王云麗 程 輝

(1 廣東省中山市東升鎮(zhèn)東方小學(xué)，廣東中山 528414；2 廣東省中山市麗景學(xué)校，廣東中山 528414)

在信息技術(shù)迅猛發(fā)展與日益普及的大環(huán)境下，如何將信息技術(shù)和學(xué)科課程進(jìn)行有效融合成為教育界關(guān)注的新熱點(diǎn)。尤其是在新課改的指令槍打響后，眾多學(xué)校開(kāi)始了“信息技術(shù)進(jìn)課堂”的實(shí)驗(yàn)與探索，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課方面，利用信息技術(shù)改革課堂教學(xué)也取得了一定成效。但令人遺憾的是，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課仍舊停留在CAI課件輔助階段，而教師在促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用也未受到足夠重視。因此，進(jìn)一步探索和加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合勢(shì)在必行。

一、信息技術(shù)支持小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)階段科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是科學(xué)探究的主要過(guò)程，其能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維、探索精神等綜合素質(zhì)，對(duì)于發(fā)展小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有重要的意義。但目前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存有諸多難題。首先，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的外在依存性大，需要外在時(shí)空環(huán)境、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備等的全力配合，當(dāng)某一條件或某些條件不具備時(shí)，實(shí)驗(yàn)可能無(wú)法按要求進(jìn)行；其次，有的實(shí)驗(yàn)視場(chǎng)窄小，可見(jiàn)度低，影響學(xué)生的觀察，這對(duì)以6—12 歲具體形象思維明顯的學(xué)生為教學(xué)對(duì)象的小學(xué)科學(xué)課堂來(lái)說(shuō)，是一大挑戰(zhàn)；再次，實(shí)驗(yàn)多高難度、低趣味，實(shí)際上難度和趣味程度也是考量實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，否則實(shí)驗(yàn)會(huì)淪為表面熱鬧實(shí)則機(jī)械的動(dòng)手操作，失去激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究能力的作用；最后，有些實(shí)驗(yàn)因?yàn)槲ｋU(xiǎn)系數(shù)大根本無(wú)法實(shí)物呈現(xiàn)。這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難題都會(huì)引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)效率低、能力訓(xùn)練不足等問(wèn)題。

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，信息技術(shù)開(kāi)始走進(jìn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，它集文字、聲音、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻于一體，動(dòng)感十足、交互性強(qiáng)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的直觀性、立體感和動(dòng)態(tài)感不足的現(xiàn)狀。小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的有機(jī)融合使得教學(xué)形式趨于多樣化，不再拘泥于書(shū)本和刻板實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)了教學(xué)的優(yōu)化，不僅有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，也有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提高。可以說(shuō)，信息技術(shù)、信息資源和課程有機(jī)結(jié)合，既為學(xué)生搭建了一個(gè)新的學(xué)習(xí)平臺(tái)，也是教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的得力助手。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新要求

實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)教學(xué)的中心環(huán)節(jié)和最基本的組織形式，其主要功能是實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳遞與建構(gòu)、學(xué)生情感的培養(yǎng)。而知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程總體上遵循由外向內(nèi)的演進(jìn)路線(xiàn)，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)中表現(xiàn)為，學(xué)生通過(guò)觀察、模仿、體驗(yàn)等方式獲取教師呈現(xiàn)出的經(jīng)驗(yàn)、技巧，并融合自身的特點(diǎn)，形成個(gè)性化的經(jīng)驗(yàn)與技巧。信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)課堂的應(yīng)用中正好為這種以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式提供了的條件，但是，信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)絕不是簡(jiǎn)單的疊加，也不僅僅是工具或技術(shù)手段層面的應(yīng)用，而是要將信息技術(shù)與科學(xué)教學(xué)有機(jī)地融為一體，以達(dá)到教學(xué)系統(tǒng)的最優(yōu)化。

這一過(guò)程首先要求教師的行為具有可見(jiàn)性，即能被學(xué)生察覺(jué)到，在信息技術(shù)的選擇上應(yīng)體現(xiàn)這一原則，采納最利于學(xué)生觀察的實(shí)驗(yàn)策略；第二，教師的演示應(yīng)當(dāng)具有真實(shí)性和規(guī)范性，科學(xué)課不僅以傳遞科學(xué)知識(shí)和科學(xué)經(jīng)驗(yàn)為使命，還承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的責(zé)任，這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有賴(lài)于實(shí)驗(yàn)演示的情景性和人文性；第三，教師的課堂演示還需具備直觀性，直觀的實(shí)驗(yàn)演示不僅有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致觀察，還有利于對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作模仿。這點(diǎn)在小學(xué)科學(xué)課堂中顯得尤為重要，小學(xué)生處于具象思維階段，加上年齡小、操作能力弱等原因，如果實(shí)驗(yàn)不具直觀性，實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)就容易被學(xué)生忽略，學(xué)生也難以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深度思考；第四，實(shí)驗(yàn)演示如具備趣味性和可觸摸性等特點(diǎn)，能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的刺激度，有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和模仿興趣。

