扬信息技术之帆启实验教学之航

    邱伟芸

    小学科学教学会开展很多的科学实验，对学生的实验能力进行培养。随着信息化教学的发展，信息技术走进科学实验课，有效地展示了实验过程、结果及实验技巧、方法，也为课外实验的过程和成果呈现提供了平台，从而提高了学生的实验能力，促进了学生全面发展。● 活用教学视频，突破实验难点

    1.强化要点，优化学生操作

    实验教学的目标是让学生理解抽象的概念知识，掌握操作技能。但小学生具有较强的形象思维能力，对新知的理解还依赖于通过感知形象建立概念，汲取知识。而利用信息技术制作的实验教学视频能够很好地抓住学生的眼球，使其直观地理解科学知识和操作要求，避免了生涩难懂的文字说明对学生的学习造成的影响。

    例如，在讲授《浮力》一课时，虽然教师在实验前强调了实验步骤和注意点，但这样空对空的传授无法达到理想的教学效果，而适当地利用信息技术，将测浮力的方法和注意点制作成微课，把学生容易错的操作放大或稍作停顿来强化，这样既省时又提高了教学效率。

    2.放大细节，让观察更深入

    三年级的科学实验主要以观察为主，而且观察的对象比较“特殊”，如蚂蚁、蚕卵这些细小的生物都是学生观察的对象。由于学生年龄特点的局限，在他们观察这些对象时，尽管兴致很高，但观察往往不够深入和全面，所以笔者认为遇到类似的情况可以用教学视频代替学生的观察活动。

    例如，《从蚕卵里孵出的新生命》一文中，要求学生观察蚕卵。蚕卵很小，三年级的学生还不会使用放大镜，因此这一观察活动对大部分三年级学生而言，仅仅是浮于表面的。这时如果考虑学生的实际情况，用视频对学生的观察活动进行补充，能够取得非常好的教学效果。学生们在视频中能对蚕卵的颜色一目了然，通过与芝麻比大小、用尺量等帮助学生理解蚕卵的大小，并从多个角度拍摄，清晰展现蚕卵的形状。

    3.巧用教学软件，为科学实验填空

    课程标准指出“科学学习要以探究为核心”，很多的科学概念必须通过亲历探究过程来自主建构，否则学生无法真正理解。但在教学实践中，笔者发现很多科学实验的完成非常困难，因为有很多科学概念的学习是无法让学生亲身经历的，如日食、月食的成因，生物的进化等，也有一些实验对学生动手能力的要求较高，如电路连接等。虚拟实验软件的应用为实验教学打开了一扇门，它以其逼真、准确、交互性强的特点弥补了传统实验教学的不足，为学生提供了广阔的空间。

    例如，在讲解“宇宙”这一单元时，课标要求学生在感知的基础上，对收集到的信息进行处理，形成有关环形山、太阳系、星座、星系等的概念，对月相、环形山、日食、月食、星座、星系等有初步的认识。在教学过程中，教师会遇到下面的困难：一是教学实践和实际观察时间不一致，难以创设有效的探究情境，影响学生的感性认识;二是客观存在的问题较多，如天气、观测地点等对观测带来的不良影响;三是夜间集体观察星空活动较难组织和开展。这时，教师就可以在教学过程应用一些虚拟的天文软件解决问题。虚拟天文软件有很多，其中Stellarrium（http：www.stellarium.org/zh_CN）相对简单易学，也是一线教师使用比较广泛的一款虚拟天文软件。它可以实时显示当前的星空，通调整时间和观察地点，可以观察到太阳系的运动、星座的运动、月相变化、日食过程等，“宇宙”单元的实验教学几乎都能应用。

    又如，在教授“电”这一单元时，电路连接是学生非常感兴趣的电學实验，往往会为自己能点亮小灯泡而兴奋不已。但通过对几届学生的观察，笔者发现很多学生对电路的研究过分关注是否点亮了小灯泡，对小灯泡为什么被点亮缺乏思考，对串并联的特点理解也比较困难。产生这些现象的原因有：①学生过于专注材料本身;②电流是看不见摸不着的东西，让学生理解是电流形成回路才能点亮小灯泡有一定难度;③实物连接后单线交叉凌乱，特别是串并联连接时，导线更是“纵横交错”，不利于学生的理解。

    针对以上情况，在执教本单元的连接电路实验时，采用电路虚拟实验室的教学软件，能很好地解决电路学习的难题。电路虚拟实验室中可选的器材有灯座、灯泡、单刀开关、双刀开关、电源这些实验器材，足以开展“电”单元的所有实验。在操作上，该软件也很方便，它采用积木式搭建，任何电器元件均可自由移动，如简单电路连接实验时，用鼠标选出一节电池和一个小灯泡，点击左键不放画出导线，只要连接正确小灯泡就会发光。通过反复尝试，学生很容易就能找出规律。当然，如果出现短路、断路等情况，小灯泡不会发光。所以虚拟电路实验室能够最大程度还原电路实验效果。由此可见，教学软件可以让学生的研究更靠近科学家的研究，使得学生的科学学习更具真实性、趣味性，能有效地增强学生的探究动机和学习兴趣，加深其对科学概念的理解，提高学生的思维能力和解决问题的能力。● 勤用交流平台，激活拓展实验

    种植、饲养、制作是学生喜欢的科学活动。在课堂上，学生观察、制作的时间和空间有限，很多活动不能充分展开，而且种植、饲养活动周期较长，且随意性较大，干扰因素较多，学生容易半途而废。制作活动对学生的动手能力要求较高，课外学生因无人辅导也会出现“虎头蛇尾”的问题。因此，这些课外活动开展中需要教师的提醒、督促、帮助，学生与学生之间也应定期交流与分享。这时，教师可以利用信息技术交流平台，让学生的课外实验有指导，有交流，有分享。同时，家长也能适当参与活动，为学生的课外活动顺利进行提供帮助。

    总之，信息技术为科学教师带来了便利，最大程度地填补了科学实验的空白。但它就像炒菜时的调味剂一样，用多用少都不合适，这就要求教师在使用的过程中，必须根据实际教学需要，遵循适时、适度的原则，扬长避短，才能从真正意义上提升科学实验的教学效率。

    参考文献：

    [1]方开艳.小学科学用多媒体技术优化科学教学课堂[J].中学课程辅导：教学研究， 2015，9（23）.

    [2]万香丽.运用信息技术活化小学科学教学[J].中外交流， 2016（18）.

    [3]李桂军，刘亚军.信息技术与小学科学实验教学的整合[J].新课程：小学，2015（06）：205-205.