以信息技术创新实验教学

来源:用户上传      作者:张冉

　　〔摘 要〕 基于生本教育理念，老与家长对学生的要求已经从过往的提高成绩转变为如今多方位全面化的高素质发展。小学科学这门培养学生科学思维与逻辑能力课程的重要性不言而喻。在此形势之下，教育部门也应本着学生为本的教育理念，积极引入信息技术优化教学内容和教学实践，促使教学质量不断提升。本文简要分析了小学科学教学中存在的一些问题，提出如何在小学科学实验教学中使用信息技术提高课堂效率，以供广大同人参考。
　　〔关键词〕 小学科学；信息技术；实验教学；创新
　　〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2023） 02-0049-03
　　小学生年龄还小，心智发育不成熟，为了培养学生自主学习能力，可以使用信息技术来吸引学生注意力。这种寓教于乐的新型教学模式提高了学生对于获取新知识的渴望，解决了传统模式下学生被动学习以及思维探索能力弱的问题，发掘了学生自身个性，为其往后的学习与综合能力的发展奠定了基础。
　　一、小学科学实验教学存在的问题
　　（一）学生自主学习能力差
　　近年来，除了课堂教学质量，越来越多人开始意识到提升学生自主学习能力的重要性，教育工作者也在积极采取各种各样的方法培养学生自主学习能力。教育的目标狭隘和手段单一是传统应试教育模式的特点，在这种模式之下，无论是老师还是学生都把成绩看作第一目标，而忽略了这些知识在实际生活与工作中的应用。与生本教育理念截然相反，小学老师以灌输的方法给学生教授知识，学生注意力不集中，提不起兴趣，效率低下。学生无法做课堂的主人，自然也不会主动探索知识。受年龄限制，小学生的抽象思维和逻辑思维尚不完善，形象思维还占据主导地位，难以理解抽象的事物。在这个阶段，大量科学知识的学习和理解，对年龄较小的学生来说，难度较大。而老师可以通过信息技术手段创设丰富多彩的课程内容和灵活多样的课程形式，使得枯燥抽象的学习内容在图形、动画的加工下，变得轻快简洁，知识的趣味性大幅度提升。观看视频的过程，也是学生了解科学知识意义、明确科学实验性质的过程，同时也对实验做好了充分的准备，使学生在不断的探索中明白科学的真正含义。在多元化学习辅助资料的刺激之下，学生有了动力去探究新的知识，学习效率显著提升，最终可以达到在课堂上主动发言、大胆提问的效果。
　　（二）教学效率不高
　　传统的小学科学实验教学中，对于实验过程的准确性要求较高。部分实验存在一定的危险，对实验教学的顺利开展有一定程度的限制。有些实验的流程比较复杂，由小学生来做的话失败的概率比较高，往往无法获取相对准确的实验结果。这样的实验教学受学校教学条件的限制较大，部分地区以及学校科学实验设备不齐全，甚至没有专门的实验室。在这样的情况下，实验教学效果就非常不理想，无法引起学生对科学实验的兴趣，更无法领略科学的内涵。引入信息技术后，多媒体可将实验中的重点以及难点直观展现出来，打破空间、时间、器材的限制，在构建出来的实验情境中，帮助学生全方位、多角度地观看整个实验过程。在进行实际操作前，老师就可以对实验行为进行规范，为实验成功奠定坚实的基础。
　　（三）学生缺乏创新能力
　　在时下快节奏的生活当中，只有不断创新的人才会成为时代的弄潮儿。而依托信息技术开展科学实验教学这种教学模式，使学生的眼界开阔、认知能力提高，能够有效地提升学生的创新思维能力。学生不仅能自己按步骤完成实验，还可以根据自己的理解在模拟实验中大胆创新，以自己的方式得到科学实验中的合理结果。通过这样的手段可以使得学生大胆假设，小心求证，养成基本的科学素养，在一次又一次的创新中，综合素质得到不断提升。
　　（四）教学资源单一
　　随着时代的不断发展，只有具备开放性特征的小学科学教学，才可以更好地适应时代发展的需要。小学老师依照教材内容设计的科学实验活动，往往会陷入思维的误区，缺少创新，导致学生在思考问题时只能依靠常规思想，知识的理解严重形式化。同时，由于课程的特殊性，科学往往得不到与语文、数学、英语等学科同等的重视。在新的教育形势下，老师要对相关的问题进行针对性改进，在利用互联网丰富课内教学内容的同时，鼓励学生利用信息技术了解日常生活中的科学，感受科学的魅力。让学生自主探索科学空间，对所学的内容能够彻底地了解，通过不断查阅资料、提出问题、解决问题，最终获得属于自己的知识宝库，对科学原理举一反三，实现综合素质的发展。
　　二、以信息技术创新小学科学实验教学
　　（一）创设情境，引导学生自主思考
　　在以学生为本的教育理念之下，激发学生的自主学习意识无疑是非常重要的。有了良好的学习心态之后，学生对于所学的知识可以更加融会贯通，在课堂上师生的配合也会更好。老师对于科学实验的内容要做好全面以及详细分析，结合小学生的特点，通过动画、歌曲、动态图片等方式，吸引学生注意力，创立一个多元化的教学情境，使所有学生在保持兴趣的基础上，主动思考、提出问题、深入探索，共同完成教学任务，深化学生对科学原理的理解，实现自主学习能力的提升。
　　比如，在向学生介绍丁达尔效应时，老师可以先与学生进行互动交流，提出轻松、愉快的生活化问题，比如，问大家在日常生活中有没有见过雾，有没有玩过可以射出红外线的小玩具。在此基础上播放一些生活中蕴含丁达尔效应的图片，比如，森林中树叶缝隙处透过的一道道光线；影院黑暗环境下高功率投影仪发出的光束；天空中云缝透过的光线。又如，在有灰尘的房间中，从窗户外射进来的光束下，也可以看到灰尘在跳舞。在此过程中，老师甚至可以依据教室的环境实地为学生进行展示，从日常生活中引出科学，从熟悉的事物中找寻新鲜感，使学生在老师构筑的情境中对知识产生探索欲，从而配合完成学习任务。

