借助信息技术开展实验教学活动

陈爱君

小学科学是一门以实验为基础的学科，科学小实验占据着小学科学教学的很大板块，完成好小学科学实验的教学，小学科学的教学就成功了一半。如今，互联网飞速发展，也为教学的开展带来了很多便利，特别是在小学科学实验的教学过程中，借助信息技术手段，能够更好地辅助科学类实验的开展。

小学科学是传递科学知识的，在这样的教学目标和教学要求指导下，教师更要采用科学的教学方法，设置科学的教学内容，使小学科学的教学体系化。在小学科学的教学实践中，教师要积极探索富有创新性的教学手段，吸引学生的学习兴趣，营造良好的探究氛围，在与学生共同努力下完成科学知识的交流和科学实验的探索。

一、在实验教学中应用信息技术的重要性

（一）模拟实验环境

在小学科学教学中，受种种因素的影响，很多科学实验无法在课堂上开展。首先，有很多小学阶段的科学实验是非常具有专业性的，需要专业的研究设备、完全真空的科学实验环境等，利用学校已有的教学设备不能很好地完成小学科学实验。其次，很多大自然的科学实验现象，受温度、湿度等自然因素的影响，很难进行人为的干预，需要很充分的前期准备，不能随时为学生进行实验展示。最后，很多科学实验还有一定危险性，由于小学生比较淘气，并且对科学知识的掌握还不够完备，对很多实验的注意事项不够了解，在出现危险时也不能尽快地做出反应，教师的个人精力是有限的，不能对每个学生进行全方位的关注。在这些因素影响下，小学科学实验的开展受到了阻碍。而信息化手段在小学科学实验教学中的应用，就能有效地解决这些问题。借助互联网的教学手段，能够更好地模拟不同的科学实验环境，不但能够在网络上选择各种实验器材、调节温度湿度等实验室数值参数，还能利用电子实验室这样的空间，让学生通过点击鼠标，就能完成各种科学实验，为学生模拟真实的实验环境，从而避免学生在实验中发生危险。

（二）展示科学实验

一方面，由于学校的教学资源有限，所能提供的科学实验器材种类和数量也是有限的，这样就很难保证每个学生都能亲手进行科学实验操作，使得小学科学实验课堂的效果大打折扣。同时，很多实验是以小组合作的方式完成的，而这样的实验模式，大多也是由小组中动手能力强的学生完成实验操作，一旁观察的其他学生对很多实验中的操作流程没有很深的感悟。另一方面，很多科学实验只有一次机会，实验现象转瞬即逝，学生一旦注意力不集中，就无法弥补失去的机会。不同的学生，由于科学知识掌握水平以及动手操作能力的不同，他们的科学实验和科学观察很有可能得到不同的结论，这就使得学生通过科学实验的操作并不能学到和掌握正确的科学理论知识。这时，就需要教师探索一种方式为学生展示正确的科学实验操作流程、正确的科学实验现象和正确的科学实验结果，帮助学生对科学实验有全方位的正确的分析观察，实现相关科学知识的学习和掌握。应用信息技术就是最直观、最有效的一种方式。例如，运用放大镜和投影等功能，可以将教师的实验操作或實验现象进行放大，让每个学生都能更清楚地观察到实验现象;借助录播等形式，也可以为学生提供回顾与复习课堂实验的机会，一些学生优秀的实验做法，也可以在大屏幕上进行展示，实验的各个环节，还可以进行慢放快进和自由选择，为小学科学实验的展示提供了诸多便利。

二、借助信息技术开展实验教学活动

（一）利用信息技术进行实验展示

在小学阶段，进行科学实验的主要目的是让学生通过对科学实验现象的观察，或者对得到的科学实验数据的分析处理，完成对小学科学知识的证明或者掌握科学的实验规律。但是现阶段很多科学实验由于不同原因无法在课堂上完成，不利于小学科学教学内容的开展。因此，教师对实验进行展示，让学生充分观察到实验现象，是非常必要的。教师可以借助信息技术手段完成小学科学实验展示。对于一些有危险或者不适宜在课堂上操做的实验，教师可以借助网络教学平台为学生展示相关的专家的视频实验资料为学生进行展示，让学生更直观地观察实验现象，加深对科学知识的理解。同时，还可以借助一些动态化的课件PPT为学生展示实验的操作流程，让科学实验课堂更加丰富有趣。

比如，在进行《探索宇宙》一课的研究与实践内容的学习时，进行有关科学知识讲解时，在现阶段的小学科学实验教学课堂上，显然是不具备进行相关实验条件的。宇宙对我们来说是非常浩渺的，宇航员探索太空需付出艰苦卓绝的努力，至今也没有完成对宇宙的全部探索。这时教师就可以在智慧教学平台上找到相关的教学视频或者宇宙介绍的纪录片，为学生播放，让学生对科学教材中的宇宙星系和运转等描述有更立体的观察和更深入的理解，学生能够通过视频对宇宙有更深刻的了解，走进宇宙这个浩渺的新世界。运用信息技术手段，完成对科学实验的展示，能使科学实验不再受到实验场所和实验器材的限制，能够更好地拓宽学生的视野，为学生提供更丰富的教学资源。

