科学数字化实验教学中“做”与“思”的融合策略

杨友乐

[摘 要]“做”与“思”相融合的教学方式是课程标准的要求，对促进学生脑力和体力的发展具有重要意义与作用。教师在科学实验教学中，要根据学生的身心发展特点，对学生的“做”与“思”加以引导，将“做”与“思”相融合，形成“做”和“思”交融与共的科学实验状态。

[关键词]科学课程；数字化实验；“做”“思”融合

[中图分类号] G623.6[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068（2018）15-0052-02

当前，科学技术的迅猛发展为教育的革新提供了强大的技术支持，如数字化技术能够以生动逼真的模拟实验，帮助学生更好地理解科学的本质。数字实验室为科学教学带来了崭新的教学理念，但在运用的过程中，教师要重视“做”与“思”策略，将二者融合为一体，将先进的技术与人的能力有效结合，提升科学教学的效率。“做”与“思”相融合的教学方式是课程标准的要求，对促进学生脑力和体力的发展具有重要意义与作用。

一、动手之前先动脑，以“思”导“做”

小学生对世界的认知水平还停留在感性阶段，比较依赖于具体形象的事物。在科学课堂中，将抽象的科学知识形象化、具体化，可以增强学生的直观体验和操作体验。但教师需要注意的一点是，不能让学生仅仅停留在已有的体验和感受上，应引导学生动脑思考，唯有思考才能避免盲目的行为。科学实验从问题的提出到对实验结论的猜想都需要进行充分的思维活动，而实验方法的选择，尤其是对比实验、模拟实验等的方法选择，更是不能忽视这一点。唯有如此，才能避免将实验变成玩设备、玩器材的现象，忽视对实验现象的观察和数据的收集。实验之后对获取的资料分析和整理是形成结论的关键，也是思维活动的重点，需要思维的碰撞，需要讨论和交流，这样才能获得高效的数字化实验教学效果。

在数字化实验教学中，教师应当积极发挥引導作用，合理利用数字化实验资源，引导学生先动脑思考，将思维之门打开，做到有计划、有目的，提高动手实验的效率。如《水温变化的规律》一课，教师选用电子温度计和温度测绘软件辅助教学，实验前注重对电子温度计的使用进行指导，引导学生小组充分讨论、设计、优化对比实验的方案，明确实验的目的，充分体现了学生动手前的动脑，保证了实验的有效性与准确性。在实验之前，教师告知学生测量水温的注意事项，促使学生在实验之前做最全面的思考。有学生认为：“测量水温时需要掌握两个技术要领，一是温度计不能触碰到器皿底部和四壁，要等显示器读数不再上升或下降时再读取数值；电子温度计具有极高的灵敏性，要注意环境的变化。”也有学生提醒：“测量的水温变化要在不同时间段，间隔时间

要掌握好，而且要做好记录，这样才能为实验提供有效数据。”

运用电子温度计和温度测绘软件进行实验，给学生带来了全新的感知体验。实验中，教师让学生讨论电子温度计测量水温需要注意哪些问题，不管学生的思考是否科学、合理，其思考已经具有反思性，为实验操作创造了良好条件。

二、动手之后再动脑，以“做”促“思”

教育家苏霍姆林斯基曾说“儿童的智慧在他的手指尖上”，这说明了儿童动手实践的重要性。动作这一行为，传达出儿童不同阶段的心理行为，对儿童的心智发展有着直接的影响，而心智的健康发展反过来又能有效促进儿童动作、行为的发展。因此，在小学科学数字化实验教学中，教师应当重视以“做”来促进学生的“思”。唯有动手实践，才能使思考和认识更加深刻，达到对知识进行吸纳与消化的目的。

以《国旗怎样升上去》一课教学为例，学生在使用电子测力计测量拉力的过程中，发现测力计的数值出现上下波动的情况。这种情况引起了学生的注意，通过思考与探究，有学生说：“测力计的数值在拉动过程中之所以会上下波动，是因为国旗在上升过程中受风速影响，阻力发生了变化，拉力也随之变化。”也有学生认为：“电子测力计非常灵敏，在测量过程中受多种因素的影响，风速只是一个方面。旗杆在绳索上升过程中会遇到摩擦力，拉动绳索时，用力不均匀，也会导致测力计数值出现波动的情况。”教师对学生的表现给出肯定评价：“同学们能够开动脑筋展开深度思考，这十分难得。测力计数值出现波动，原因很多，同学们分析得都比较精准。”……

上述教学，教师让学生对电子测力计数值出现波动的情况展开讨论，这是“做”和“思”的再次融合，不仅引导学生对自己的学习认知进行了理性梳理，还培养了学生主动学习思考的习惯。电子测力计属于数字化实验仪器，学生比较陌生，需不断探索才能找到正确使用的规律和技巧。“做”和“思”的多重融合至关重要，学生只有“做”的体验，“思”才会顺利启动。

三、动手之中动脑，“做”“思”融合

在小学科学数字化实验教学中，教师有效利用数字化实验资源，将“做”与“思”有机融合，能够促进学生的左右脑均衡发展，因为一边思考一边动手的方式，可以帮助学生发现问题，及时纠正错误的假设，加深学生对科学知识的认识，使学生在不断地思考与实践中获得知识与经验。

科学实验内容丰富多彩，教师要精心选择实验内容，借助数字化仪器，增加实验的新鲜感，给学生带来更多的思考和启示。如教学《摩擦力的秘密》这一课，教师通过让学生拉开两本交叉的科学书引入新课。学生在拉开科学书的过程中，体验到书像用胶水粘的一样难拉开，体会到摩擦力的存在，从而对摩擦力进行思考。紧接着，学生借助电子测力计探究影响摩擦力大小的因素，在一次次实验中根据观察到的数据，分析、调整实验方案，使探究过程充满思维的碰撞。这样，学生整节课边做边思，对摩擦力有了具体的认识，并延伸到生活中，体验到科学与生活的密切联系，达到学以致用的目的。

借助数字化实验器材边实践边思考的方式，有助于增强学生的动手实践能力，也有利于学生思维的发展、综合能力的提升。“做”和“思”融合是一种实验方法，更是一种教学理念，教师要不断创新和探索，全面提升学生的综合实验素养。

综上所述，在小学科学数字化实验教学中，教师要根据教学内容，运用先进的数字化教学仪器，采用恰当的教学方法，处理好“做”与“思”之间的关系，在“做”与“思”相互渗透与自然融合的基础上丰富学生的体验，引导学生将教学内容进行内化并逐步形成科学概念，最终迁移运用，解决生活中的实际问题。学生只有从科学课程中受益，切实体会到科学的魅力和内在价值，才会全身心投入到科学的学习过程中，提高科学素养。

（特约编辑 木 清）