信息技术在科学实验教学中的辅助作用

吴健

小学科学是一门以观察、动手实验为主的基础课程，对于学生科学素养的形成有着不可替代的作用。在日常的课堂教学中有不少科学实验是课堂上无法完成的，信息技术的应用就打破了这种限制，它可以很好地揭示实验现象内部的发展变化，使一些不易观察到的事物形象、直观地显示出来，从而提高课堂教学效率。作为一名新时代的科学教师，要合理利用信息技术为教学服务，让信息技术成为课堂教学的有效手段。

随着课程改革的快速发展，教学的有效性更多地体现在信息技术与学科的整合。这种整合是指信息技术与课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体，成为课程的有机组成部分。教师在课堂教学中，应对信息技术运用有一个整体的认知，并能合理地运用信息技术，使课堂教学更加和谐、高效。

一、信息技术的应用，有利于提高学生动手实验的兴趣

小学科学课程应该成为孩子们最喜爱的课程之一，孩子们都有好奇心、求知欲，所以教师在教学过程中，应根据孩子这一特点创设情境，选择与教学内容相关的实验，带领孩子一起动手实验，从而激发学生的学习兴趣。例如：我在教学教科版六年级《日食和月食》这一课时，事先搜集一些日食和月食的图片和影像资料导入新课的学习，学生对于日食和月食的探究欲望被我迅速调动起来，积极投入到本课的学习之中。再例如教学《食物在体内的旅行》这一课时，为了激发学生的学习兴趣，我制作了几个生动有趣的Flash动画：食物在胃中的蠕动、搅拌以及食物在小肠中的运行轨迹，再进行动手实验，学生的实验热情一下被调动起来了，达到了良好的教学效果。

二、信息技术的应用，有利于突破和化解实验教学中的重点及难点

教师在实验教学中务必要规范学生的实验操作，因为这直接关系到实验结论及实验安全性。但在实验教学中，我们有时仅仅通过看图、演示还远远不够，因此，可以根据具体教学内容制作一些实验课件来解决这个问题。例如：我在教学教科版六年级《小苏打和白醋的变化》一课时发现，学生们容易观察到小苏打与白醋混合时产生的气泡，而燃烧着的火柴容易熄灭的现象却只有一部分学生能感受到。这是为什么呢？经过调查发现原因主要是实验所产生的泡泡吸引了学生的兴趣，以至于第二个实验没有观察清楚。后来，我把这个实验制作成了一个flash课件，反复播放使学生清楚地了解了实验方法，并在火柴未熄灭之前暂停视频，让他们先猜一猜，把重点移到观察火柴的燃烧上，从而有效解决了本实验的难点。再如，在教学四年级《岩石》这课中，卵石的形成既是教学的重点，也是课堂上学生难以观察到的现象。那么，该怎样突破呢？我是这样进行教学的：首先呈现河道上游岩石受风化的画面，使学生知道岩石在风化作用下产生碎石、沙粒;然后重点表现在水的搬运过程中，河道中游的碎石与沙粒相互摩擦，逐渐失去棱角，变得越来越圆，最后到河道下游，形成了又圆又光滑的卵石。这样的教学，使学生有身临其境之感，获得对卵石的正确认识，比单纯讲解的效果好得多。

三、信息技术的应用，有利于提高实验教学的质量

科学课应该让学生通过动手实验、自主探究来感受科学的真谛。在日常的课堂实验演示中，由于受到常规实验仪器的限制，实验效果常常差强人意。而通过信息技术的辅助，可以弥补常规实验仪器的不足，提高实验的演示效果。例如我在教学《金属的热胀冷缩》一课时，利用手机的摄像头把一根针受热的变化情况通过电子白板展示在大屏幕上，每个同学都能很清晰地看到针的变化情况。再如，我在教学《花的构造》一课时，要现场解剖一朵桃花，当解剖子房时，我是在实物投影仪上进行操作的，孩子们清晰地看到了我的操作过程，甚至看到了放大20倍的胚珠。这对学生们的独立操作帮助很大，节约了时间，提高了实验效率。在教学《岩石的组成》时学生基本上看不到石英、云母、石墨等矿物，学生无法获得感性的知识，这就需要教师结合实验室的各种岩石标本，让学生认真观察，同时利用现代信息技术，通过图片的展示、视频的播放，把这些内容化抽象为形象来增加科学课堂容量，让学生掌握各类岩石的特征、用途。又例如在教学《动物的繁殖活动》一课中，让学生掌握动物都是通过什么方式进行繁殖的确有一定的难度，因为他们根本无法走进动物的真实生活，更无法去了解整个动物世界的繁殖情况。这该怎么办呢？如何让孩子更好地接受知识、理解知识呢？教师可以利用多媒体资源播放视频展示给学生，具体形象的内容很容易吸引学生的注意力，这样学生会更加形象地了解这方面的知识。