（二）利用信息技术优化实验效果

在小学科学实验进行的过程中，还存在着很多弊端，这些因素严重影响了小学科学实验效果，使科学实验教学大打折扣。首先，对于教师在课堂上进行的实验展示教学，由于学生较多，而实验设备较小，实验现象也不一定明显，不能保证每个学生都能细致观察，特别是坐在后排的学生，但是如果让学生都围到讲台周围，容易造成安全隐患，不利于实验的开展;另外，对于学生自己亲手操作的实验，由于学生并没有相关实践经验，对实验过程中出现的问题不能及时发现和处理，一方面容易造成安全隐患，另一方面也会影响实验效果。同时，每个学生由于操作规范性和操作方式不同，对实验的完成度或者得到的实验现象也不相同。这时，教师就应该通过信息技术对实验效果进行优化，为学生放大展示正确的实验现象和实验操作方法，规范学生的实验操作，对正确的实验效果进行分析和解读。

比如，在进行“观察蜗牛”相关小学科学实验的学习时，教师可以为学生进行实验展示，学生虽然自己也可以进行实验实践，但由于蜗牛是动态的有生命的物体，不可能保证每个学生都能有一只蜗牛用来观察。同时，蜗牛的体积较小，对于蜗牛的一些行为甚至是身体部位，学生都很难注意到、观察到其发生的变化，对于实验的现象不易观察分析，对于很多转瞬即逝、微乎其微的变化，通过肉眼很难进行观察，这时教师就需要借助信息技术放大实验现象，优化实验效果，借助信息技术平台的快放慢放功能，对蜗牛的一些习性和动作瞬间进行慢放，从而让学生进行更细致的观察;还可以暂停进行讲解和分析。对蜗牛的一些身体部位，可以通过放大器进行放大，让学生更直观地进行观察。最后，还可以将蜗牛的很多动作比如进食和排泄等过程，利用信息技术进行动态还原，进行更多方面的展示和观察，使抽象的内容更加具体。

（三）利用信息技术开发实验资源

由于小学科学课堂的教学时间有限，小学科学教材的教学内容展示也是有限的。对于很多科学实验，教材不能进行完整的实验介绍和实验分析，这就需要教师借助信息技术对科学实验教学内容和教学方式进行延伸和拓展。很多的科学实验是长期实验，需要不断对时间进行延长、对实验的条件进行难度的提升，从而得到实验结果的规律。但是这种实验在有限的科学课堂无法开展和完成，教师就可以借助互联网寻找同类型实验的纪录片，通过剪辑播放，让学生感受到科学现象的变化。在同类型的实验中，有很多相同点和不同点，需要对同类型的实验进行综合分析，而且在进行一个科学实验时，很多同类型的实验都能够提供相应的参考。运用互联网，可以迅速匹配所需要的教学资源，完成知识体系的构建。有很多科学实验，我们在课堂上能够完成的都是最基础的、可操作性最强的，但对于小学科学这门深奥的学科来说，这是远远不够的，而且基于不同学生的个性化发展需要，一些观察和分析能力较强的学生需要知识的拓展，这时，就可以利用信息技术寻找有关的拓展实验，丰富实验教学资源，拓展学生的知识。

比如，在进行“植物的繁殖”相關科学知识教学时，不同植物从种子到发芽再到结出果实所需要的时间是不同的，需要的实验条件和产生的实验现象也是不同的，比如，不同的温度湿度影响、种子的发育周期，以及开花和结出果实的最佳观察时间都是不同的。在课堂上，显然没有充足的时间进行植物的全过程培育和观察，也无法为学生穷尽讲解每一种植物繁殖所产生的现象。这时，教师就可以借助信息化教学技术，在教学库中，为学生搜索相关植物繁殖的拓展实验或者相关的实验现象的成果展示，帮助学生进行相关的知识拓展。信息技术能够跨时空地实现教学资源的共享。在小学科学实验的教学中，教师可以通过对信息化教学手段的应用，获取更加丰富的教学资源，提高小学科学实验的教学效果。同时，教师要对学生进行积极的引导，让学生拓宽自己的学习阵地和学习素材。在课堂上进行科学实验是有一定限制的，学生可以在课后借助信息化的学习手段，对自己感兴趣的实验内容进行资料查询和实验观察，满足自己个性化的学习需求，进行知识的拓展和研究，然后在班级的讨论中与大家共同分享，营造良好的实验氛围。

综上所述，小学科学实验的开展有其必要性和紧迫性，教师必须转变教学理念，提高对小学科学学科实验的重视程度，教师要在不断的教学实践中，找到适合学生的、高效高质的智慧化实验教学方式，促进小学科学课程教学取得更多的成果。小学科学实验的高效教学任重而道远，只有通过不停地创新发展，才能真正取得教学水平的进步和提升。