植入信息技术、实现科学实验教学高效

付强

摘 要：《义务教育小学科学课程标准》指出科学探究是小学科学学习的中心环节，大多数的科学探究活动都要涉及科学实验，这也体现了小学科学课程实践性强的特征。但我们在课堂实验教学过程中，总会遇到许多问题，如何巧妙地借助信息技术，起到优化小学科学实验教学，提高效率的作用，达到良好的教学效果是亟待解决的问题。结合实例，从一个侧面展现信息技术在小学科学课程中的应用，为实现小学科学实验教学的高效提供点滴思考。

关键词：小学科学；实验教学；信息技术

在课堂实验教学过程中，总会遇到许多问题，而信息技术作为辅助教学手段具有传统教学手段无法比拟的优势，信息技术手段在实验中的具体应用，优化了科学实验。主要体现在以下几个方面：

一、打破时空限制在有限的时空内和空间内实现实验的全过程

小学科学实验中某些实验结论的得出，需要通过长年累月的观察记录或空间跨度很大的场地体验，这给课堂教学带来极大的困难。而如果借助信息技术的演示来说明问题，就可以做到在课堂内完成知识点传达。比如四季交替、蝉的蜕变、地理气候分布、动植物全球分布等，由于时间和空间跨度大，我们无法实施观察记录，只能通过一些模拟的手段进行实验。通过借助信息技术，能使这一过程更加紧凑有序，从而达到把系统的概念系统地传达给学生。四季变化、蝉的蜕变等实验我们可以以时间为轴线进行动画制作编辑来展现自然变化规律，地理气候分布及动植物全球分布等则以地理位置为面进行水文地理植被环境模拟然后再以时间为线逐层展现，如此便能使在时间和空间上跨度很大的自然现象通过巧妙地利用信息技术紧凑有序地展现出来，在课堂上完成信息传达。

二、使实验操作的直观性、准确性、科学性加强

实验是科学教学中常用的手段，由于实验室条件特别是农村小学实验条件特别有限，实验的科学性、直观性、探索性、操作性较难充分体现，把信息技术应用于实验教学，不但能提高实验演示可见度，增强实验的有效性，加强操作的规范性、正确性，还能为学生进行实验创造条件，最大限度地发挥实验的作用。比如在实验准备阶段，教师往往需要对学生进行基本概念及注意事项的讲解，而有时候，这些讲解比较抽象，需要通过图片、声音、动画的三维结合演示，让学生事先了解实验步骤以及注意事项，让实验操作更加科学规范。在科学实验中，因为精度或实验环境要求不同，需要模拟出一些理性的实验环境。比如光与影的实验，我们通过投影原理来设置实验，基本能得到符合实验精度要求的测量数据，而光的反射实验相对复杂一点，但通过多媒体技术模拟实验过程，则可以使这一过程更加准确：通过动画设计设置光源、发射光线方向、反射板、反射光线方向、光源与反射板距离等，通过设置理想环境，把数据测量交给计算机，学生只需要对实验现象进行观察描述和对数据结果进行分析计算，就可以得到精确的结论。

三、能够实现抽象的教学问题具体化、复杂问题简单化

小学科学实验课程中有些知识点由于受学生理解能力和实施实验难度大等原因的制约只做定性的描述要求，但如果巧妙地利用信息技术，进行类似的模拟，可以使实验方法和过程更加合理，在一定程度上解决了这个问题。光与热的关系、光的速度等知识点，尽管课程设计只是做定性描述的要求，举例说明太阳能热水器、太阳能电池等生活中常见的与太阳光能有关的现象即可，但如果能让学生更加感性地感知、更加深入地理解，对完善他们整个知识结构和逻辑思维是很有益处的。然而对中小学生传授类似“合理的假设、科学的逻辑推理”等科学思维，他们又难以消化。如果我们把这种合理的假设用多媒体来模拟理想实验环境，如光转化为热的过程能量是完全转化的，我们就可以定量地计算煮沸一定量的水需要多少光能的轉化；又如运动与力的摩擦的关系，可以通过设置无摩擦力的理想场地来展现运动的惯性原理；再如通过多媒体模拟来放慢光传播的速度，让学生知道光的传播也是需要时间的，从而让他们计算光线从太阳到地球需要多少时间或者地日之间的距离，也可以解释我们用肉眼观察到的星星都是宇宙存在的过去状态，因为光线到达我们眼睛已经经过了很长时间的传播。

总之，农村小学的信息技术与实验教学的整合尚处于初级阶段，要实现应试教育向素质教育转轨，把信息技术与小学科学实验教学结合起来，具有重大意义。小学科学课程是一门实践性很强的学科，开展课程的目的不仅仅是向学生展现科学事实的过程、规律和原理，更重要的是要培养学生发现问题、勤动脑筋、解决问题的习惯和科学的逻辑思维，锻炼他们的动手能力。所以，信息技术应该作为开展科学实验的一种辅助手段来更好地服务于教学，而不能代替科学实验本身，如果有条件，让学生更多地亲身参与实践本身、观察客观事实、记录原始数据才是最好的选择。过多地依赖信息技术，本末倒置，这并非笔者写这篇文章的初衷。

参考文献：

[1]朱树民.运用现代教育技术，优化《科学》实验教学[J].教育研究与实践，2009（3）.

[2]王加义.浅谈信息技术与课程整合过程中应注意的几个地方[J].理科爱好者（教育教学版），2010（4）.

编辑 杜元元