陳愛君
小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,科學(xué)小實(shí)驗(yàn)占據(jù)著小學(xué)科學(xué)教學(xué)的很大板塊,完成好小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),小學(xué)科學(xué)的教學(xué)就成功了一半。如今,互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展,也為教學(xué)的開展帶來了很多便利,特別是在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,借助信息技術(shù)手段,能夠更好地輔助科學(xué)類實(shí)驗(yàn)的開展。
小學(xué)科學(xué)是傳遞科學(xué)知識的,在這樣的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求指導(dǎo)下,教師更要采用科學(xué)的教學(xué)方法,設(shè)置科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,使小學(xué)科學(xué)的教學(xué)體系化。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中,教師要積極探索富有創(chuàng)新性的教學(xué)手段,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,營造良好的探究氛圍,在與學(xué)生共同努力下完成科學(xué)知識的交流和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索。
一、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的重要性
(一)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,受種種因素的影響,很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)無法在課堂上開展。首先,有很多小學(xué)階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常具有專業(yè)性的,需要專業(yè)的研究設(shè)備、完全真空的科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境等,利用學(xué)校已有的教學(xué)設(shè)備不能很好地完成小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其次,很多大自然的科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,受溫度、濕度等自然因素的影響,很難進(jìn)行人為的干預(yù),需要很充分的前期準(zhǔn)備,不能隨時(shí)為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示。最后,很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)還有一定危險(xiǎn)性,由于小學(xué)生比較淘氣,并且對科學(xué)知識的掌握還不夠完備,對很多實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)不夠了解,在出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)也不能盡快地做出反應(yīng),教師的個(gè)人精力是有限的,不能對每個(gè)學(xué)生進(jìn)行全方位的關(guān)注。在這些因素影響下,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展受到了阻礙。而信息化手段在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,就能有效地解決這些問題。借助互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)手段,能夠更好地模擬不同的科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,不但能夠在網(wǎng)絡(luò)上選擇各種實(shí)驗(yàn)器材、調(diào)節(jié)溫度濕度等實(shí)驗(yàn)室數(shù)值參數(shù),還能利用電子實(shí)驗(yàn)室這樣的空間,讓學(xué)生通過點(diǎn)擊鼠標(biāo),就能完成各種科學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,從而避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生危險(xiǎn)。
(二)展示科學(xué)實(shí)驗(yàn)
一方面,由于學(xué)校的教學(xué)資源有限,所能提供的科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材種類和數(shù)量也是有限的,這樣就很難保證每個(gè)學(xué)生都能親手進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,使得小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的效果大打折扣。同時(shí),很多實(shí)驗(yàn)是以小組合作的方式完成的,而這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,大多也是由小組中動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作,一旁觀察的其他學(xué)生對很多實(shí)驗(yàn)中的操作流程沒有很深的感悟。另一方面,很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)只有一次機(jī)會,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝,學(xué)生一旦注意力不集中,就無法彌補(bǔ)失去的機(jī)會。不同的學(xué)生,由于科學(xué)知識掌握水平以及動(dòng)手操作能力的不同,他們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀察很有可能得到不同的結(jié)論,這就使得學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作并不能學(xué)到和掌握正確的科學(xué)理論知識。這時(shí),就需要教師探索一種方式為學(xué)生展示正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作流程、正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,幫助學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)有全方位的正確的分析觀察,實(shí)現(xiàn)相關(guān)科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和掌握。應(yīng)用信息技術(shù)就是最直觀、最有效的一種方式。例如,運(yùn)用放大鏡和投影等功能,可以將教師的實(shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大,讓每個(gè)學(xué)生都能更清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;借助錄播等形式,也可以為學(xué)生提供回顧與復(fù)習(xí)課堂實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,一些學(xué)生優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)做法,也可以在大屏幕上進(jìn)行展示,實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),還可以進(jìn)行慢放快進(jìn)和自由選擇,為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的展示提供了諸多便利。
