无痕链接信息技术的教学模式

王秋玲

摘 要：信息技术的迅速发展为科学教育带来了新的冲击与思考，科学教育应用信息技术的成功案例也越来越多，特别是虚拟智能实验室的兴起，更是将信息技术与科学教育整合推到风口浪尖。科学教育是一门探究性很强的实验课程，能促进学生探索未知世界。信息技术作为新兴的教学手段，正随着技术的发展不断朝智能化方向发展。

关键字：信息技术 科学教育 实验探究

信息技术的快速发展，特别是数码相机、智能手机、家庭计算机的全面普及，能让学生在课余时间极方便地记录生活的点滴。在科学课堂的教学中，教师如何引导学生合理利用信息技术资源，通过资源整合，真正为科学教育服务。在信息技术背景下，科学实验模式该如何实现创新变革？

一、无痕链接信息技术，详细记录实验过程

现在，不少发达国家的科学教师都将课堂探究延伸到课外，让学生利用信息技术进行探究实验。虽然不少家庭拥有数码相机、智能手机、家庭计算机等，但必须有效结合科学探究过程进行引导，学生才会利用信息技术辅助科学探究。

如蘇教版三年级下册第二单元有关植物的探究，其中有个课题要求学生亲自种油菜。科学教师进行教学时，除了在学校实验基地引导学生种油菜外，还要让学生回家后与家人一起种。然后，利用信息技术记录实验过程，从以下几方面进行思考：第一，学生可以从观察一粒种子开始，用数码相机详细记录解析种子、观察种子的过程。接着，当学生将种子种下之后，可以利用数码相机记录油菜生长变化及参与种植的过程，特别是像谁给花传播花粉，可以利用数码相机在远处进行录像，通过录像收集第一手资料。油菜在每个阶段都不一样，学生可以利用数码手机将不同阶段的油菜拍照下来，并利用家庭计算机设计探究过程，从而提高信息技术的应用能力。第二，学校实验基地作为师生科学探究的重要渠道，可以购买高清摄影机，安装在实验基地的某个角落，记录植物生长变化的每个瞬间。教师根据植物生长的不同阶段，将摄影机的内容进行处理，并在实验课上与学生一起研究。由于种植涉及的研究内容比较多，教师可以将摄影的内容上传到计算机，利用图像控制程序，根据实验需要截取图像，并让学生将图像打印出来，整合到实验报告中，从而生成第一手实验素材。小学科学注重学生探究性能力的培养，而探究的实效性在于能否从实验中发现科学知识。

信息技术为科学探究提供了更多的辅助手段，教师要学会创新利用它，才能提高探究的有效性。

二、无痕链接信息技术，拓展实验学习渠道

小学科学实验所需的仪器设备比较多，而不少学校的实验设施还比较薄弱。因此，在小学科学课的教学中，教学局限性还比较大。随着互联网的发展，网络出现了“微课”和“慕课”等网络资源，它既翻转了课堂学习模式，也翻转了人们获取知识的观念。

如苏教版六年级下册“水滴里的生物”，是让学生了解显微镜的构造，并掌握显微镜的使用方法。同时，能认真细致观察并描述水滴里的微生物。显微镜的使用对小学生来说难度比较大。在本课实验中，教师虽然亲自示范，但还是有不少学生无法正确掌握方法。因此，教师可以借助信息技术制作示范课件，通过课件动态的演示让学生掌握显微镜的使用方法。接下来，让学生观察水滴里到底有什么？不少学生在观察时没有发现，这和学生使用显微镜的方法有关，有些学生方法对了，但观察有局限性，导致无法实现本课目标。像显微镜的使用方法，初中生物就有不少关于这方面的“微课”视频，可以让学生利用网络去自主学习。而水中有什么的主题，互联网上也是有不少这方面的资源，既有图片、文字资料，也有影像资料，同样可以利用互联网展开自主学习。

三、无痕链接信息技术，改变实验操作模式

纵观苏教版小学科学教材，实验的内容比较多，有些实验比较简单，而有些实验操作起来难度比较大。但如果没有深入实验，实验数据就难以呈现。面对科学教育中的实验困难，信息技术能提供更多的思维模式，借助强大的虚拟功能再现实验场景，通过场景体验创新实验教学。目前，“虚拟场景体验模式”在比较发达的省份已被全面推广，不少科学教师已学会利用这一模式，将实验活动带入一个全新的领域，从而让学生更好地参与实验探究，并在探究中获得科学知识。

如苏教版六年级上册“铁钉生锈了”一文，影响铁钉生锈的条件比较多，虽然生活中的一些现象容易引发学生产生思考和找到解决的答案，但要让学生真正通过参与实验，感受铁钉生锈还有一定难度，特别是某些腐蚀性的液体对铁钉生锈的影响是可怕的。然而，苏教版教材并没有涉及这方面的实验，应该是考虑到实验安全对学生的影响。但在教科版教材有一个关于硫酸铜与铁钉发生反应的实验，因此，教师在引导学生进行实验探究时，可以引入“虚拟场景体验模式”。并不是所有的实验都是虚拟的，而是实与虚相互结合的模式。在这个实验模式里，计算机技术是核心，真实场景与模拟场景是计算机技术运转的两个重要因素。一些基本的实验过程由学生动手操作完成，计算机根据实验的过程进行记录和分析，并借助系统平台对实验结果进行分析，从而让学生知道铁钉生锈的一些条件。在虚拟场景里，将课堂上无法实现的实验以虚拟的实验为操作平台，学生通过屏幕点击实验所需要的仪器和材料，然后设计实验步骤，并根据步骤进行实验。由于计算机技术的高速发展，虚拟实验非常逼真，如果学生输入的数据错误，实验结果就不明显，因此，学生在虚拟的场景里，要以真实的实验操作为基础，通过操作，一步一步发现实验结果。逼真的环境，让学生体验了实验操作的严谨性。在虚拟的操作系统里，还链接了数字科技馆，真实的实验过程和虚拟的实验过程，加上数字科技馆的资源，在逼真的环境中让学生亲历了实验探究的乐趣，也对铁钉生锈的原因及如何预防生锈有全面的了解。“虚拟场景体验模式”对计算机系统的要求比较高，必须和实验操作台连接起来，而不少小学的科学实验室无法达到这一要求。但将实验操作台与计算机系统无痕连接起来，就能实现数据分析、数据引用、实验模拟等多种实验过程的无痕连接，从而实现科学实验模式的变革。

总之，信息技术的发展，为科学教育带来了新的技术和手段。必须站在信息技术发展的前沿，整合发展趋势，用智能化的眼光应用信息技术。科学是一门以探究实验为主的课程，将信息技术应用于科学教育，必须大胆突破应用理念，把尖端技术与实验探究相结合，借助信息技术为科学教育带来的思考模式、应用模式、创新模式，从而实现信息技术智能化与科学探究化的双向发展。

参考文献：

[1]刘智松.谈信息技术与小学科学课程的整合[J].现代教育科学，2008.（04）.

[2]方蓉.浅谈基于课程整合的信息技术课教学[J]，福建电脑，2007（09）09.