数字化实验系统在小学科学教学中的应用分析

摘 要：数字化实验系统是小学科学课堂引入的一种新型实验系统，是一种将传统实验与数字化技术融合而成的产物，在引导学生进行实验设计、验证、分析等方面发挥重要作用。其有利于激发学生学习兴趣，提高实验参与度，促进学生科学素养提升。文章分析了数字化实验系统基本特点，并探究数字化实验系统在小学科学教学中的应用。

关键词：数字化实验系统;小学科学教学;科学素养

中图分类号：G623.6

文章编号：2095-624X（2019）11-0119-01

一、数字化实验系统的特点

随着信息技术的高速发展，要在小学科学教学中逐渐引入数字化技术和数字化实验仪器，将传统实验与数字化技术整合成为数字化实验系统，解决传统实验探究难以完成的任务。帮助学生更直观地感受科技带来的变化，引导学生加深对科学概念的理解，进行有效的数据分析，完成真正的探究过程，从而在探究实验中培养学生的科学思维能力，注重学生科学智慧的提升[1]。数字化实验系统是将传感器和计算机组合而成的多功能测量系统，开放性的实验平台，能高效完成数据采集、分析、计算等，展示真实的实验结果。数字化实验系统是传统实验与深层次的信息技术之间的整合，其具有实验过程可视化、实验设计重点化、数据采集和处理智能化、教学过程现代化等特点，可以通过传感器、采集器准确读取数据，更好地观察数据之间的变化，显示数据记录的连续性，使得整个数据分析过程清晰化，尽量减少实验误差，提高学生探究实验的效率。在小学科学教学中应用数字化实验系统，能有效实现教学过程现代化。采用数字化实验器材替代传统实验器材，使其具有更高的性能和准确性，能促进实验顺利进行。

二、数字化实验系统在小学科学教学中的应用

1.遵循创造性原则应用数字化实验系统

小学科学教学的最终目标是培养学生的科学素养和创新能力，因此在小学科学教学中应用数字化实验系统的过程中，教师应遵循创造性原则，在讲授科学知识，讲解科学现象的同时，提升小学生科学素养。借助数字化实验系统学生能够高效完成传统实验的探究活动，基于此，教师还应引导学生改进和拓展传统实验，进行创造性实验，获得更多的实验体会，加深对实验内容的理解[2]。例如，在磁力大小的教学中，教师引导学生借助数字化实验系统测量一块磁铁的磁力变化后，还可以引导学生探究不同形状磁铁磁力大小，真正了解磁力變化的原因，引导学生探索和创造。此外，应用数字化实验系统还应遵循简单性原则、替代性原则，促使实验操作和过程更简单，实验现象更明显，实验数据更准确，提高实验效果。

2.应用数字化实验系统促进小学科学教学改革

随着新课程改革的深入，小学科学教学对学生科学素养的培养作用得到广泛认可，而如何持续加强课程适宜性、可操作性、时代性成为小学科学教师研究的重点内容。数字化实验系统是一种全新的软硬件一体化的实验系统，有多类型的传感器和数据采集器，充分体现了现代信息技术与传统课程教学的融合。将其应用在小学科学教学中能有效实现实验手段的数字化、测量实时化、实验现象可视化和实验操作简单化等效果。在教授学生科学综合知识、技能的同时，培养学生收集、处理信息的能力，有利于培养学生的科学素养，促进小学科学教学改革。

3.应用数字化实验系统改进传统实验

对于传统小学科学实验教学而言，让教师最苦恼的就是实验活动器材的准备，不仅烦琐，而且有些实验器材并不能达到实验预期效果。而数字化实验系统的引入，一定程度上改进了实验器材，为学生深入探究提供了便利，利用各种传感器和数据采集器使得探究实验更便利，让学生亲身感受科学技术发展带来的好处。学生能够对传统实验进行创新性研究，提高学生实验活动参与度，锻炼学生动手能力，促进学生科学思维，培养学生科学素养。

总之，数字化实验系统是传统实验和数字化技术整合而成的实验系统，将其应用在小学科学教学中，能有效改进传统实验，促进学生高效完成实验任务，对实验结论进行深入地探究，进一步改进和创新传统实验，提升学生的科学素养。

参考文献：

[1]陈豪.数字化实验系统在小学科学教学中的应用与思考[J].教育与装备研究，2017（9）.

[2]黎少容.数字化实验在小学科学实验教学中的应用[J].实验教学与仪器，2015（9）：60-61.

作者简介：蔡梦思（1993—），女，浙江平阳人，二级教师，本科，研究方向：小学科学教学。