巧用数字化技术，让科学课焕发生命光彩

陈文琳

不得不说，现在的00后从小接触平板电脑，手机等等数字设备，他们所接收到的信息是多样的、丰富的，这也直接导致我们教师感觉到压力，我们原有的知识体系与储备能不能满足学生旺盛的求知欲和好奇心，可以说当今信息社会已经发展到了一个可以称之为“技术消融”的时代，诚然数字化不能全代替动手实验，有选择地利用数字化技术，让科学教学焕发生命光彩。

信息化技术发展到现在，许多产品已经可以如普通实验材料一般进入科学课堂，为科学课堂服务；给老师越来越多的关于数字化技术的培训，为的是能合理利用数字化技术，服务于教学，让教学焕发生命活力。

一、数字化技术类型

（一）传感器

传感器可以精确测量人的感官无法感知的物质世界，或人感知了，但无法给

出精确量化的数据的世界。比如手机里安装的cardiograph心电图（四年级《测量呼吸与心跳》）、智能指南针（五年级《太阳和影子》）、谷歌星空（《看星座》）等等，这些智能化技术运用于科学课，为科学课服务。

（二）模拟实验室

《科学课程标准》中指出，科学课是以探究为核心。学生动手动脑学科学，

仿佛如紧箍咒一般。其实合理利用模拟实验软件，可以让科学课更具有趣味性。比如说“气球和静电”观察电荷的得与失，让学生能更清晰理解“静电”。“模拟电路”（五年级《点亮小灯泡》）

（三）开放科学数据，虚拟现实软件技术

提供一个相当逼真和及时的数据分享与获取，如“中国气象科学数据共享服务网”可以随时查气象信息（三下《关心天气》），谷歌地球、虚拟天文台等。

（四）互联网学习社区

可以营造一个课堂内容呈现、学习评价与反馈、交流、分享、协作，从而让

学生尽可能形成知识的环境，如“翻转课堂”。

二、如何巧妙运用这些数字化技术

（一）数字化教学，“巧”设情境

《课程标准》中指出，学生对周围的事物有着强烈的好奇心与求知欲，而这个好奇心与求知欲会驱使他们积极主动地学习，探索大自然的奥秘。

比如说自选课程《可乐喷泉》，上课直接研究会让学生摸不着头脑，所以直接播放了一段网络上的曼妥思扔进可乐里有喷泉现象产生的视频，非常壮观，激发了学生探究为什么会产生“喷泉”的思考，为后续的探究实验打下了基础。

（二）数字化实验，“巧”攻难点

数字化实验不能代替学生的动手实验，只是为了解决传统实验中不可能完成的任务。如果传统实验能够解决的问题，则没有必要进行数字化实验；只有当传统实验没有办法胜任科学的课堂教学，已经不利于学生的成长时，才有必要引入高科技手段，促进学生对科学本质的有效理解。

1.微小变显著

小学科学教学中所涉及的实验，按其形式一般分为：演示实验、分组实验和课外实验三种。三者是相辅相成的，而前面两种在科学课中运用也是最广泛的。演示实验作为教学手段之一，它能让学生在获得生动的感性认识的基础上，更好地理解与掌握科学概念和规律，同时培养了学生的观察能力与分析能力。但是由于受到教学条件的限制，教师在操作演示实验时，很多实验现象消失很快，比如在研究热空气上升冷空气下降，实验现象也就在一瞬间，学生由于距离较远而无法观察清楚。长此以往，学生也就失去了学习的兴趣。

如在上四年级上册，学习使用火柴的方法，火柴特别小，边演示边讲解和演示与 “微视频”结合的方式讲解相比较，后者更容易让学生学会划火柴的方法。

笔者认为在小学科学课上，实验材料的使用方法，比如“使用酒精灯”“正确使用火柴”“降落傘的制作”“秒表的使用”“正确使用弹簧秤”等等，可以巧妙借助数字化辅助帮忙，把不容易观察到的现象“可视化”会起到事半功倍的效果。

2.模糊变清晰

在小学科学教学中，传统的实验测量由于精确度较低，获得的数据差不多符合“标准答案”就算成功了，这是典型的假定量实验。这个时候就可以用数字化“传感器”来替代，比如我区的教师在上《亮度和照度》这一课时，就借助了“传感器”显示具体的数值，更有说服力，让学生感受到照度过低或者过高都对眼睛不利。

3.抽象变生动

在科学课教学中，有的实验因为实验器材的局限性或者没有很高科技的器材作为辅助等因素，会使得实验难以有效开展，让教学效果大打折扣。

比如说自主开发的课例《有趣的静电》教师在上课时候说的正电荷和负电荷是个很抽象的概念，如果能借助模拟实验室软件上的《衣服与气球》进行模拟，学生在玩的过程中发现电荷的得与失，能更加容易理解这课内容。

4.烦琐变简单

随着数字化设备在科学课上的运用越来越多，教师要牢记，数字设备不是课堂的主角，而是配角。在科学课上可以充分发挥数字实验室的“实时采集，实时处理”的优点，及时分析出数据的变化规律，如教授《关心天气》这一课时，教师会要求学生每天记录温度，学生在记录时就会只记录数字，虽然很认真，但是真正到分析数据的时候不够形象生动，教师不妨让学生记录在平板上，进行数据的汇总，以折线图的形式表现出来，这样数据的呈现会更容易让学生发现变化。

5.小眼看世界

在科学课上还涉及一部分需要实景观察的内容，比如说地球的地形和地貌、地表变迁、地球板块、了解天气云图、看星座等等，完全可以不用演示文稿，直接扔给Google地图，天气网、Stellarium等等，带领学生去各个地方去看，有利于解决传统教学上以简单的图片和录像的形式的局限性，学生获取的体验是不一样的。

三、结语

传统的动手动脑的实验，学生获得的体验是数字化时代不能替代的。但一部分当我们传统实验无法完成的，数字化恰恰能填补这个空缺。本文列举了数字化在科学教学中的运用；把握一个度，数字化就能为科学课所用；相信在不久的将来，这样的内容和传统的实验器材一样，都会成为我们科学课实验探究的一个常态。

【作者单位：常州市博爱小学 江苏】