以信息技術(shù)改變實(shí)驗(yàn)課堂傳統(tǒng)教學(xué)模式

〔摘" "要〕" 信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，能夠通過教學(xué)互動(dòng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的方式提升教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的有效培育。信息技術(shù)的合理運(yùn)用還能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐探究能力，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，并有助于學(xué)生更直觀地理解抽象的科學(xué)概念。本文從虛擬實(shí)驗(yàn)與模擬軟件的應(yīng)用、互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建以及多媒體資源的運(yùn)用三個(gè)方面，探究怎樣以信息技術(shù)改變小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；信息技術(shù)；實(shí)驗(yàn)課堂；策略

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0082-03

隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，教育領(lǐng)域尤其是小學(xué)科學(xué)教學(xué)迎來了新的變革。在傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)條件、設(shè)備和時(shí)間等因素的限制，學(xué)生常常難以全面、深入地理解科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)過程。信息技術(shù)的引入為這些問題的解決提供了切實(shí)可行的途徑。通過虛擬實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)和多媒體資源的應(yīng)用，學(xué)生不僅可以進(jìn)行更加豐富和靈活的實(shí)驗(yàn)探究，還能通過數(shù)字化工具實(shí)現(xiàn)個(gè)性化和差異化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

一、信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用原則

（一）以學(xué)生為中心原則

小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)決定了他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中更傾向于形象化的思維方式。因此，在運(yùn)用信息技術(shù)時(shí)，必須精準(zhǔn)把握這一特性。例如在教授植物生長周期這一抽象知識(shí)時(shí)，選擇以動(dòng)畫形式展示種子發(fā)芽、長葉、開花、結(jié)果的全過程，就顯得十分契合。動(dòng)畫中生動(dòng)形象的畫面，能將原本肉眼難以快速捕捉、理解的植物生長變化，直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓學(xué)生憑借形象思維就能輕松理解，從而突破知識(shí)理解的障礙。激發(fā)自主探究同樣至關(guān)重要。借助信息技術(shù)，能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)出充滿趣味與挑戰(zhàn)的探究情境。以電路連接實(shí)驗(yàn)為例，通過提供模擬實(shí)驗(yàn)軟件，學(xué)生可以自主操作，嘗試不同的電路連接方式，觀察燈泡亮度的變化。在這個(gè)過程中，學(xué)生不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是主動(dòng)的探索者。他們?cè)诓粩鄧L試、觀察、分析的過程中，逐漸掌握電路連接與燈泡亮度之間的關(guān)系，不僅學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，更培養(yǎng)了自主探究和解決問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)和生活奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向原則

精準(zhǔn)匹配目標(biāo)要求信息技術(shù)的運(yùn)用必須與科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體目標(biāo)緊密相連。每一節(jié)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課都有其特定的教學(xué)目標(biāo)，例如當(dāng)教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解動(dòng)物的生活習(xí)性時(shí)，播放動(dòng)物在自然環(huán)境中生活的視頻便是一種極為有效的方式。視頻中，動(dòng)物覓食、棲息、繁衍等真實(shí)場(chǎng)景被生動(dòng)呈現(xiàn)，學(xué)生通過仔細(xì)觀察，能夠直觀地看到動(dòng)物在不同環(huán)境下的行為表現(xiàn)，進(jìn)而自主總結(jié)出它們的生活習(xí)性特點(diǎn)。這使信息技術(shù)與教學(xué)目標(biāo)完美契合，為學(xué)生獲取知識(shí)搭建起便捷的橋梁。輔助實(shí)現(xiàn)目標(biāo)則側(cè)重于借助信息技術(shù)突破教學(xué)過程中的重難點(diǎn)。以講解人體血液循環(huán)這一復(fù)雜知識(shí)為例，僅靠傳統(tǒng)的文字和圖片講解，學(xué)生很難清晰理解血液在心臟、血管中的流動(dòng)路徑，而3D動(dòng)畫的運(yùn)用則成功化解了這一難題。通過3D動(dòng)畫立體、動(dòng)態(tài)地演示，血液如何從心臟出發(fā)，流經(jīng)動(dòng)脈、毛細(xì)血管，再通過靜脈回流至心臟的整個(gè)過程一目了然。學(xué)生能夠清晰地看到每一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)血液循環(huán)這一抽象復(fù)雜的生理過程有了直觀且深入的理解，從而有效突破教學(xué)重難點(diǎn)，助力教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

