摘 要:科學是小學教育體系中的重要科目。在深入推進教學改革、全面開展素質(zhì)教育的背景下,教師應當重視創(chuàng)新自身的教學模式與教學手段,全方位提升教學效率與質(zhì)量。實驗教學是小學科學教學的重要內(nèi)容,是學生深入理解科學知識、掌握實踐操作技術的重要環(huán)節(jié),而借助信息技術強化這一環(huán)節(jié),能夠使科學實驗更加趣味化,使抽象的科學知識更加直觀化,使科學課堂教學效果更加有效化。文章對信息技術在小學科學實驗教學中的有效應用展開了探討。
關鍵詞:信息技術;小學科學;實驗;教學
一、 引言
實驗是小學科學教學的基本方法之一。在傳統(tǒng)的小學科學教學中,一般是以教師演示實驗、學生分組實驗為主要的實驗教學形式,教學手段不夠豐富,課堂華而不實,學生關注現(xiàn)象較多,忽略了知識的本真,達不到理想的教學效果。
信息技術的高速發(fā)展與現(xiàn)代教育技術的引進,為小學科學教師創(chuàng)新實驗教學環(huán)節(jié)提供了契機。教師應當在實驗教學中深入發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,提升實驗的可操作性與直觀性,保證實驗教學的效果。
二、 小學科學實驗教學中應用信息技術的優(yōu)勢
(一)能夠讓實驗教學打破教學條件的限制
傳統(tǒng)的科學實驗教學中,教師主要應用學校里配備的各種實驗儀器,通過教師演示或?qū)W生親身實踐的方式展開實驗教學。但此種實驗教學方式,受到學校教學條件的限制較為明顯。例如,農(nóng)村部分學校所配備的科學實驗設備不夠齊全,甚至不少學校都沒有配備專門的實驗室,在這樣的情況下,教師的實驗教學效果極為有限,無法充分激發(fā)學生對科學知識的興趣,也無法讓學生深入體會科學知識的內(nèi)涵。
但在信息技術的支持下,對學校教學條件下不適合開展的一類科學實驗,教師可采用多媒體視頻的方式為學生演示,讓學生在動態(tài)的視頻中,感受科學實驗操作的全過程,近距離地體會、理解科學知識,這就為科學實驗教學打破學校教學條件的限制提供了可能。同時,這樣的教學形式也有助于節(jié)省教師準備實驗的時間,對于一些不太重要的科學實驗,教師可完全借助信息設備演示完成,這也一定程度上讓科學實驗教學打破了教學時間的限制。
(二)能夠提升實驗教學的效率與質(zhì)量
部分科學實驗,由于化學反應速度慢或其他原因,實驗現(xiàn)象較為不明顯,會嚴重降低課堂教學的效率,同時也有可能負面影響學生的學習興趣,甚至導致學生對科學實驗探索的積極性降低。而在信息技術的作用下,教師可應用多媒體設備為學生快速完成實驗演示。例如在研究金屬鐵的銹蝕現(xiàn)象時,由于這一實驗的化學反應較慢,學生在有限的課堂時間內(nèi),往往無法深刻、全面地觀察到實驗現(xiàn)象,此時,教師就可借助多媒體設備完成這一實驗,讓學生完整地感受金屬鐵銹蝕時產(chǎn)生的一系列實驗現(xiàn)象,提升科學實驗教學的效率。
(三)能夠降低科學實驗的難度
小學生的認知能力有限。因此,在小學科學課堂中,學生往往會遇到一些他們難以理解的科學知識、難以輕易操作的科學實驗。此時,教師就可借助信息技術,降低科學實驗的難度,讓實驗教學更易為學生理解和接受。例如教師指導學生夜晚觀察星座活動,準確找到“北斗七星”和“北極星”,理解“斗轉(zhuǎn)星移”現(xiàn)象時。由于這一部分知識受多種因素影響,學生自我探究難度較高,只借助夏季星座卡片來演示,學生很難真正理解。此時,教師就可在多媒體設備上播放四季星座動畫,以直觀的動畫形式,為學生展示北極星和北斗七星在四季天空中星座的位置,讓學生直觀而又身臨其境的理解“斗轉(zhuǎn)星移”。
(四)能夠提升實驗教學的全面性
在傳統(tǒng)的科學實驗教學中,對于實驗演示環(huán)節(jié),常由教師在教室的某一位置單獨完成,在這樣的情況下,學生的學習質(zhì)量很容易受到自身個體差異,以及教室的座位安排的影響。在這樣的情況下,教師就可借助信息技術,將一些細節(jié)較多的實驗過程,以錄像、投屏等形式展現(xiàn)給學生,讓教室中各個方位的學生,都能夠全面、清晰地了解實驗的操作過程與要點。例如,在運用顯微鏡觀察身邊常見的生命體時,教師就可將目鏡看到的內(nèi)容,呈現(xiàn)在多媒體設備上,讓全體學生都能輕松完成對實驗過程的觀察,保證全班學生的學習質(zhì)量。
