運用信息技術開展小學科學實驗教學的策略

摘 要：隨著信息技術的發展，利用信息技術開展實驗教學日漸常態化。多達數百萬種的可選種類、不限次數的嘗試、高度自由化的實驗模擬、突破課堂時空約束等特點，讓基于信息技術的實驗教學擁有獨特的優勢。文章以蘇教版科學三年級下冊“植物開花了”一課為例，進行了基于信息技術的教學實踐的分析，通過教學案例來分析教學策略，彰顯信息技術在科學教學中的優勢。

關鍵詞：信息技術；小學科學；實驗教學

作者簡介：徐濤（1979—），男，江蘇省無錫市陽山中心小學。

當前，人工智能、信息技術等科技發展日新月異，現代信息技術的發展深刻地影響著教育的發展。以信息化引領教育理念和教育模式的創新，充分發揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐與引領作用已成為當今教育的主流。隨著信息技術的發展，利用信息化手段開展實驗教學日漸常態化?！读x務教育科學課程標準（2022版）》指出，教師應充分利用信息技術開展科學教學，要積極利用網絡資源，充分發揮信息技術的優勢，運用在線學習、微課、資料查詢等方式，促進信息技術與科學教學深度融合，為教學服務。

一、“植物開花了”課程內容簡要分析

“植物開花了”是蘇教版小學科學三年級下冊第一單元中，繼“種子發芽了”和“幼苗長大了”兩課之后的第三課。教材原本安排了四個部分的教學內容，基于對三年級學生學習能力的考量，教師可以將本課設計為兩課時進行教學。第一課時安排兩個內容：一是讓學生通過學習解剖番茄花，了解番茄花既有雄蕊也有雌蕊；二是引導學生觀察黃瓜花，并將其與番茄花對比，發現黃瓜花只有雄蕊或只有雌蕊，滲透花分為兩性花和單性花的知識。第二課時安排兩個內容：一是使學生認識到花的傳粉方式主要有昆蟲傳粉、風力傳粉、自花傳粉和人工輔助授粉；二是組織實踐活動，指導學生為桃花（學?？茖W實踐基地栽種的水蜜桃在三月底四月初開的花）進行人工輔助授粉。下面，筆者主要結合第一課時的教學內容，談談教師如何利用信息技術，突破課堂40分鐘的時空限制，實現預期的教學目標。

二、運用信息技術進行科學實驗教學的策略

分析

（一）運用多媒體創設情境

對于小學三年級的學生而言，色彩艷麗、芳香撲鼻的花兒是生活中常見的、有吸引力的事物之一。他們知道花有黃色的，有紅色的；有的在春天開，有的在夏天開；有的花是香的，有的花是臭的：不同的花存在很大的差別。但他們卻很少有目的地從科學的角度去觀察和研究過他們認識的花，對花的結構、功能、作用等方面缺乏系統的認識?；谝陨蠈W情，在課程導入環節，教師可以利用教學一體機大屏播放一則百花盛開的視頻，讓學生觀看并提出要求：“請同學們認真觀看這段視頻，說一說視頻中出現了哪些畫面?！碑攲W生看到屏幕中出現的是千姿百態、艷麗多姿的花朵時，注意力就能被吸引，產生學習的興趣。當學生一一描繪視頻中出現的各種花時，教師可以順勢引導，引出話題：“自然界的花形形色色，美麗動人，這節課我們一起來研究植物的花吧?！比绱?，教師便可以通過創設情境，自然地揭示課題—植物開花了。

成功的課堂不是教師牽著學生走，而是教師運用一定的教學方式激發學生的興趣。興趣是激發學生學習思維、調動其探索求知興趣的內驅力。在本課的導入環節，教師運用網絡資源—一則關于花的視頻，可為學生創設有趣的教學情境，讓學生在欣賞優美畫面和聆聽音樂的過程中，在腦海進行種種生動的想象，從而產生學習的興趣。

