以信息技術提升小學科學實驗教學有效性

山東省鄒城市護駕山小學 李慶霞

小學課程標準里明確提出要以學生為根本，培育學生的科學素養，鼓勵學生積極主動地投入實踐當中的教育原則。在學校教育研究層面，科學實驗作為主要的活動，可以使學生準確地發現面臨的問題，通過研究和努力有效地解決問題。這樣不但能提高學生的學習水平，更有助于學生養成正確的科學觀。在當下的信息時代，教師要在實驗教學中將信息技術的作用發揮出來，將課堂情境賦予教育趣味，將學生的興趣充分調動起來，增加學生的學習興趣和活動積極性，進行教學模式創新，提升課堂的教學效率。

一、小學科學實驗教學中應用信息技術的意義

在小學科學課程當中，部分科學實驗教學有較大的風險性，若教師檢查不到位或者操作不規范，就有可能造成不可預估的危險。善于采用信息技術進行指導，將部分危險系數較高的實驗采用模擬形式操作，通過創設情境帶動學生情境化學習。教師利用信息技術，也能適時將實驗技能概括出來，加強學生的情境認識，作為有效開展實驗課，規范開展實驗的前提。教師應該善于應用信息技術，總結歸納實驗規律，進行系統分類實驗，節約實驗準備的時間，充分發揮視頻所具有的回放、快進功能，使用信息技術可以極大地節約實驗反應的時長，極大地縮減實驗的周期。

二、信息技術提升科學實驗教學有效性策略

（一）創設實驗問題情境

小學生由于年齡較小，生動活潑表象的事情更加容易引起學生的興趣，容易被靈動顯眼的圖像畫面吸引。在小學科學實驗過程中，小學教師要善于把握學生的特性，充分發揮信息技術創設科學實驗問題情境的功能，鼓勵學生靈活地將情境融合到科學實驗學習中，促進科學實驗發揮良好的效應。在信息技術教學方法過程中尤其要善于運用多媒體教學，把圖片、視頻及音頻深度地一體化融合，使情境創設更加豐富。利用信息技術的方法可以將復雜的科學實驗進行情境再現。教師可將特定的情境創設融入課本的相關科學知識點中，使學生真切感受到，加深對實驗及相關知識的認識和理解，使學生在學習科學實驗知識時更具有趣味性，更加輕松。

例如，在“時間的測量”這節課的學習中，科學教師在實驗教學課程中，可以將古人關于時光測量如何實現的課件內容提前制作出來，在課程中借助多媒體技術為學生展現，將古人計算時間過程中使用沙漏、水鐘等圖文資源展現出來，以古人借助水流等方式來測量時間的真實案例進行展示介紹。教師可以在學生進行視頻觀察之后，向學生詢問這一些內容：古代都使用過什么樣的方法進行時間的衡量？什么東西是他們作為時間測算工具的？在進行時間測算時水鐘和沙漏是怎么進行的？現代人是借助什么來進行時間測算的？教師通過借助多媒體技術將問題情境設計出來，激發學生進行深入的思考，指導學生在科研實踐時帶著提問積極參與，然后利用相關教學實驗儀器開展測試學習時間的具體研究實踐，激發學生參與實踐的興趣，不斷提升實驗教學效果。

實驗在小學科學教學課程中有非常重要的作用，學生將實驗進行好可以極大地加強對知識的理解，并且能將所學相關理論知識進行強化并有利于后續的靈活應用，學生只有對整個實驗的過程和現象結果進行深刻記憶，實驗的教育效果才是實實在在地被激發了起來。如果由于客觀相關條件的影響，每次試驗只能完成一個操作，對學生掌握和記憶都是具有挑戰性的，就會大大降低教學效果。但通過信息技術，可以將科學實驗的過程視頻整理成微課視頻，在課后學生能重復觀看練習，極大地加深對科學實驗的操作方法、詳細的實驗現象及其實踐中需注意的重點的記憶，以及學習微課視頻的過程中記下不清楚的問題，之后可以有效地向教師提問。運用信息技術進行實踐的方法能支持學生不斷地多次學習實驗，不僅能鞏固所學過的有關科學知識，還能大大提升科學實驗的效率。例如，進行“觀察礦物的色澤、條痕以及其硬度值的比較”，教師可將實驗過程制作成微課課程錄像，將錄像發送給每位學生，使學生能反復觀察和充分了解，深化對實驗的印象。使用這種方法，學生能借助錄像復習所學實驗過程，能鞏固相關知識，加強實驗教學的結果和效果，加強學生本身的科學素養。