四、信息技术的应用，有利于把抽象的内容形象化

在小学科学内容中，有些内容比较抽象，例如：电、磁、力、风等。关于这些内容的实验不太好做，因为它们看不见、捉不住。那么，怎样让学生们能够比较清楚地理解这些内容呢？在教学这些内容时，我利用了信息技术。例如：在教学《点亮小灯泡》一课时，我利用电子白板的画图功能让学生们自己上讲台去画;教学《制作指南针》一课时，我利用事先做好的微课发到学生的教学平板上，让学生通过微课自己制作指南针。又如，在教学《开花和结果》这课时，由于传粉和受精的过程比较抽象，老师单纯地讲，学生可能不会理解，至少理解不够深刻，因此，我利用投影、课件来帮助学生理解这一抽象的生理过程，动物的生殖也可以利用这一手段，通过这些教学手段，可以使抽象的知识变得形象化、具体化，学生们也容易理解和掌握。

VR课堂也是一个很好的利用信息技术例子。它是借助计算机系统和传感器技术生成一个三维立体环境，创造出一种人机交互状态，通过调动操作者的感官，带来身临其境的体验。VR技术打破了空间的限制，大到宇宙，小到细胞，体验者都可以进入这些物体的内部进行观察。VR教室将虚拟现实技术与教学情境相融合，使课堂变得立体、生动、有趣。我有幸在合肥市习友路小学观摩《地形》一课时，感受到了这种教学手段的先进。学生们很轻松地学到了知识，开阔了视野，并且激發了学生的想象力。这种崭新的技术，带给我们更加开阔的教育思维，真实、互动、情境化是虚拟现实技术独特的价值所在。有了VR课件，学生不必再面对一段又一段的长篇累牍的文字或是不够精确的手绘图片去想象这些画面了。VR课件使学生能够从课本中走出来，坐进宇宙飞船，飞向浩瀚的太空，去看着太阳系里的八大行星，去感受太阳耀眼的光芒和巨大的核聚变能量，去体验一场神奇的旅行，这简直就是一段独一无二且不可思议的神奇体验。试想，这样的教学哪个孩子会不喜欢呢？

五、信息技术的应用，可以浓缩实验的过程

有的科学实验需要较长的时间，在课堂上是完成不了的。例如三年级下册第二单元是要求学生通过一个养蚕的实验来观察、了解动物的生命周期。这些实验往往都需要一个长期的过程，很难让学生亲手去操作，那么怎样将这些过程展现给学生呢？我的做法是将整个过程录制成视频，然后利用视频的剪辑工具将一些重要的片段留下制作成生命周期视频。这些虽然不是学生的实际操作，却也是真实的内容，可以给学生留下深刻的印象。 再如，教学《植物》这单元时，我也是把一颗种子的发芽、开花、结果剪辑成一个植物的成长片段，孩子们观看以后有了深刻的感想，也想自己种植一棵植物，这时教师再加以引导，教给方法，取得了不错的效果。

教科版六年级下册第四单元《探索宇宙》这一单元由于教学内容比较宏观，离学生掌握的知识比较远，生活经验也不够，因此我借助信息技术手段，将宏观的宇宙现象浓缩进课堂，把千万年的漫长时间变化缩短至几分钟展现在学生面前，解决无法跨越的时间和空间的限制。在教学《地球的内部运动》中，先让学生上网查询资料、信息，从他们最关注的问题入手，让学生研究火山喷发和地震现象的形成过程，把复杂的地壳运动变得集中、具体和形象，不仅让学生对地球的地壳运动有了深层次的认识，更使学生经历了认识地球、探索宇宙的科学研究的一般过程。

在教学中要充分利用各种信息资源，运用现代信息技术手段引入现代气息，与小学科学教学内容相结合，使学生的学习内容更加丰富多彩，更具有时代色彩、更贴近生活和现代科技。这样不但可以使科学教材“活”起来，更让学生的科学学习置身于信息化的时代，同时也可以拓展教师的知识视野。

总之，实验教学在科学教学中的地位举足轻重，这给我们科学教师带来了深刻的思考：如何把实验教学与信息技术进行有效整合，成为摆在我们面前的一个需要思考的问题。这需要我们广大教师去不断地学习与探索、总结，相信在不久将来，我们会让实验教学在信息技术的辅助下发挥出更重要的作用，但要记住：信息技术在实验教学中只是一种辅助手段，千万不可让学生放弃动手实验操作而完全依赖信息技术。

【作者单位：合肥市南岗小学  安徽】