三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

1.運(yùn)用視頻動(dòng)畫(huà)創(chuàng)設(shè)情境

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生的年齡和心理特點(diǎn)，突出教學(xué)內(nèi)容的趣味性，充分利用信息技術(shù)中的視頻動(dòng)畫(huà)技術(shù)創(chuàng)設(shè)出激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的情境，引導(dǎo)學(xué)生去觀察、探究。如在教授五年級(jí)下冊(cè)《地球》一課時(shí)，為激發(fā)學(xué)生興趣，筆者在開(kāi)課伊始便播放視頻“海邊歸帆”，并提問(wèn)：為什么總是先看到船的桅桿頂部，再逐漸看到船的上半部，最后才看到船的全部？學(xué)生一下子被視頻和問(wèn)題吸引，紛紛討論。筆者順勢(shì)組織學(xué)生用地球儀和小船模型做模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生頓時(shí)興趣盎然，認(rèn)真投入實(shí)驗(yàn)探究中?？傊の缎缘囊曨l動(dòng)畫(huà)能變普通為神奇，利用視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)刺激來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，從而優(yōu)化教學(xué)效果。

2.運(yùn)用實(shí)物展臺(tái)示范操作

運(yùn)用實(shí)物展示臺(tái)提高實(shí)驗(yàn)演示的可見(jiàn)度，讓每一個(gè)學(xué)生都能看到和看清楚所演示的實(shí)驗(yàn)。按照課標(biāo)要求，教師在教授《電路的連接》一課時(shí)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)演示串聯(lián)和并聯(lián)電路。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師在講臺(tái)的示范，很難讓所有學(xué)生都能從不同角度進(jìn)行觀察。此時(shí)，引用電教媒體中的實(shí)物投影，將教師的示范投影在大屏幕上，無(wú)論學(xué)生坐在哪個(gè)位置都能清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)而掌握實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)和操作規(guī)范?？梢哉f(shuō)，實(shí)物投影儀的出現(xiàn)在很大程度上優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將實(shí)驗(yàn)觀察中的不可能變成可能。

3.運(yùn)用多媒體課件演示

利用PPT、CAI 或Flash 等多媒體演示課件的暫停、回放等功能，減少實(shí)驗(yàn)演示速度或增加實(shí)驗(yàn)演示次數(shù)。如四年級(jí)下冊(cè)《小孔成像》這一實(shí)驗(yàn)，實(shí)體操作和演示速度較快，學(xué)生來(lái)不及思考其中緣由實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)結(jié)束，實(shí)驗(yàn)效果不理想。為解決這一問(wèn)題，筆者借用信息技術(shù)中的Flash 動(dòng)畫(huà)對(duì)之加以演示，通過(guò)視頻的暫停和回放，讓學(xué)生觀看操作步驟和細(xì)節(jié)，避免因觀察不細(xì)致而產(chǎn)生誤解。這種教學(xué)方式讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)具體化、形象化，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性，教師講起來(lái)輕松，學(xué)生學(xué)起來(lái)也容易。

4.運(yùn)用交互式電子白板搭建展示平臺(tái)

綜合運(yùn)用電子白板計(jì)算機(jī)界面、網(wǎng)頁(yè)上和光盤(pán)播放界面上的標(biāo)注、畫(huà)圖、手動(dòng)控制等操作，將知識(shí)的形成過(guò)程直觀呈現(xiàn)。在五年級(jí)下冊(cè)《白天與黑夜》的授課過(guò)程中，學(xué)生對(duì)于“晝夜交替”現(xiàn)象的產(chǎn)生難以理解。筆者借助電子白板對(duì)晝夜交替現(xiàn)象進(jìn)行模擬，讓學(xué)生在課堂上就能觀察到一天中的晝夜更迭。同時(shí)，筆者運(yùn)用電子白板的標(biāo)注、探照鏡、拉幕等功能將不同顏色的小人標(biāo)在地球儀上，方便學(xué)生辨別地球儀上的方向，進(jìn)而找到地球自轉(zhuǎn)的方向。電子白板具有黑板和多媒體課件的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為現(xiàn)代化教學(xué)體系中不可或缺的一員。利用交互式電子白板，不僅可以展示一些在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不常接觸或危險(xiǎn)的物體，還可以通過(guò)師生在白板上的親自操作增強(qiáng)學(xué)習(xí)趣味性以及學(xué)習(xí)過(guò)程的可視化。這些手段及功能的運(yùn)用既能吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)思考，又降低了觀察難度和實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)程度，方便學(xué)生理解和掌握科學(xué)知識(shí)。

