喬秀彬

摘? 要 信息技術(shù)能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程和器材資源的最大效益化與可選擇性，能夠使教學(xué)時(shí)空產(chǎn)生更大的拓展與延伸，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與主動(dòng)性，更有利于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室向“學(xué)習(xí)空間”和“創(chuàng)造樂(lè)園”的智慧實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù);小學(xué)科學(xué);數(shù)字化科學(xué)實(shí)驗(yàn)室;智慧實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)器材

中圖分類號(hào)：G482? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）09-0046-02

1 前言

信息技術(shù)的快速發(fā)展， 有效促進(jìn)了小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)室向“學(xué)習(xí)空間”和“創(chuàng)造樂(lè)園”的智慧實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化，有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動(dòng)性。

2 調(diào)查了解

經(jīng)過(guò)調(diào)查和訪問(wèn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和使用存在一些問(wèn)題。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的器材不實(shí)用，補(bǔ)充麻煩? 小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的器材，基本上是按照小學(xué)科學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)配置。配置方式有兩種：一部分是直接采用中學(xué)的物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材;另一部分是直接采購(gòu)社會(huì)生活用品。小學(xué)科學(xué)課程和中學(xué)的理、化、生課程存在一定的區(qū)別，小學(xué)科學(xué)更淺顯，更富有趣味性，更貼近生活，需要用到許多生活中的物品。這些物品很多時(shí)候還需要進(jìn)行一定的改造和加工。

筆者發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室中配置的許多儀器和材料并不適合小學(xué)生使用，或者說(shuō)根本不實(shí)用，而需要的儀器和材料又在實(shí)驗(yàn)室中找不到。不僅如此，在目前階段，許多學(xué)校還存在大班額現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室按標(biāo)準(zhǔn)配備的實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量在分組實(shí)驗(yàn)中數(shù)量就不夠。受限于現(xiàn)行采購(gòu)制度，以及需求信息傳遞不暢，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室要及時(shí)補(bǔ)充材料和儀器是非常困難的。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理效率不高? 在小學(xué)中很少配置專門的實(shí)驗(yàn)管理員，很多是由科學(xué)教師兼任。但是小學(xué)科學(xué)教師每周任課的工作量很大，部分科學(xué)教師還兼任其他課程的教學(xué)，而實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備和整理會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間和精力。無(wú)奈之下，有些分組實(shí)驗(yàn)只好改成演示實(shí)驗(yàn)，甚至一些該做的實(shí)驗(yàn)也忍痛割愛(ài)，放棄了。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的開放性不夠? 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間上，為了完成應(yīng)試目標(biāo)，教師趕進(jìn)度，“沒(méi)時(shí)間”放手把“核心處的自由”還給學(xué)生，即讓學(xué)生更多地動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。常常見(jiàn)到這樣的情景：上課時(shí)，學(xué)生看見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)儀器和材料時(shí)，兩眼發(fā)亮、一片驚呼，他們特別想動(dòng)手用這些儀器和材料;但是，教師通常會(huì)命令“別動(dòng)”，首先強(qiáng)調(diào)一通嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，出于對(duì)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材困難的擔(dān)心，害怕實(shí)驗(yàn)儀器損失，常常對(duì)實(shí)驗(yàn)加以過(guò)多限制，造成學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候縮手縮腳，探究的熱情和信心受損，實(shí)驗(yàn)效率也不高;下課鈴一響，這些實(shí)驗(yàn)器材就被鎖入柜中，學(xué)生再也無(wú)緣得見(jiàn)。

在科學(xué)探究活動(dòng)中，師生之間交流不夠? 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂上，傳統(tǒng)的交流方式一般局限于我做你看，你說(shuō)我聽(tīng)，或者我說(shuō)大家聽(tīng)。由于人數(shù)眾多，有時(shí)我說(shuō)大家不一定聽(tīng)，也不可能照顧到每個(gè)人的表達(dá)欲望。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要達(dá)到與全部學(xué)生及時(shí)交流，幾乎是不可能完成的任務(wù)。長(zhǎng)此以往，學(xué)生的內(nèi)心得不到表達(dá)，問(wèn)題得不到回應(yīng)，好奇心得不到滿足，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性就大打折扣了。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新性不夠? 因?yàn)榭茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室的器材在配備方面存在不實(shí)用、不好用、不夠用的情況，巧婦難為無(wú)米之炊。于是在實(shí)驗(yàn)中到了需要拓展學(xué)生的創(chuàng)造性思維、訓(xùn)練創(chuàng)新能力的時(shí)候，如果需要用到特別的工具，或者一些可以自主選擇和組合的材料，實(shí)驗(yàn)室便十分缺乏，教師就只有忍痛割愛(ài)、不了了之。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生只能在教師的指導(dǎo)下勉強(qiáng)完成那幾個(gè)教材要求的實(shí)驗(yàn)，根本談不上創(chuàng)新和創(chuàng)造。

