信息技术促进科学实验教学的有效性

强有冬 仇电全

信息技术的迅猛发展，尤其是移动互联网快速普及，为小学科学实验教学打开了一扇新的窗户。多用微视频，可以提高学生的学习效率;巧用仿真实验，能够提高学生实验的效率;善用科学实验学习平台，可以提高管理效率。在小学科学实验教学中，广泛、精准且克制地使用信息技术，定能让实验教学的有效性得到显著地提高，为学生的科学核心素养、终身发展，奠定良好的基础。

教育部2017年颁布的《义务教育小学科学课程标准》指出，小学科学课程是一门实践性课程。要求小学科学教育要通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，在实践中体验和积累认知世界的经验。在《教育部关于印发<义务教育小学科学课程标准>的通知》中特别强调：“突出强化教学实践环节”“引导学生做好每一个实验”。这充分说明了实验教学对小学科学的重要性。换言之，实验教学的质量，直接决定了小学科学教学的质量。目前，各地区、各小学科学实验教学的水平參差不齐，实验装备精良、专职教师任教的学校，教学质量相对较高;实验器材投入维护不足、兼职教师任教的学校，部分实验教学质量令人担忧。信息技术的迅猛发现，尤其是移动互联网快速普及，为小学科学实验教学打开了一扇新的窗户。合理利用信息技术辅助实验教学，可以让优秀的学校走得更远，让暂时落后的学校，达到国家课程标准要求的水平。

一、多用微视频，提高学习效率

随着翻转课堂教学理念的普及，微视频在教学中的应用越来越被各学科所重视。同样，微视频在小学科学实验教学中也大有用武之地。

（一）加深演示实验印象

小学科学课上有很多的演示实验，需要学生集中注意力观察实验过程。小学生年龄偏小，尤其是低年级学生，注意力时间短，精力最容易分散，教师在做演示实验时，有些学生抓不住重点。教师演示完成了，对实验过程进行提问时，有的学生回答不上来。

针对这种情况，这时候，信息技术支撑下的微视频就可以发挥作用了。

一种是在教师做演示实验前，播放微视频给学生看，提醒学生有哪些地方是需要特别关注的。然后，再做实验，这时间学生就容易抓住重点了。还可以让学生比较微视频的实验结果与教师演示的实验结果有什么区别，是什么原因造成的，培养学生的实验分析能力。

二是实时视频记录技术，教师做演示实验的过程中，进行视频实时记录，做完了就可以在教学设备（电脑等）上进行回放，当有重要细节学生没有观察到时，可以让学生再看一遍实验过程，关注到教师所要传递的重要信息。这就避免了教师重复做实验，提高了教学的效率和有效性。

（二）提高分组实验成功率

小学科学实验教学中，最能培养学生创新精神和实践能力的是分组实验。分组实验是让学生自己动手完成实验任务。认知心理学研究发现，小学生是非常善于模仿的，而且对于图像的学习能力要强于对文字的学习能力的。可为学生提供指导实验的微视频，学生根据自身能力，自主选择观看。

动手能力强的，可以先做分组实验，然后观看，检验自己做得对不对;动手能手一般的或弱的，可以选择先观看，再进行模仿，也可以在做实验遇到困难、疑惑时，进行观看，解决难点。在优秀微视频的帮助下，学生的分组实验成功率能显著提高。

虽然提倡多用微视频，但微视频也只是一个教学手段，他代替不了教师的组织教学和自身的示范作用。微视频本身的质量也值得关注，科学教师平时应当注意拍摄和收集高质量的微视频用于教学，这样才能收到好的教学效果。

二、巧用仿真实验，提高实验效率

Windows（计算机）、IOS（IPAD、IPHONE）、Android（平板、手机）每个平台上都有很多仿真实验软件（应用），指导学生合理运用这些软件，对实验教学有很大帮助。

（一）提高分组实验熟练度

分组实验的器材，学生一般是没有的，并且只能在实验课上才能接触到，部分学生对器材使用不够熟练，会导致部分实验不能按时完成。

仿真软件，给学生提供了一个提前练习、反复练习的机会，在练习的过程中学生熟悉了实验器材的特点和使用方法，做分组实验时就能得心应手。

如IOS平台上免费APP“物理实验课”，就可以做小学科学中的电学和电磁学中所有的实验。对于一些实验，没有现成的仿真软件，还可以引导孩子们利用Scratch自己动手制作仿真软件。

（二）感受暂不具备实验条件的实验过程

对于一些不适合小学生操作的分组实验，或者目前学校科学实验室不具备实验条件的分组实验，学生可以使用仿真软件替代分组实验，让学生感受实验过程。

如地球构造，火山喷发这些内容，使用IOS平台上的应用“地球万象”，就能让学生在动手过程中直观感受科学的魅力。

一些涉及化学的实验，有一定的危险性，如果实验室不具备条件，完全可以使用“烧杯”应用，让学生在虚拟环境中，探究各种化学实验。同时，利用微视频播放真实的实验过程，提醒学生注意到真实实验的危险性。

三、善用实验学习平台，提高管理效率

信息技术还能为我们提供实验学习平台。在学习平台上，学生可以自主学习各种实验的知识，也能让学生在线填写各种实验的数据，方便学生之间相互交流实验结果。同时，大量学生实验数据的汇总，平台提供的强大的数据分析能力和直观的图表，也能让学生直观感受实验的误差，实验的统计学意义。

在小学科学实验教学中，广泛、精准且克制地使用信息技术，定能让实验教学的有效性得到显著的提高，为学生的科学核心素养、终身发展，奠定良好的基础。

【作者单位：扬州市邗江区黄珏学校  江苏】