　　（二）开展模拟实验
　　做实验在小学科学教学中是一个十分重要的过程，它让学生亲自动手，了解生活中各种“神秘”现象是如何发生的，以此来推进学生对科学知识的理解。在做科学实验的过程中，实验的数据和结果往往不尽如人意，甚至有时还会出现一些危险，这往往都是实验过程中出现失误所导致的。在以往的实验课中，一般都是老师一步一步将实验拆解，学生根据零散的知识碎片来复现实验。这样不但使得科学实验的进程被拖延，学生还无法有效地理解实验中每步骤的理由以及实验原理。在生本教育的理念下，老师要充分发挥引导人的作用，在实验前通过多媒体向学生展示怎样正确地使用实验工具，以及实验的步骤和原理是怎样的。这样学生就能在真正实验前了解自己要做什么，要如何去做，知道每一步的原因，进而通过自己的理解顺利地完成实验。比如，在做使用酒精灯加热水这个实验的时候，在实验开始之前，老师可以用多媒体动画短片向学生介绍实验的每一个步骤、实验工具的正确使用方法。在介绍酒精灯时，对安全使用方法详细地讲解，以避免实验过程中学生因使用不当而受伤，同时也可以激发学生对于实验的热情，培养学生的科学意识。
　　（三）运用微课推进教学
　　微课是一种结构化的数字资源，它运用了信息技术，按照人们的认知规律对于学生学习的内容或者过程进行碎片化展示。为了使学生的自主学习获得最佳效果，以多媒体形式对某一个知识点进行或详尽或简略的讲解。为了保证小学实验教学高效展开，应将课堂作为实验微课主要应用场所。融入科学课堂教学过程中的各实验类微课，不但可以加深学生记忆，还可起到助力教学的作用，为后续开展小学科学实验活动提供基础条件。传统科学实验教学为了保证教学效率，由老师对着书本上的定义照本宣科，学生对老师所讲内容死记硬背。这样做不但无法提升学习质量，还会弱化学生的科学思维，同时也剥夺了他们对科学知识自主探索和多元认知的机会。因此，为了凸显学生在课堂内的主体地位，充分体现教学中以学生为本的教育理念，老师要转变自己的思想，在备课阶段，准备与实验相关的内容丰富的微课视频，将重点及难点整合，在视频中对实验步骤进行解析，注重把控细节，以此在实验活动中对学生进行指导。小学科学实验中往往包含大量自然元素，为了高效教学，可以使用微课视频缩小、倍速、放大等功能，使学生在动手实践时可以跟随微课视频的引导，激发对科学的探索欲。
　　（四）鼓励学生在网络中提取知识
　　网络对于人们的作用不限于娱乐，还可以用来了解身边发生的事和新闻。学生只要留心，就可以扩充自己的知识面，了解许多在学校无法获取的最新知识和信息。一般来说，学生的知识来源往往是学校的课本和符合自身兴趣的课外书籍，还有每天给自己上课的老师。但只要合理利用互联网，学生就可以置身拥有所有宝贵知识的图书馆，身边还有各位名师为自己答疑。科学实验教学是综合性、全面化的，知识领域较为广阔。教学中，为了保证实验过程顺利推进，老师科学地运用课内外资源对实验过程进行预设是必需的。同时也为学生提供了更宽泛的思考路径，打开了学生的视野，使学生在广阔的知识领域中遨游，促进知识结构的完善，为后续成长做铺垫。比如，在教学《噪声的污染和防治》这一课时，可以使用信息技术教学与互助－探究式教学相结合的方式，对学生进行分组后，引导学生分别对噪声污染的表现形式、噪声污染产生的原因、如何防治这几个方面进行研究。学生可以自行访问有关方面的网站，对于相关的信息进行浏览、下载和总结，完成课题探讨，然后在课堂上发表自己所获得的信息。通过这种方法，学生将课堂上的内容带回生活里，再用身边的信息印证所学到的知识，有效地结合了课内的知识和课外的资源。学生开拓了自身知识获取途径，也对综合能力有一定的培养。
　　三、结语
　　信息技术在小学科学课堂中已经成为一种不可或缺的手段，它不仅能够让老师在教学中实现创新，还凭借自身的种种特性和优势使得整体的教学效果得到提升。在实验设备不足、实验性质有些许危险的情况下，信息技术可以有效地填补这些空白。它突破了传统教学模式，在学习中增加了趣味性，寓教于乐，让学生有兴趣主动学习，拓宽了学生的知识来源，让学生做学习、课堂的主人，体现了生本教育的理念，提供了优质的科学教育与指导，促进了学生的全方位发展，为其以后的学习打下了坚实的基础。
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