（二）動態演示突破實驗教學難題

由于部分科學實驗本身消耗時間較長、危險性較高，教師可以借助信息技術的圖像、文字、聲音、影音等優勢來模擬實驗過程。利用動態視頻的形式，學生可以不受課堂當中實驗的時間限制，很好地解決因為學生觀察視角不一致而導致實驗效果不同這一情況，更加有利于學生對實驗細節的掌握、對實驗的深刻感受。例如，關于在“種子發芽”等相關實驗知識點講解的整個講述過程中，要想提高教學的整體和實驗的成效，學生與指導教師都必須耗費大量時間精力為整個實驗過程做好準備，在這一過程中，因為有許多尚不明確原因的主客觀干擾因素等出現，實驗的成功率將會受到較大程度的負面影響，也不利于學生自身的科學觀察力水平的提高。但如果運用現代信息技術來開展多媒體課堂的教學，教師能做到通過多媒體圖文、音影、視頻等手段動態直觀地展示知識種子孕育萌發成長的全部過程，使學生可以身臨其境地觀察到種子發芽的過程、時間點以及不同階段的現象，通過對比不同植物種子發芽的相關情況，探索出種子發芽需要的條件，加強學生對相關理論知識的理解與掌握。在此過程中，教師還可以借助信息技術引導學生在課堂學習中自主地對植物種子發芽的相關情況觀察和記錄，可以組建小組，進行分組討論，借助信息技術提升學生的探索能力。

（三）電腦模擬規范實驗操作

在小學科學實驗過程中，部分實驗操作具有一定危險性，學生要熟練掌握操作步驟與方法，才可以安全高效地進行科學實驗。通過應用信息技術，小學科學教師可以借助信息技術模擬的特性，帶領學生使用計算機進行實驗，使學生對學習的相關內容進行基礎的認知，以便實際操作更好地進行，預防相關事故問題。使用信息技術可以使學生在進行實驗操作時更加規范，可以更加積極和大膽，增強實驗教學結果的有效性。例如，在“使用酒精燈”這堂課程中，教師借助動畫創設出課程中需要學生操作的相關內容，學生可以通過計算機完成，通過設計“用燃燒過程中酒精燈進行點火、用點燃的火柴點燃酒精燈、用嘴吹火、用燈帽蓋火”等許多富有趣味性的游戲環節，讓學生針對自己掌握的知識點作出判斷。一旦學生判斷出錯，計算機中就會模擬產生一定的結果。例如，學生選擇使用點燃的酒精燈進行點火的動作，那么計算機將會顯示在點火的酒精燈傾斜至一定程度后，酒精將由點燃著的瓶口流出并被引燃的效果。當學生在過程中選擇點擊了正確的操作方法，計算機界面會出現鼓勵的內容。學生憑借模擬操作經驗，能在使用酒精燈的實際實驗操作過程中更加規范和標準。對具有一定危險性的科學實驗，教師帶領學生先加強基礎認知，熟悉相關流程再進行實際操作，可以很好地提升實驗效果，讓學生在實驗操作過程中感受到成就感和成功的快樂。

三、結語

綜上所述，在小學科學實驗教學過程中合理地應用信息技術，可以使教學模式得以突破。小學科學實驗教學更富場景化和趣味性，學生學習興趣更加濃厚，充分發揮科學實驗教學課程的有效性。伴隨信息技術的快速高效發展，將信息技術廣泛應用到小學科學實驗教學中，會有越來越顯著的作用。教師一定要積極主動地將信息技術融入實驗教學中，將信息技術的作用充分展示出來，助力學生更加輕松地學習科學實驗知識，提升學生的整體知識水平。