刍议提高小学科学实验教学效率的策略及方法

金卫国

课题研究背景

如何进一步探索运用现代教育技术与科学学科教学的整合，提升实验教学的效率，是当前教育技术发展和教学改革发展关注的话题之一。我们之所以选择这一课题，主要是基于以下两方面的考虑。

一方面，现代教育技术应用于课堂教学，具有无可比拟的优势：①优化认识主体的认识思维。现代教学技术能直观、形象、生动地表现动态的过程，从而更好地拓宽学生的思维，帮助学生充分感知和深入理解教学内容。②优化认识主体的认识动力。现代教育技术具有多样性、新颖性、艺术性、趣味性等特点，既能有效地调动学生的智力因素，又能产生由学习情绪、兴趣、动机、意志等非智力因素带来的综合效应，从而优化学生的认识动力，促进其学习。③优化认识主体的认识进程。现代教育技术参与教学过程，能优化课堂教学结构，引导学生的认识沿着“从生动的直观到抽象的思维”路线前进，增强其认识动力和能力，从而大大缩短学生对知识理解、消化和掌握的时间。

另一方面，现代教育技术与科学学科整合的实践中也存在一些问题：①普遍认为画面越精彩越好，声音越多样越好，从而导致了现代教育技术实效性不足。②多媒体的设计遵循设计者的教学思维，所以交互性较差。③所有的课堂教学都用，导致现代教育技术的切入点有偏差。

基于此，我们选择了“运用现代教育技术，提升实验教学效率的实践研究”这一课题进行研究，旨在探索现代教育技术与科学学科教学的整合，探讨提高小学科学实验教学效率的策略及方法。

提高科学实验教学效率的策略

实验不是表面上的热热闹闹，而是要尽可能地引导学生深层次地参与，积极推进学生的认知构建。因此，在实验教学中，我们坚持运用现代教育技术来提高实验教学的效率。

1.预则立——设计是提高实验教学效率的前提

首先，把握实验的总轮廓，制定教学目标。在教学设计时，找准需要运用多媒体弥补、完善的内容。同时，深入研究信息技术的特点，确定使用信息技术的内容、方式、时间及地点，把信息技术用在该用的地方。例如，三年级的“温度计”中运用动画课件模拟液体柱的运动过程，就是将学生容易忽略的液体柱上升、下降的现象放大、减慢。

其次，明确运用现代教育技术后检测实验教学效果的内容。例如，在“杠杆的研究”教学中，我们用几分钟的时间播放了“杠杆”的Flash动画，引导学生明确“杠杆为什么省力、费力、既不省力又不费力”的意义。教学实践表明，大部分学生在分析日常工具是否省力时，会有意识地找支点、动力点和阻力点，这样就减少了出错的次数，节约了教师讲评的时间。

再次，运用现代教育技术，提升实验教学效率的基本教学方法是四个模块、八个环节（如上页表1）。

2.情境生——“六化”是提高实验教学效率的基础

课题组通过一系列研究，发现可以从六个方面（即“六化”）把现代教育技术和实验内容结合起来，提高实验教学的效率。

（1）化无为有

把教材上根本没有办法用实验探究、演示的内容，转换成多媒体的模拟实验，帮助学生运用视觉、听觉观察、理解实验过程。

【案例1】“山脉的变化”教学片段（如上页表2）。

（2）化有为无

正确的实验操作、迅速读取合理的实验结果是实验教学有效性的重要保障。怎样在有限的课堂教学时段内，既能充分展示实验器材的结构、原理、使用方法等，又能给学生充足的时间进行实际操作？多媒体的运用可以收到事半功倍的教学效果。

【案例2】运用多媒体提升实验操作测试复习的有效性（如上页表3）。

（3）化静为动

面对许多概念，学生只知其然，不知其所以然。例如，学生只会背诵“风化作用”的文字内容，遇到实际问题时却束手无策。而运用信息技术能活化教材，对实验事实进行更深入的分析；能结合科学方法解释实验现象之间的因果关系，提取概念内涵。

【案例3】“山脉的变化”教学片段（如上页表4）。

（4）化动为静

许多实验只是让学生在短时间内进行亦步亦趋的机械操作，效果较差。而把这些实验转化为多媒体课件，能让学生在计算机上反复演练，建构新知。

【案例4】探究“杠杆的科学”（如表5）。

（5）化繁为简

山脉的变化是多种自然力量共同作用的结果。在课堂有限的时间内，既不可能让学生逐一探究，也不可能让教师一一介绍，但教师利用“山脉的变化”主题网站，能让学生在网络中自主获取知识。这样既能大大激发学生的学习主动性，也能让他们学会如何在网站中自主获取知识，解答自己的疑问。

【案例5】“山脉的变化”教学片段（如上页表6）。

（6）化简为繁

运用多媒体弥补教材的缺陷，在立足文本的基础上超越文本，使学生更丰富、更立体地把握文本。

【案例6】“食物中的营养”教学片段（如上页表7）。

3.存于心——运用是提高实验教学效率的保障

在教学中达到“六化之妙，存乎于心”的境界是提升实验教学效率的保障。在教学过程中，教师可以从“六化”入手，合理利用现代教育技术，让课堂教学信息的呈现方式形象、直观、生动有趣，也使得课堂教学信息数量多、质量高；运用现代教育技术创设学习情境，能充分调动学生的情感和学习积极性，使其主动投入到学习过程中，形成一种积极参与、主动获取知识的学习气氛。课题组的做法流程图如下图所示。

总之，“运用现代教育技术的优势，提高实验教学的效率”是课题组始终不变的追求目标。通过三年的努力，课题组积累了一定的教学研究与应用的经验，形成了现代教育技术支持下的小学科学实验教学方法。在接下来的研究中，课题组将进一步完善实验教学方法，从“六化”入手，寻找现代教育技术在实验教学中更多的切入点、提升点，并加以归纳。同时，也将进一步完善教学资源，形成实验教学资源库，以便于教师平时的教学及研究成果的推广。

参考文献：

[1]教育部.科学（3～6年级）课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2002.

[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社，2010.

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[5]王平勇.巧妙运用信息技术提高小学科学教学效率[J].中小学实验与装备，2013（6）.