5.運(yùn)用應(yīng)用軟件統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

借用統(tǒng)計(jì)軟件記錄和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于更高效地分析和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律，檢驗(yàn)并發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。例如在四年級(jí)上冊(cè)第四單元第3 課《測(cè)量呼吸和心跳》的講授中，筆者組織學(xué)生測(cè)量并收集“安靜狀態(tài)下”、“運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)”和“休息一會(huì)兒后”的每分鐘心跳次數(shù)和呼吸次數(shù)。在此基礎(chǔ)上對(duì)記錄于統(tǒng)計(jì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，以條形統(tǒng)計(jì)圖和折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖為分析工具厘清心跳和呼吸的規(guī)律。電腦軟件EXCEL 的介入，為學(xué)生繪制統(tǒng)計(jì)圖提供了很大的便利，避免了手繪不精準(zhǔn)和耗時(shí)耗力的問(wèn)題，同時(shí)，EXCEL 自動(dòng)生成的圖表形象地表現(xiàn)了呼吸和心跳的規(guī)律。有數(shù)據(jù)支撐的實(shí)驗(yàn)報(bào)告更具科學(xué)性和表現(xiàn)力，筆者組織學(xué)生把自己小組的研究成果發(fā)表在小小科學(xué)網(wǎng)上，并同其他小組交流，以深化對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。

四、效果分析

信息技術(shù)的運(yùn)用在方法和策略上有諸多選擇，每類(lèi)都有自身的優(yōu)勢(shì)與不足，教師要根據(jù)教學(xué)的具體要求，對(duì)信息技術(shù)手段進(jìn)行組合優(yōu)化，以取長(zhǎng)補(bǔ)短使教學(xué)達(dá)到最優(yōu)化。總體而言，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)，有助于創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，促成課程目標(biāo)的達(dá)成；同時(shí)，二者的融合能最大限度地整合教學(xué)資源、呈現(xiàn)學(xué)習(xí)材料，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。不僅如此，信息技術(shù)支持下的科學(xué)教學(xué)增強(qiáng)了師生互動(dòng)，使教學(xué)過(guò)程協(xié)調(diào)融洽、生趣活潑，生成性課堂應(yīng)境而成。最后，信息技術(shù)自身的存儲(chǔ)與交互功能使得教學(xué)范本得以保存，這是教師進(jìn)行教學(xué)反思、和同伴之間進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流的重要資料，從這一意義上說(shuō)，信息技術(shù)的運(yùn)用更能促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)化發(fā)展。

值得反思的是，不做分析而任意使用信息技術(shù)反而會(huì)造成教學(xué)效果不佳，尤其要警惕將計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)取代學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)的做法。這樣會(huì)弱化信息技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中的作用，讓學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)演示等同于枯燥無(wú)味的電影播放，忽略了學(xué)生的自主操作與探究，反而影響課堂教學(xué)的質(zhì)量。如馬德保半球?qū)嶒?yàn)通過(guò)視頻讓學(xué)生認(rèn)識(shí)大氣壓力并不能達(dá)成預(yù)期效果，沒(méi)有親歷實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)演示半信半疑，而此時(shí)若讓全班同學(xué)分小組拉兩個(gè)粘合在一起的吸盤(pán)，反而能更直觀地讓學(xué)生意識(shí)到大氣壓的存在。

五、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生親歷實(shí)際操作過(guò)程，可以讓學(xué)生熟悉各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，知悉操作規(guī)范，有利于增加感性認(rèn)識(shí)和提高動(dòng)手能力，同時(shí)也有利于培養(yǎng)其進(jìn)行科學(xué)研究的興趣。合理地運(yùn)用信息技術(shù)能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，相反，如果我們過(guò)分地依賴(lài)信息技術(shù)或運(yùn)用不當(dāng)，也會(huì)對(duì)學(xué)生造成一定的消極影響。當(dāng)教師熱衷于信息技術(shù)的展示時(shí)，學(xué)生就可能淪為實(shí)驗(yàn)的觀看者，使學(xué)生忽略實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，忽略從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們必須按照學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行合理運(yùn)用信息技術(shù)：（1）使用不宜過(guò)多，以免造成學(xué)生疲勞，分散注意力。（2）注意變換呈現(xiàn)的形式，要盡量變靜為動(dòng)，以引起學(xué)生的注意。（3）要注意發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，不能以信息技術(shù)來(lái)代替教師的地位。

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù)可使學(xué)生快速、高效地獲取知識(shí),發(fā)展思維、形成能力,對(duì)教學(xué)方法的改革有著積極的意義。但運(yùn)用信息技術(shù)優(yōu)化小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍處于摸索階段，還需要一線(xiàn)教師在教學(xué)中豐富其內(nèi)涵。

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