二、借助信息技術(shù)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)
(一)利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示
在小學(xué)階段,進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要目的是讓學(xué)生通過對科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,或者對得到的科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理,完成對小學(xué)科學(xué)知識的證明或者掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。但是現(xiàn)階段很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)由于不同原因無法在課堂上完成,不利于小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的開展。因此,教師對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展示,讓學(xué)生充分觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,是非常必要的。教師可以借助信息技術(shù)手段完成小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)展示。對于一些有危險(xiǎn)或者不適宜在課堂上操做的實(shí)驗(yàn),教師可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為學(xué)生展示相關(guān)的專家的視頻實(shí)驗(yàn)資料為學(xué)生進(jìn)行展示,讓學(xué)生更直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加深對科學(xué)知識的理解。同時(shí),還可以借助一些動(dòng)態(tài)化的課件PPT為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)的操作流程,讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂更加豐富有趣。
比如,在進(jìn)行《探索宇宙》一課的研究與實(shí)踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí),進(jìn)行有關(guān)科學(xué)知識講解時(shí),在現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上,顯然是不具備進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件的。宇宙對我們來說是非常浩渺的,宇航員探索太空需付出艱苦卓絕的努力,至今也沒有完成對宇宙的全部探索。這時(shí)教師就可以在智慧教學(xué)平臺上找到相關(guān)的教學(xué)視頻或者宇宙介紹的紀(jì)錄片,為學(xué)生播放,讓學(xué)生對科學(xué)教材中的宇宙星系和運(yùn)轉(zhuǎn)等描述有更立體的觀察和更深入的理解,學(xué)生能夠通過視頻對宇宙有更深刻的了解,走進(jìn)宇宙這個(gè)浩渺的新世界。運(yùn)用信息技術(shù)手段,完成對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的展示,能使科學(xué)實(shí)驗(yàn)不再受到實(shí)驗(yàn)場所和實(shí)驗(yàn)器材的限制,能夠更好地拓寬學(xué)生的視野,為學(xué)生提供更豐富的教學(xué)資源。
(二)利用信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中,還存在著很多弊端,這些因素嚴(yán)重影響了小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)效果,使科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大打折扣。首先,對于教師在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)展示教學(xué),由于學(xué)生較多,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備較小,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不一定明顯,不能保證每個(gè)學(xué)生都能細(xì)致觀察,特別是坐在后排的學(xué)生,但是如果讓學(xué)生都圍到講臺周圍,容易造成安全隱患,不利于實(shí)驗(yàn)的開展;另外,對于學(xué)生自己親手操作的實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生并沒有相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,一方面容易造成安全隱患,另一方面也會影響實(shí)驗(yàn)效果。同時(shí),每個(gè)學(xué)生由于操作規(guī)范性和操作方式不同,對實(shí)驗(yàn)的完成度或者得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不相同。這時(shí),教師就應(yīng)該通過信息技術(shù)對實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行優(yōu)化,為學(xué)生放大展示正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)操作方法,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,對正確的實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行分析和解讀。
