依托现代技术手段，优化小学科学实验

董杰

摘 要：实验是学生学习科学的重要手段之一，有效的实验探究才能促进学生核心素养的发展。结合“微视频”、“UMU”互动学习平台等现代技术手段在实验教学中的应用，来解决学生在实验中操作的不规范性、实验观察的不直观性、不可控性等问题，以此来提高实验教学的有效性。

关键词：现代技术;科学实验;素养

中国学生核心发展素养，以培养“全面發展的人”为核心。小学科学的核心素养包含科学思想、探究能力、理性思维、科学态度四个方面。勇于探究既是科学核心素养的主要内容，又是科学的学习方式。只有进行有效的实验探究，才能促进学生核心素养的发展。但是，在日常教学中，我们往往会发现，学生在做实验时往往是在“伪探究”，他们科学思维的发展存在着“浅表化”，这样的实验教学肯定是低效无用的。对此，笔者来谈谈如何在课堂教学中借助现代技术手段来提高实验探究的有效性，以使学生在探究中揭示科学的概念，理解自然现象，从而使学生通过研究材料去发现问题，解决问题，促进学生形成科学素养。

一、利用“微视频”演示实验，优化实验操作的规范性

在演示实验中，教师的规范操作往往会对学生的实验技能起到示范作用。清楚、详细、规范的实验操作，对于提高学生实验操作的有效性起着很大的帮助和推进作用。但是，有时由于教室过大，学生坐的位置和观察角度的不同，一部分学生往往看不清实验的具体操作，因此，他们在实验时，往往会凭借着自己的想象或者模糊的印象来进行操作，这样实验探究的结果肯定是不尽如人意的。

例如，在教学浙教版小学科学六年级上册第三单元第一课《电和磁》时，为了增强磁力的强度，实验要求用缠绕线圈的方法。此时，教师就要演示线圈是如何缠绕，如何打结，并把它套入小磁针中去的。笔者在教学中发现，尽管教师演示得很详细，学生在实际操作时还是会出现这样那样的问题，如：不知如何打结，不知怎样套入小磁针中。于是，笔者经过改进，将绕线圈的方式通过“微视频”的方式摄录下来。这样做非常直观，大大节约了实验探究的时间，让教师教得更轻松，让学生学得更高效。

二、利用“UMU”互动学习平台，建立实验教学的互动性

在实验教学中，我们往往会遇到一些长周期的实验。这种实验由于时间比较长，可操控性不强，而且这些实验往往是学生在家完成的，学生到后期的一些实验记录由于缺乏有效的监督，通常结果会不尽如人意。

例如：在浙教版科学三年级下册《植物的生长周期》和《动物的生长周期》中有安排让学生种植凤仙花和养蚕这两个长周期的实验。在以往的教学中，教师往往发下一些种子和蚕卵让学生回家去饲养。隔一段时间，让学生把种植和饲养的成果拿到学校进行分享、交流。但是，在带来的过程中会遇到各种各样的麻烦。鉴于这些问题，笔者借助“UMU”互动学习平台，让学生把自己饲养和种植的过程，从刚开始到每隔一段时间就通过拍照的形式上传到平台上，这样教师不仅可以时时了解学生的凤仙花和蚕宝宝的生长情况，还可以对学生的种植和饲养情况进行点评和指导。同时，同学之间也能互相观测种植和饲养结果或对同学的种植和饲养情况进行点评和学习。

三、利用“新技术”改进材料，提高实验教学的有效性

俗话说：“巧妇难为无米之炊”，揭示了科学材料在实验教学中的重要性。但是，有时利用教材设计提供的一些实验材料，由于现象不够直观和明显，导致了学生会用自己的主观想象来拼凑实验结论，达不到真正探究的味道。

例如：在教学浙教版小学科学五年级下册第二单元第7课《传热比赛》中，教材中设计了这样一个实验：利用大小、粗细相同的塑料勺、木勺、钢勺同时放入热水中，比较它们传热的速度。实验过程中，通常让学生用手去触摸，感知哪个勺子最先热起来，这样不仅存在着安全隐患，也容易给实验带来了一定误差。这个实验如果用新材料——温变油墨，将它涂抹在大小、粗细相同、材质不同的塑料棒、木棒、钢棒上，再放入热水中，由于温变油墨遇温度不同会变色的特性，我们很容易观测到在不同材质的棒子上，它们变色的速度是不同的。这既便于学生的实验判断，又让学生温故了热传递的方向，大大提高了实验教学的有效性，也让实验变得更直观。

四、利用“模拟场景”建构思维，增强模拟实验的直观性

在平时的教学过程中，我们通过寻找一些材料来“建模”进行模拟实验，但有时由于材料的契合度不高，有时由于教室的场地不够大，在室外上课又非常不便利时，我们可以利用现代信息技术的优势，建立一个与实际类似的“模拟场景”，帮助学生将抽象转化为具象。

例如：在教学浙教版小学科学六年级下册第三单元第6课《在星空中》时，为了让学生更真切地感知到神秘、美丽而又遥远的星空，教师可以利用投影和模拟星空软件创设一个“星空场景”，学生仰望教室的顶部，犹如在观望星空，这样讲起星空中的大熊座、小熊座，学生认识起来就有身临其境的感觉，不但解决了模拟实验中材料的难契合性，更激发了学生对探究神秘星空的兴趣，大大提高了模拟实验的有效性。

实验是学生学习科学的重要手段和方式之一，是培养学生创新思维、解决和思考问题能力，提高学生科学素养的重要途径。现代技术手段在科学实验中的有效应用，能解决传统实验的一些弊端，大大提高实验教学的有效性。

参考文献：

[1]关小乾.现代教育技术在实验教学中的应用探讨[J].江西教育学院学报（自然科学），2001，22（6）：89-91.

[2]孙亚玲.教学内容有效性.课堂教学有效性标准研究[M].教育科学出版社，2008.

[3]李玉平.如何开发微课程：基于一篇文章的八集微课程的开发过程[J].基础教育课程，2013（1）.

编辑 谢尾合