（三）適度融合原則

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適度融合原則對(duì)于信息技術(shù)的運(yùn)用起著關(guān)鍵作用，其主要體現(xiàn)在時(shí)機(jī)適度與手段適度兩個(gè)重要方面。時(shí)機(jī)適度要求教師精準(zhǔn)把握信息技術(shù)介入教學(xué)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往較為陌生，此時(shí)通過播放視頻展示實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，能幫助學(xué)生提前熟悉流程，為順利開展實(shí)驗(yàn)做好鋪墊。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，難免會(huì)遇到一些肉眼難以觀察到的細(xì)微現(xiàn)象，比如微生物的活動(dòng)或者物質(zhì)的微觀變化，運(yùn)用微觀放大技術(shù)輔助觀察，就可以讓學(xué)生捕捉到這些關(guān)鍵信息，拓寬認(rèn)知視野。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，面對(duì)收集到的大量數(shù)據(jù)，利用圖表軟件能夠快速、直觀地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，幫助學(xué)生更好地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出科學(xué)結(jié)論。手段適度則強(qiáng)調(diào)不能過度依賴信息技術(shù)，要將其與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)融合。例如在講解植物光合作用時(shí)，一方面，通過動(dòng)畫展示光合作用的原理，能把復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解抽象知識(shí)；另一方面，可讓學(xué)生親自進(jìn)行植物光照實(shí)驗(yàn)，親手種下植物，觀察在不同光照條件下葉片顏色的變化，感受植物生長的實(shí)際過程。

二、以信息技術(shù)推動(dòng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)改變傳統(tǒng)教學(xué)模式

（一）利用虛擬實(shí)驗(yàn)和模擬軟件進(jìn)行科學(xué)探究

信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，能夠有效打破傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限，提供多樣化的互動(dòng)平臺(tái)與學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與感與互動(dòng)性。與傳統(tǒng)課堂上單一的講授模式不同，信息技術(shù)的引入使學(xué)生不再只是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是可以主動(dòng)參與到知識(shí)的探索和創(chuàng)造過程中。例如，通過虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，學(xué)生可以在數(shù)字化平臺(tái)上模擬各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察到實(shí)際操作中難以實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象或無法直接觀察到的微觀過程，這不僅加深了學(xué)生對(duì)科學(xué)原理的理解，也激發(fā)了他們的探究興趣和動(dòng)手能力。虛擬實(shí)驗(yàn)不僅僅是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的替代，它還能提供更多種實(shí)驗(yàn)條件和變數(shù)，允許學(xué)生在不受實(shí)際資源限制的情況下反復(fù)試驗(yàn)，調(diào)整參數(shù)，觀察不同結(jié)果。這種模擬實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了一個(gè)安全、自由的探索空間，幫助他們掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和步驟，同時(shí)培養(yǎng)他們獨(dú)立思考和問題解決的能力。信息技術(shù)的互動(dòng)性特點(diǎn)使學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)中可以更為積極地參與。通過在線互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生能夠與教師和同學(xué)們共享自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，進(jìn)行討論、分析和總結(jié)。這樣的平臺(tái)不僅加強(qiáng)了學(xué)生之間的交流與合作，還促使學(xué)生在小組討論中共同探討問題，促進(jìn)了知識(shí)的共享與深度理解。更重要的是，這種互動(dòng)學(xué)習(xí)方式大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和自主學(xué)習(xí)能力。信息技術(shù)工具應(yīng)具備操作簡便、互動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮工具的易用性和學(xué)生的操作水平，確保每個(gè)學(xué)生都能在技術(shù)支持下積極參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。