三、 信息技術在小學科學實驗教學中的有效應用
(一)創(chuàng)設良好實驗情境,激發(fā)學生學習興趣
小學生活潑好動,學習動力很大程度上還是來源于興趣。因此,為保證信息技術應用下的小學科學實驗教學具有理想的效果,教師應當重視在實驗的導入環(huán)節(jié),創(chuàng)設生動的實驗情境,激發(fā)學生的學習興趣,進而讓學生在興趣的驅(qū)使下,高質(zhì)量地完成對實驗的探究學習。以教學《物質(zhì)的變化》這一單元為例,在教學“米飯、淀粉與碘酒發(fā)生的變化”這一實驗時,教師可應用多媒體設備,為學生創(chuàng)設能夠第一時間激發(fā)學生好奇心與求知欲的情境。例如,教師可拿出提前準備好的用米湯畫好的畫,在沒有碘酒的作用下,學生看到的就是一張白紙。接著,教師可以以“科學魔術”為情境,扮演魔術師,為學生展示在“白紙”上滴碘酒,白紙上出現(xiàn)圖案的實驗現(xiàn)象。為保證每一位學生都能夠觀察到實驗現(xiàn)象,教師可運用投影儀展現(xiàn)這一過程。此時,學生的求知欲都會被明顯激發(fā),對科學實驗與科學知識產(chǎn)生強烈的好奇心。然后,教師為學生講解這一實驗現(xiàn)象,在學生基本理解了實驗中蘊藏的科學知識后,教師可再應用多媒體設備,為學生展現(xiàn)生活中常見的食物,讓學生自己體會魔術師挑選魔術材料的過程,找出這些食物中哪些具有淀粉,進一步強化學生的學習效果。
在這樣的情境化教學的作用下,學生的好奇心、求知欲以及對實驗的探究欲望得到顯著的提升。因此,教師應當重視在課堂中借助信息技術的優(yōu)勢,以情境教學法強化學生的學習效果。
(二)落實教師引導作用,保證實驗教學效果
在課程改革深入推進的背景下,目前學生作為課堂的主體,教師作為課堂的引導者的教育觀念已經(jīng)深入人心。為保證學生在信息技術應用下的科學實驗教學中得到良好的學習效果,教師應當重視在課堂中發(fā)揮自身的引導作用,借助信息技術手段,實現(xiàn)對實驗教學內(nèi)容的精講與細講,加強對各類網(wǎng)絡上的學習資源的整合,以此保證學生的學習質(zhì)量。此處以微課教學法為例。教師可在教學過程中的以下節(jié)點適當?shù)夭迦胛⒄n視頻教學,落實自身的引導作用。
首先,在科學教學的導入環(huán)節(jié),教師插入微課視頻,能夠顯著地激發(fā)學生的學習興趣。例如在教學《食物鏈和食物網(wǎng)》這一課時,教師可運用微課視頻,為學生引入《動物世界》中獅子與羊之間體現(xiàn)捕食者與被捕食者關系的視頻,直觀地展現(xiàn)生物之間的食物鏈關系,自然地導出本節(jié)課的學習主題。在課堂結(jié)束后,教師可要求學生根據(jù)自身的理解,完成“生態(tài)金字塔”的制作,更加直觀、清晰地體會食物鏈關系,強化學生的動手操作能力與實踐探究能力。
其次,在科學教學中,學生因為生活經(jīng)驗、認知能力的不足而思路受阻時,教師插入微課視頻,能夠有效地降低學生理解科學知識的難度,提升學生的學習質(zhì)量。以教學《心臟和血液》一課為例,在傳統(tǒng)的實驗教學中,教師一般會運用模型為學生展現(xiàn)身體中的內(nèi)臟器官,模擬器官在身體中運作的全過程,但這一教學方式受到教學條件以及學生實際生活經(jīng)驗的限制。
在信息技術的支持下,教師就可運用微課視頻完成這一過程。教師可運用微課視頻,為學生展現(xiàn)一些與身體中的內(nèi)臟器官相關的動畫課件,引導學生依據(jù)課本中的內(nèi)容,在動畫中切實體會器官在身體中運作的過程,讓學生能夠更加直觀、更加輕易地理解抽象的科學知識,實現(xiàn)對教學重點、難點的精講,提升學生的學習效果。
(三)全面借助網(wǎng)絡資源,深化學生學習效果