（二）運用無線投屏解決教學難點

在傳統的多媒體科學課堂上，教師往往需要將準備好的課件、資料拷貝在電腦上，然后通過VGA/HDMI線顯示在大屏幕上，這制約了授課的效率。而使用無線投屏技術則可以解決這方面的問題。無線投屏依托局域網將平板電腦、智能手機等設備與教學一體機相連，大大提升了教學一體機的拓展性，教師可以擺脫講臺的束縛，進行大范圍的走動，不受距離影響地進行操作，隨時選擇適合的素材用于課堂教學。

在“植物開花了”一課的教學中，教師可以多次運用無線投屏功能來開展實驗教學活動。

其一，運用在演示實驗環節。在“探究花的構造”的教學環節中，教師在提問學生怎樣去研究番茄花后，學生往往會提出用放大鏡觀察、用鼻子聞一聞、把花朵掰開等各種方法?；趯W生提出的觀點，教師可以告知學生，科學上，把花掰開這個過程叫解剖，而解剖番茄花需要借助一些工具，比如鑷子。對于“如何使用鑷子”這個實驗演示環節，教師可以運用無線投屏，為學生講解鑷子的使用方法。教師要一邊播放演示視頻，一邊強調解剖時的注意事項：力要小，手要輕；按解剖順序擺放，保證花的各部分完整。如此，在教師講解演示實驗時，學生就能直觀地、清晰地看到演示操作過程，解決實驗難點。

其二，應用在學生實驗環節。在課程重點內容—解剖番茄花的環節中，教師同樣可以采用平板電腦和教學一體機的無線投屏功能。在演示鑷子使用方法，激發了學生的學習興趣后，教師可以提出要求：同學們可以打開平板電腦中“解剖番茄花”的視頻，回顧解剖的過程；再動手解剖番茄花，用平板中的放大鏡功能，仔細觀察花的各部分；最后將自己的解剖圖拍成照片上傳?？紤]到此環節中學生的任務活動較多，教師應當認真觀察學生，既要指導學生進行規范的操作，使其成功解剖番茄花，并拍照上傳，又要挑選學生典型的照片作為下一步展示交流的素材。對此，教師可以利用教室的一體機投屏功能展示和分享學生的解剖圖，使學生發現共性的規律：番茄花的最外層是花萼，其具有保護花蕾的作用；第二層是花瓣，番茄花有5片黃色的花瓣，其能吸引昆蟲；番茄花的花朵中間是花蕊，而花蕊分為兩種，數量較多的是雄蕊，雄蕊上有黃色的花粉，剩下的是雌蕊，只有一個，其會長成小番茄。

此環節教學中，教師利用平板電腦和教學一體機進行投屏，并且指導學生用平板電腦上的視頻拍攝功能，對學生的實驗操作的結果進行實時投屏，能有效地對學生的實驗結果進行課堂反饋。

其三，應用在拓展延伸環節。在引導學生認識了番茄花和黃瓜花后，教師應結合課程導入環節展示的百花盛開的視頻，引導學生思考：“大自然中植物的花千姿百態，我們如何識別更多的植物、更多的花呢？”隨后，教師展示平板電腦中的形色APP，向學生演示如何識別講臺上的黃瓜花：打開形色APP—對準花朵或葉片拍照—點擊“識別”按鈕—閱讀相關信息。在學生初步掌握使用方法后，教師提供課后調查報告單，讓學生去辨別各類植物，并提示學生操作要領：（1）形色APP里的信息比較多，需要提煉選擇信息，記錄關鍵詞；（2）如果植物不能被識別，要拍照留下證據，而后查找資料或詢問他人；（3）遇到其他問題時，可以在微信群里與組長或教師溝通。小學三年級的學生基本都是初次接觸形色APP，對其操作并不熟悉，對此，教師可以恰當地利用無線投屏，將形色APP的操作實時展現在一體機大屏上，讓學生都能直觀地看到使用形色APP辨別植物的操作流程，使其可以順利開展后續的觀察活動［1］。

基于多媒體技術，尤其是實時無線投屏技術，科學實驗課堂中的學生不再是霧里看花。教師可以通過平板電腦以及其他設備，如實物展臺、攝像機或手機等，將實驗過程投屏在一體機大屏幕上，讓學生看清實驗的細節，從而提升實驗教學中的師生互動、生生互動體驗，讓學生成為科學課堂的主動參與者，提高科學實驗教學的質量。