（二）構(gòu)建互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)促進(jìn)合作與探究

信息技術(shù)為小學(xué)科學(xué)實(shí)踐教學(xué)提供了支持個(gè)性化學(xué)習(xí)和差異化教學(xué)的強(qiáng)大工具，使每個(gè)學(xué)生都能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求有針對(duì)性地得到幫助。在傳統(tǒng)課堂上，教師往往難以顧及每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和個(gè)體差異，而信息技術(shù)通過智能化學(xué)習(xí)平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)調(diào)整教學(xué)策略。通過這樣的個(gè)性化支持，學(xué)生能夠在適合自己的節(jié)奏下進(jìn)行學(xué)習(xí)，避免了在統(tǒng)一進(jìn)度下感到壓力或跟不上進(jìn)度的情況。例如，借助在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)和興趣選擇不同難度的科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。平臺(tái)會(huì)根據(jù)學(xué)生的實(shí)時(shí)反饋和學(xué)習(xí)成果調(diào)整任務(wù)難度，確保每個(gè)學(xué)生都能逐步提升，逐漸掌握科學(xué)知識(shí)和技能。信息技術(shù)的智能化功能不僅能提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，還能為學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)資源，幫助他們選擇最適合自己的實(shí)踐活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源可以根據(jù)學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)能力和需求，提供更精準(zhǔn)和靈活的學(xué)習(xí)支持。比如，某些學(xué)生可能對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有濃厚興趣，而另一些學(xué)生可能更偏愛生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，信息技術(shù)平臺(tái)可以根據(jù)學(xué)生的興趣推薦相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，從而激發(fā)他們的探索欲望和學(xué)習(xí)熱情。信息技術(shù)還能通過即時(shí)反饋機(jī)制幫助學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，指出存在的薄弱環(huán)節(jié)，提供必要的補(bǔ)充練習(xí)和資源。這種即時(shí)的反饋系統(tǒng)使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中不斷調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略，增強(qiáng)了他們的自主學(xué)習(xí)能力。

（三）多媒體資源支持科學(xué)概念的可視化與深度理解

信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，能夠有效促進(jìn)跨學(xué)科知識(shí)的整合與協(xié)作，打破傳統(tǒng)學(xué)科界限，幫助學(xué)生建立更為系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在實(shí)際教學(xué)中，信息技術(shù)可以通過平臺(tái)引入跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，融合多學(xué)科的知識(shí)，提升綜合能力。例如，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅需要掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作技能，還可以運(yùn)用數(shù)學(xué)和物理知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。借助信息技術(shù)平臺(tái)，學(xué)生可以通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖表或圖形，直觀地展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不僅有助于學(xué)生更深刻地理解科學(xué)現(xiàn)象，還能讓他們看到數(shù)學(xué)、物理與科學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的密切聯(lián)系。信息技術(shù)在這種跨學(xué)科教學(xué)中的作用，不僅僅體現(xiàn)在學(xué)科知識(shí)的整合上，還體現(xiàn)在協(xié)作和共享學(xué)習(xí)資源的過程中。通過線上協(xié)作平臺(tái)，學(xué)生可以在小組合作中分享自己在不同學(xué)科中的見解和思考，促進(jìn)知識(shí)的交流與相互學(xué)習(xí)。比如，在進(jìn)行一個(gè)與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可以結(jié)合地理知識(shí)了解生態(tài)環(huán)境的變化，通過數(shù)學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，形成一個(gè)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)過程。這種協(xié)作式學(xué)習(xí)不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)應(yīng)用的理解，還培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。信息技術(shù)的支持使學(xué)生在跨學(xué)科項(xiàng)目中能夠更加自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究，同時(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作和線上討論的方式鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)。通過整合不同學(xué)科的知識(shí)和方法，信息技術(shù)幫助學(xué)生在多學(xué)科的交叉點(diǎn)上進(jìn)行思考，拓展了他們的視野和思維方式，增強(qiáng)了解決復(fù)雜問題的能力。這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)模式不僅能提升學(xué)生的學(xué)術(shù)能力，也為他們未來的學(xué)習(xí)和生活打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

綜上所述，以信息技術(shù)改變小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式，能夠推動(dòng)教育內(nèi)容與方法的革新。通過對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)平臺(tái)以及多媒體資源的靈活運(yùn)用，學(xué)生能夠更加主動(dòng)地參與到科學(xué)探究中，培養(yǎng)其批判性思維與問題解決能力。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與優(yōu)化，其在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用潛力將更加深廣。教師應(yīng)不斷探索與實(shí)踐，在教學(xué)中合理融合信息技術(shù)，為學(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)資源與機(jī)會(huì)，助力其科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

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