互聯(lián)網(wǎng)時代的課堂教學相比過去,呈現(xiàn)出更為明顯的交互性、開放性。教師與學生能夠獲取到的教學、學習資源明顯擴充,顯著地提升了課堂教學的外延與內(nèi)涵。同時,在信息技術的支持下,學生也可借助網(wǎng)絡平臺,通過合作、競爭等方式,完成共同學習,得到事半功倍的學習效果。因此,在展開信息技術助力下的小學科學實驗教學時,教師還應當重視全面借助網(wǎng)絡上大量的教學資源,推動學生學會借助各種學習網(wǎng)站完成對科學實驗的學習,以此提升學生的學習效果。
例如在教學上文提到的《食物鏈和食物網(wǎng)》這一課時,對于學生制作“生態(tài)金字塔”的這一環(huán)節(jié),教師就可要求學生運用網(wǎng)絡學習平臺,展開互動學習,在小組合作中共同完成作業(yè)。在學生的協(xié)作學習結(jié)束后,教師可要求每一小組派出小組代表,在網(wǎng)站上拍照上傳學習成果,或在課堂中當眾分享學習成果,便于全班同學的互相學習。
此外,教師還可以讓學生運用互聯(lián)網(wǎng)中廣泛的學習資源,完成課外閱讀與課外學習,例如在教學《地球的衛(wèi)星—月球》這一課時,教師就可要求學生在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛搜集學習資料,通過對學習資源的學習,形成自己的“月球卡”。這一過程既是一個信息積累的過程,又是一個不斷擴展知識、形成“頭腦風暴”的過程,同時也是發(fā)展學生對宇宙天文探索興趣的過程。教師應當重視發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)信息技術的性能優(yōu)勢,運用學習網(wǎng)站激發(fā)學生的學習興趣,強化學生的學習效果,保證學生的學習質(zhì)量。
(四)完善科學實驗作業(yè),提升教師教學質(zhì)量
在信息技術教學的作用下,傳統(tǒng)的科學教學評價方式已經(jīng)無法滿足教師全方位評價學生科學學習能力、實驗能力以及多種綜合素質(zhì)的需要。因此,教師應當進一步完善科學實驗作業(yè)的布置方法,運用更契合信息技術教學特點的評價方式,展現(xiàn)學生的學習成果,進而有針對性地改善自身的教學手段,提升自身的教學質(zhì)量。
例如,對于“種子發(fā)芽實驗”這種跨度較大、更適于在課下時間完成的科學實驗,教師就可布置為學生的課后作業(yè),要求學生在課余時間,以小組為單位共同完成,并將相關的實驗數(shù)據(jù)上傳到班級的微信群中。在這樣的作業(yè)形式下,學生的作業(yè)內(nèi)容不僅包括了實驗的照片、視頻這一類文件,還包括了自身的觀察記錄文字,學生的實踐能力得到了顯著的增強,同時自身的學習能力、科學素養(yǎng)也在實驗結(jié)果中得到了直觀的展現(xiàn)。此外,在這種微信群布置實驗作業(yè)的情況下,學生在實驗過程中遇見不懂的問題也能夠第一時間向教師提問,打破傳統(tǒng)實驗作業(yè)方式受到的時間、空間的限制,有效提升學生的學習質(zhì)量。
教師應當重視發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,完善科學教學評價環(huán)節(jié),創(chuàng)新科學實驗作業(yè)形式,讓學生的學習更具效果。
四、 結(jié)語
綜上所述,在小學科學實驗教學中,教師應當重視發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,創(chuàng)設良好的課堂情境,發(fā)揮教師的引導作用,應用廣泛的教學資源與創(chuàng)新科學教學評價方式,進一步提升科學實驗教學的效果,讓學生能夠真正在小學科學課堂中得到自身知識儲備與能力的提升,推動學生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。
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作者簡介:
王玉寶,江蘇省徐州市,江蘇省徐州市賈汪區(qū)塔山鎮(zhèn)中心小學。