（三）運用網絡資源促進課后活動順利開展

40分鐘的課堂雖然結束了，但這不代表科學學習過程的結束。把課堂學習的方法運用于生活之中，把研究做到課外，是學生鞏固課堂知識、提高自身學習能力的有效方法。在“植物開花了”一課的課堂教學結束后，教師可以設計拓展延伸環節，讓學生利用形色APP、微信等網絡資源繼續學習植物的相關知識，打破時空的限制，讓學生進行更多的持續性的探索，促進學生科學素養的提高。

1.引導學生利用網絡資源調查其他花卉

形色APP做為一款廣泛用于辨別植物的軟件，有多方面的特點和優勢：其一，其識別率高且較權威，能使學生較迅速地完成調查任務；其二，該軟件擁有較完備的信息庫，學生可以第一時間獲取所觀察的植物的主要信息；其三，不受時空、次數限制，形色APP不僅可以安裝在教學所用的平板電腦上，還可以安裝在家長的智能手機上，便于操作，便于學生在各個地方開展調查活動［2］。

2.利用微信群，實現教師的遠程指導和異地交流

由于課堂時間只有40分鐘，教師可以將調查活動安排在課外，但這樣一來，學生的學習就脫離了教師的現場指導，效果必然會受影響。為了方便生生之間、師生之間的相互交流溝通，學生、教師和家長可以建設微信群，方便生生互動，也方便教師及時指導學生。

三、對于運用信息技術開展科學教學的思考

信息技術支持下的科學實驗教學可以通過文字、圖片、圖形、視頻、聲音等多種形式呈現教學內容，能有效地激發學生的學習興趣。無線投屏技術、平板電腦等可以幫助教師更好地創設教學情境，解決教學中的難點；幫助學生開展課后拓展活動，充分發揮學生的主觀能動性，給學生提供更多的自我學習空間。

（一）教師應更新教學觀念

在基于信息技術的教學環境下，教師應主動進行教學觀念的更新，引導學生成為主動的學習者，注重激發其興趣。比如，將學習所用的APP安裝在家長的智能手機上，學生就可以在他們產生探索興趣的時候進行調查研究，這是學生的主動行為，非教師強加的要求。

（二）促進學生轉變學習行為

受限于知識儲備、時間、空間等因素，在傳統的實驗學習中，學生只能在課堂上聽教師講解知識點，缺乏進行自主研究的機會。但是，有了平板電腦或智能手機，學生就可以運用課堂中學習到的調查方法進行課外調查，分析和交流調查結果，評價反思整個調查活動，經歷完整的調查活動過程，體會到調查是在多次預設和不斷解決問題中進行的，這可以促進學生主動轉變學習行為，主動發現問題和解決問題。

（三）教師要進行科學引導和評價

信息技術具有明顯的優勢，但缺點同樣不可忽視。小學生自控能力弱，容易受到其他因素的影響，學生如果沒有認真使用智能手機完成學習任務，而將時間、精力用在玩游戲等方面，就難以進行自我提升。對此，一方面，教師要對學生進行綠色上網教育，和家長建立聯系，請家長督促指導孩子正確使用智能手機、平板電腦等電子設備；另一方面，教師要落實評價和反饋，可以設計相應的記錄單或練習題，督促學生進行課外學習，并及時評價學生記錄、練習的情況，了解學生在課外學習中的認真程度，以激勵學生。

結語

飛速發展的信息技術對教學與學習產生了比較大的影響，這也恰好成為教育信息化背景下的信息技術與科學課程整合的突破口。因此，教師應適應時代的發展、教育的需求，積極地進行信息技術與科學課程整合的嘗試，以激發學生的科學學習興趣，突破實驗教學的重點難點，促進學生科學素養的

提升。

［參考文獻］

［1］高翔.信息技術視角：小學科學教學前沿探索［M］.福州：海峽文藝出版社，2019.

［2］徐雪梅.手機App應用前景及發展瓶頸探析［J］.信息與電腦（理論版），2014（3）：69-70.