3 在工作中的具體做法

走在校園中，經(jīng)?？梢钥吹酱懊鲙變?、井井有條的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室靜靜地待在學(xué)校的一角，就是不能令人激動(dòng)，也傳遞不出創(chuàng)造的勃勃生機(jī)。所幸近年來(lái)信息技術(shù)在教育教學(xué)中的運(yùn)用日益普遍，給學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)開辟了一條新的路徑。

建立一個(gè)數(shù)字化科學(xué)實(shí)驗(yàn)室綜合平臺(tái)，即大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和教育技術(shù)裝備中心之間互聯(lián)互通? 如同電子圖書館一樣，每件實(shí)驗(yàn)儀器上都有二維碼，學(xué)生和教師使用實(shí)驗(yàn)儀器的時(shí)候，持電子?？ㄟM(jìn)行掃碼，儀器儲(chǔ)存柜上的屏幕即顯示這種實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)存數(shù)量、使用方法和注意事項(xiàng)，同時(shí)將師生取用實(shí)驗(yàn)儀器的時(shí)間、種類、數(shù)量等信息即時(shí)回傳入服務(wù)器平臺(tái)。歸還實(shí)驗(yàn)儀器的時(shí)候，也需要掃碼確定正確的位置。這樣做，既減輕了實(shí)驗(yàn)管理員的工作負(fù)擔(dān)，也提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。同時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)可以讓區(qū)縣教育技術(shù)裝備中心很方便地統(tǒng)計(jì)和調(diào)取學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器材料使用狀況，根據(jù)回饋的使用情況，及時(shí)調(diào)配和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材和材料。

將學(xué)校實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)鏈接教育科技企業(yè)網(wǎng)站、社會(huì)科普志愿者團(tuán)體網(wǎng)站、資源回收公益團(tuán)體網(wǎng)站，拓展實(shí)驗(yàn)室器材的來(lái)源渠道? “問(wèn)渠那得清如許，為有源頭活水來(lái)?！毕氡M辦法發(fā)動(dòng)家庭、企業(yè)、社會(huì)的力量，為學(xué)生的創(chuàng)造活動(dòng)提供一些必備的材料、觀察的環(huán)境及實(shí)踐的場(chǎng)所，讓學(xué)校的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室能走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)，學(xué)校與社會(huì)攜手，創(chuàng)造一個(gè)有利于學(xué)生創(chuàng)新教育的開放與共享的社會(huì)氛圍。讓大家關(guān)注：少年強(qiáng)，則國(guó)強(qiáng);少年創(chuàng)新，則國(guó)創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)不懈努力，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為一個(gè)開放的、互動(dòng)的、令人向往的、有創(chuàng)造力的探究樂(lè)園。

利用信息技術(shù)優(yōu)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)室器材借用流程，提高使用效率? 有了上述科學(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器管理信息平臺(tái)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室就可以像圖書館一樣，或者像自助超市一樣，讓學(xué)生根據(jù)研究問(wèn)題來(lái)選擇和借用實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)生借用實(shí)驗(yàn)器材的情況會(huì)通過(guò)掃碼隨時(shí)載入電子?？ㄖ校奖愎芾砗驮u(píng)價(jià)。同時(shí)，每個(gè)小學(xué)生可以配備一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)箱，實(shí)驗(yàn)箱中具備基本的實(shí)驗(yàn)材料，在家中也可以做實(shí)驗(yàn)，以此彌補(bǔ)在校實(shí)驗(yàn)時(shí)間和動(dòng)手機(jī)會(huì)的不足。

充分運(yùn)用信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷提高課堂效益如在教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的巖石”一課的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)各種巖石有感官的認(rèn)識(shí)，但對(duì)它們的種類、名稱不甚了解，就是科學(xué)教師，對(duì)一大堆卵石也難以分辨。針對(duì)這種情況，筆者在課前布置學(xué)生從住處周圍搜集一些常見(jiàn)的卵石，在網(wǎng)絡(luò)上搜索巖石的名稱與圖片，將不認(rèn)識(shí)的巖石與圖片對(duì)照，初步辨別這些巖石的種類，記錄在專用記錄本上，把收集到的巖石資料存入網(wǎng)絡(luò)文件夾。與此同時(shí)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中儲(chǔ)存了大量的巖石標(biāo)本，尤其是教師收集的本地常見(jiàn)的石頭樣品。每個(gè)巖石上都貼上了二維碼，那是巖石的“身份證”，學(xué)生掃碼即可了解。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察各種巖石特點(diǎn)，再將實(shí)驗(yàn)室的巖石照片與自己采集的巖石標(biāo)本進(jìn)行對(duì)照、辨別，嘗試將自己不認(rèn)識(shí)的巖石拍成照片，上傳到專門的巖石論壇里向別人請(qǐng)教。弄清楚后，貼上二維碼，捐獻(xiàn)到實(shí)驗(yàn)室陳列，如此學(xué)生也加入實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中。

