要性出發(fā)，呈現(xiàn)一些有關(guān)空氣的圖片或文字的資料包。學(xué)生自主學(xué)習(xí)資料包的內(nèi)容，小組內(nèi)共同合作探究，解釋空氣的污染現(xiàn)狀，然后提出解決的策略。

（三）培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力

小學(xué)科學(xué)課程可以促進(jìn)學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力和信心。另一方面，在傳統(tǒng)的教學(xué)方式面前，學(xué)生的知識(shí)探索是有局限性的，不能很好地達(dá)到科學(xué)探究的目的。信息化課堂教學(xué)可以解決這兩方面的問(wèn)題。首先，現(xiàn)在很多網(wǎng)絡(luò)資源都有可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的操作課程，這能幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究方法，有效解決探索過(guò)程中教師指導(dǎo)不足的問(wèn)題。此外，網(wǎng)絡(luò)資源可全面呈現(xiàn)給學(xué)生，探索所需的所有材料都可以共享，無(wú)須課本，也不受版本和距離限制。比如《保護(hù)環(huán)境》的教學(xué)就完全可以通過(guò)自主探究式教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。教師可將學(xué)生分成多個(gè)學(xué)習(xí)小組，培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，激發(fā)他們探索未知的能力;然后，引導(dǎo)學(xué)生瀏覽垃圾分類網(wǎng)站、環(huán)保局官網(wǎng)、環(huán)境衛(wèi)生管理等相關(guān)網(wǎng)站，收集垃圾回收利用相關(guān)知識(shí);最后，讓小組成員對(duì)收集到的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行篩選和整理，然后由小組推選一人做課堂匯報(bào)。

二、信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

（一）信息技術(shù)可以解決數(shù)據(jù)爭(zhēng)議問(wèn)題

數(shù)字化技術(shù)可以解決數(shù)據(jù)爭(zhēng)議問(wèn)題，從客觀角度觀察認(rèn)證。信息技術(shù)本身有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和較高的精密性等特征，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的影響十分深刻。如在進(jìn)行冷熱與溫度這類課程內(nèi)容講解中，存在這樣一類實(shí)驗(yàn)單元，即要在持續(xù)測(cè)量認(rèn)證一杯熱水十分鐘內(nèi)溫度變化細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上，探尋整理出當(dāng)中的關(guān)鍵規(guī)律。傳統(tǒng)教學(xué)方式就是鼓勵(lì)學(xué)生借助常規(guī)的溫度計(jì)每?jī)煞昼姕y(cè)試一次水溫，之后發(fā)現(xiàn)熱水降溫存在先快后慢、均勻下降、無(wú)規(guī)律可循等不同狀況，卻無(wú)法保證提供充足可靠的數(shù)據(jù)驗(yàn)證熱水降溫先快后慢的唯一結(jié)論。如果將溫度傳感裝置引入，學(xué)生則可以借助平板電腦等高端化信息技術(shù)儀器設(shè)備精細(xì)化與實(shí)時(shí)性地觀察水溫變化，之后提煉精確化的數(shù)據(jù)，能夠順利地總結(jié)出熱水降溫先快后慢的主要趨勢(shì)。事實(shí)證明，高端的信息技術(shù)的確能夠有效解決課堂中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)爭(zhēng)議問(wèn)題。

（二）信息技術(shù)可以改善科學(xué)實(shí)驗(yàn)的控制效果

如在進(jìn)行變色花這類課題內(nèi)容講解的過(guò)程中，存在著這類實(shí)驗(yàn)流程，就是要求學(xué)生借助紫甘藍(lán)汁檢測(cè)個(gè)人攜帶物品的酸堿性。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師會(huì)依照課本的規(guī)范要求，制作所需的紫甘藍(lán)汁并督促學(xué)生自行檢測(cè)。在此期間，學(xué)生主要是將這部分液體分別添加到白醋與小蘇打中并觀察顏色變化結(jié)果，來(lái)認(rèn)證物品自身酸堿性的。但是這類方式對(duì)于生活中常見(jiàn)的可樂(lè)、洗潔精等明顯就不適用了，即便教師提供pH試紙，效果同樣不理想。基于此，教師可以考慮進(jìn)行數(shù)字化的pH測(cè)試儀器引入，確保學(xué)生在紫甘藍(lán)汁和pH試紙都無(wú)效之后，可以借助這一高端儀器設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)認(rèn)證，進(jìn)而更為細(xì)致和精確地判定有關(guān)物體的酸堿性特征。長(zhǎng)此以往，可更大幅度地提升整個(gè)小學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)效，令學(xué)生的科研意識(shí)和能力獲得更多的進(jìn)步。

（三）信息技術(shù)可以幫助學(xué)生進(jìn)行課外綜合性研究

我校學(xué)生進(jìn)行過(guò)《臺(tái)燈的選擇和使用》實(shí)踐研究，在研究過(guò)程中，需要進(jìn)行臺(tái)燈光亮度的測(cè)試。學(xué)習(xí)小組就采用了平板中的photoelectric sensor 這一軟件，準(zhǔn)確快速地測(cè)量出不同的臺(tái)燈、不同的高度、不同的光源等情況下的光亮度情況。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜查到對(duì)視力最好的光亮度進(jìn)行對(duì)比，得出了應(yīng)該如何正確地選擇和使用臺(tái)燈的結(jié)論。這樣的信息技術(shù)，可以拓展學(xué)生的研究項(xiàng)目，使科學(xué)研究不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，極大地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，使之對(duì)今后面對(duì)的生活中的問(wèn)題，都可以從科學(xué)的視角進(jìn)行思考。

三、結(jié)語(yǔ)

在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)方法都發(fā)生了巨大的變化。本文中，筆者根據(jù)自己的親身實(shí)踐，介紹了信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)相結(jié)合的新的教學(xué)模式，希望能對(duì)教師同人的科學(xué)教學(xué)有所啟發(fā)。