比如,在進(jìn)行“觀察蝸牛”相關(guān)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)時(shí),教師可以為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示,學(xué)生雖然自己也可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,但由于蝸牛是動(dòng)態(tài)的有生命的物體,不可能保證每個(gè)學(xué)生都能有一只蝸牛用來觀察。同時(shí),蝸牛的體積較小,對于蝸牛的一些行為甚至是身體部位,學(xué)生都很難注意到、觀察到其發(fā)生的變化,對于實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不易觀察分析,對于很多轉(zhuǎn)瞬即逝、微乎其微的變化,通過肉眼很難進(jìn)行觀察,這時(shí)教師就需要借助信息技術(shù)放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果,借助信息技術(shù)平臺的快放慢放功能,對蝸牛的一些習(xí)性和動(dòng)作瞬間進(jìn)行慢放,從而讓學(xué)生進(jìn)行更細(xì)致的觀察;還可以暫停進(jìn)行講解和分析。對蝸牛的一些身體部位,可以通過放大器進(jìn)行放大,讓學(xué)生更直觀地進(jìn)行觀察。最后,還可以將蝸牛的很多動(dòng)作比如進(jìn)食和排泄等過程,利用信息技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)還原,進(jìn)行更多方面的展示和觀察,使抽象的內(nèi)容更加具體。
(三)利用信息技術(shù)開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源
由于小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)時(shí)間有限,小學(xué)科學(xué)教材的教學(xué)內(nèi)容展示也是有限的。對于很多科學(xué)實(shí)驗(yàn),教材不能進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)介紹和實(shí)驗(yàn)分析,這就需要教師借助信息技術(shù)對科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行延伸和拓展。很多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是長期實(shí)驗(yàn),需要不斷對時(shí)間進(jìn)行延長、對實(shí)驗(yàn)的條件進(jìn)行難度的提升,從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的規(guī)律。但是這種實(shí)驗(yàn)在有限的科學(xué)課堂無法開展和完成,教師就可以借助互聯(lián)網(wǎng)尋找同類型實(shí)驗(yàn)的紀(jì)錄片,通過剪輯播放,讓學(xué)生感受到科學(xué)現(xiàn)象的變化。在同類型的實(shí)驗(yàn)中,有很多相同點(diǎn)和不同點(diǎn),需要對同類型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析,而且在進(jìn)行一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),很多同類型的實(shí)驗(yàn)都能夠提供相應(yīng)的參考。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng),可以迅速匹配所需要的教學(xué)資源,完成知識體系的構(gòu)建。有很多科學(xué)實(shí)驗(yàn),我們在課堂上能夠完成的都是最基礎(chǔ)的、可操作性最強(qiáng)的,但對于小學(xué)科學(xué)這門深?yuàn)W的學(xué)科來說,這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而且基于不同學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需要,一些觀察和分析能力較強(qiáng)的學(xué)生需要知識的拓展,這時(shí),就可以利用信息技術(shù)尋找有關(guān)的拓展實(shí)驗(yàn),豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,拓展學(xué)生的知識。
比如,在進(jìn)行“植物的繁殖”相關(guān)科學(xué)知識教學(xué)時(shí),不同植物從種子到發(fā)芽再到結(jié)出果實(shí)所需要的時(shí)間是不同的,需要的實(shí)驗(yàn)條件和產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也是不同的,比如,不同的溫度濕度影響、種子的發(fā)育周期,以及開花和結(jié)出果實(shí)的最佳觀察時(shí)間都是不同的。在課堂上,顯然沒有充足的時(shí)間進(jìn)行植物的全過程培育和觀察,也無法為學(xué)生窮盡講解每一種植物繁殖所產(chǎn)生的現(xiàn)象。這時(shí),教師就可以借助信息化教學(xué)技術(shù),在教學(xué)庫中,為學(xué)生搜索相關(guān)植物繁殖的拓展實(shí)驗(yàn)或者相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的成果展示,幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的知識拓展。信息技術(shù)能夠跨時(shí)空地實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師可以通過對信息化教學(xué)手段的應(yīng)用,獲取更加豐富的教學(xué)資源,提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。同時(shí),教師要對學(xué)生進(jìn)行積極的引導(dǎo),讓學(xué)生拓寬自己的學(xué)習(xí)陣地和學(xué)習(xí)素材。在課堂上進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)是有一定限制的,學(xué)生可以在課后借助信息化的學(xué)習(xí)手段,對自己感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行資料查詢和實(shí)驗(yàn)觀察,滿足自己個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求,進(jìn)行知識的拓展和研究,然后在班級的討論中與大家共同分享,營造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍。
綜上所述,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展有其必要性和緊迫性,教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,提高對小學(xué)科學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)的重視程度,教師要在不斷的教學(xué)實(shí)踐中,找到適合學(xué)生的、高效高質(zhì)的智慧化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,促進(jìn)小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)取得更多的成果。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的高效教學(xué)任重而道遠(yuǎn),只有通過不停地創(chuàng)新發(fā)展,才能真正取得教學(xué)水平的進(jìn)步和提升。