總之，實(shí)驗(yàn)室有了學(xué)生的加入，就活起來(lái)了！學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在課前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備，為高效率的實(shí)驗(yàn)探究提供了便利。

又如在五年級(jí)下冊(cè)“地球表面的地形”教學(xué)中，筆者了解到學(xué)生通過(guò)觀看電視地理節(jié)目或者旅游觀光，對(duì)地形有了不少直觀的印象，能說(shuō)出諸如山區(qū)、平原等詞匯，但對(duì)盆地、高原、峽谷、丘陵等地形的特點(diǎn)和區(qū)別比較模糊。為此，課前要求學(xué)生事先準(zhǔn)備一些自己去過(guò)的地方的風(fēng)景照片，在互聯(lián)網(wǎng)上查找關(guān)于地球上那些有特色地貌的特征資料照片，以及各種地貌的特點(diǎn)和成因，并以書面或者電子文本形式摘錄這些資料。

在課堂上，借助多媒體系統(tǒng)展示師生收集的網(wǎng)絡(luò)資料。筆者在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上補(bǔ)充介紹，結(jié)合學(xué)生照片上的地形，出示相關(guān)圖片和課件，介紹各種地形地貌的特點(diǎn)。筆者用課件展示家鄉(xiāng)龍泉驛區(qū)的典型地形地貌，打開因特網(wǎng)，運(yùn)用百度地球?qū)πl(wèi)星照片與平面地圖進(jìn)行對(duì)照。學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星地圖中找到自己照片所在的位置，有的學(xué)生甚至調(diào)出地球上各種典型地形的衛(wèi)星照片?；顒?dòng)中，學(xué)生對(duì)此非常感興趣，充滿成就感。

在課后拓展活動(dòng)中，筆者讓學(xué)生收集有關(guān)地形地貌發(fā)生變化的資料，特別是火山和地震引起的地形地貌變化的資料，最好是文字加圖片。讓學(xué)生把自己的成果存入網(wǎng)上平臺(tái)，這樣一來(lái)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究所得也成為實(shí)驗(yàn)室“軟器材”的一部分，而且是最有生命力的部分，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室在不斷地“生長(zhǎng)”！

利用網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)拓展師生交流渠道，把課堂有限的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)延伸到家庭生活中，生活處處皆創(chuàng)造? 經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)信息技術(shù)非常感興趣，建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)QQ群是個(gè)不錯(cuò)的方式，如很多學(xué)生都樂(lè)于與同學(xué)和老師在科學(xué)QQ群中聊天交流。他們時(shí)常在QQ群里發(fā)表自己的觀察發(fā)現(xiàn)，饒有興趣地隨手粘貼一些照片，如種的植物種子發(fā)芽、開花的照片，郊游發(fā)現(xiàn)的可愛(ài)的小動(dòng)物……科學(xué)教師也時(shí)常和學(xué)生及家長(zhǎng)進(jìn)行交流，如發(fā)布準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料的公告，對(duì)學(xué)生在家里和學(xué)校的科學(xué)探究活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，師生之間少了許多拘束，交流像朋友一般平等，學(xué)生有更大的自主性。而且學(xué)生和教師留下的信息會(huì)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上得到很好的儲(chǔ)存和保留，非常利于師生錯(cuò)時(shí)交流和延時(shí)評(píng)價(jià)。在線交流時(shí)，學(xué)生之間的發(fā)言不會(huì)互相干擾，幾乎每個(gè)學(xué)生都可以獲得平等的發(fā)言機(jī)會(huì)。

如果制作功能更強(qiáng)大的科學(xué)實(shí)驗(yàn)APP軟件，將這種技術(shù)運(yùn)用到輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力必將得到大大提高。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上措施，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室不再是死水一潭，而是充滿了活力。在教師和學(xué)生的不斷使用與補(bǔ)充中，在與社會(huì)公益團(tuán)體的互動(dòng)中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室也在更新、生長(zhǎng)，成為學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的智慧樂(lè)園，成為學(xué)生科學(xué)夢(mèng)想開始的地方。