浅谈信息技术在科学实验中的作用

司建国

[摘 要]在当今的信息时代，信息技术对教育的影响是不言而喻的，小学科学实验教学如何利用互联网和信息技术提升学生科学探究能力，是当前科学教师的一项重要研究课题。教师在组织科学实验教学中应充分利用互联网和信息技术丰富的课程资源为学生提供更加开放和创新的学习环境，要充分利用好互联网的优势做好学生的学情调查，利用声光电等多种效果，刺激学生的感官，激发学生的好奇心和求知欲，从而帮助学生提升科学认知，养成科学习惯，形成科学素养。

[关键词]互联网;信息技术;科学实验;教学流程;学习方式

随着社会的进步和科学技术的飞速发展，我国已经进入了以5G网络和大数据为引领的信息时代。互联网在经济社会的广泛应用，给我们的生活带来了便利，加快了信息的交流，加速了商品的流通，促进了经济的发展。新一轮课程改革明确提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科教学的整合，逐步实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式，教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势 ，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”由此，信息技术在教育教学中应用越来越广泛，互联网和计算机应用技术与教育教学深度的融合已经成为教育教学的内在需求，信息技术日益成为教师教育教学的好帮手，也是学生学习的好助手。在互联网与大数据的支持下，教师可以选择的课程资源更丰富，教学手段更多样，教学策略更优化，为学生自主学习创造了更加宽松的学习环境。

小学科学是一门知识比较丰富的学科，包涵种类繁多，有物质世界、生命世界、生态环境等各个方面;既是以培训学生科学素养为宗旨的科学启蒙学科，又是一门以实验为基础的综合学科。在以往的教学中，教师只重视知识的传授和讲解，学生被动地接受知识，这造成了小学生因为本身思维有限，再遇到自己没见过，或者是较为复杂的问题时并不能真正的理解，从而让教学素材脱离实际，科学现象也就成了纸上谈兵。在新的时代背景下，科学教师只有抓住信息技术与学科教学的特点，熟练掌握信息技术技能，了解学科教学课程体系，把互联网和信息应用技术深度、巧妙的融合到教学活动中，才能用信息技术辅助教学，使其更好地为学科教学服务。

一、优化实验教学流程，渗透科学素养

在小学科学教育教学活动中，经常会了解科学知识形成的原因和历史背景，科学家们是如何经过长期实验而得出的一些科学实验现象，而在科学课堂教学中，很多科学实验在短时间内是无法实现的。这时，可以利用互联网和计算机应用技术优势，把信息技术与科学实验课堂教学相融合。教师在准备教学阶段，可以根据学生的年龄特点和认知水平以及知识特征，按照教学所需调取网络平台中的素材，针对学生的实际情况对素材进行修改、重组，建构新的教学程序。在信息技术多媒体的支持下，使学生在课堂教学的有限时间内能够直观的观察到科学现象，有助于学生理解科学知识。比如，在教学教科版“动物的一生”中《认识其它动物的卵》一课时，如果没有信息技术，我们只是利用教学挂图展示能易于找到的动物卵来进行教学，学生观察到的直观信息较少，获取的知识量也有限。如果利用多媒体，通过声音与影像的相互结合，不但能让学生看到更多的动物卵的形态，更好地觀察到卵的结构，而且还能让学生看到动物产卵的过程，了解到周围的环境对卵的影响以及卵的形态是与环境相适应的，能够帮助学生能更好地理解科学知识，形成科学概念，开拓学生的视野。

再如，在《蚕》这一单元教学中，教科书主要以蚕的一生为例让学生了解动物的生命周期。蚕是要经过长期的饲养，坚持观察，认真记录才能得知它的生命周期。而且受课时进度的影响，无法在学习蚕某一生长阶段时提供相应的实验活体材料。一是受时间的限制，二是受环境的影响，可能在我们完成单元任务时还看不到蚕的整个生长变化情况，而互联网和多媒体技术给我们提供了丰富的教学资源，教师可以利用多媒体让学生观察了解蚕一生的四个阶段，从而激发学生的探究热情;接下来教师鼓励学生在家为蚕宝宝创建一个家，开始进行实践探究活动，进入自主学习过程。在此过程中，学生可以利用互联网见证蚕生长变化的时间节点。在饲养过程中遇到困难时，学生可以利用互联信息的优势，不受时间和地点的限制，随时上网查找饲养蚕的资料，还可以利用互联网和同学进行可视交流，沟通饲养经验，也可以在线咨询教师，以便随时调整饲养策略。

二、变革科学学习方式，培养科学探究能力

多媒体技术与科学学科教学的深度融合，能更好的反应出科学学科特点，为学生科学探究，自主学习提供了丰富的课程资源。在新的历史背景下，科学教师的教学观念应当由课堂的主宰者成为学生学习的帮助者、引导者，学生成为学习的主体，是科学探究的主控手。由于多媒体与科学课程的深度融合，使科学探究更加具有可操作性和时效性。在学习过程中，针对科学探究内容、知识结构特点，利用信息技术方法和手段，有效、有机地建构探究活动，提高了学生获取、分析、加工信息的能力。比如，在教学《电和我们的生活》一课时，可以借助互联网，利用问卷星等数据平台对学生进行“有关电的知识”的调查，然后在课堂教学中，教师根据问卷星的数据分析，针对学生的共性问题和比较具有个性的观点组织学生进行交流讨论，使探究活动更具有时效性。在探究活动2中，分析了解不同电源和电器的不同作用时，利用信息技术手段则可以更好地了解学生生活经验的积累情况，能够轻松的帮助教师掌握学生生活技能情况。在课堂教学中，教师就可以根据信息技术的统计与分析进行课程重组和调整，这样，学生在相互学习、共同协作下，提升了创新意识，达成了教学目标。

三、保护学生好奇心，激发科学学习兴趣

在教学时，教师利用多媒体的冲击力，可以更好地刺激学生的感官，提升学生的注意力，激发学生的求知欲望。在教学《物体在斜面上运动》一课时，在聚焦问题导入环节，教科书主要以图片的形式给学生展示物体在斜面上的两种运动方式：滑动和滚动。因为图片是静止的，不能使学生理解斜面的概念，于是我在互联网上找了几段视频，一个是过山车，一个是滑沙比赛，另一个是汽车下坡，然后利用视频编辑软件进行了整合。在上课时，我让学生带着问题观看视频，这样就能较好的避免学生只看热闹的现象，学生通过视频直观地观察到了斜面的特征以及物体在斜面上的运动方式。实践证明，利用信息技术可以提升学生主观能动性，有利于学生的创新能力和个性化发展。在接下来的探索环节中，学生动手实践，教师在巡视过程中，发现有的学生与其他同学操作过程不同，就用手机把他的操作过程记录下来，然后再和他交流，了解他的想法。在最后的研讨环节中，利用信息技术投屏功能，把学生活动的照片和视频投在大屏上，学生的学习热情又再次提升上来。另外，还可以把学生出现的问题呈现给其他同学，使学生探究问题更有针对性和时效性。教师利用信息技术，使学生的学习内容问题化、学习过程探究化、学习活动多样化、学习成果创新化。在整个课堂教学活动中，教师始终是学生学习活动中的参与者和引领者。在实践探究中发现问题，交流研讨改变实施策略，在一次次的反复实践中提升科学认知，在不断的探究中培养科学素养，这样更有利于培养学生的创新意识、创新思维和创新人格。

总之，教师只有转变陈旧的教学观念，掌握现代信息技术，才可以将多媒体技术变为科学教学的重要手段。而要将这个教学手段运用得得心应手，就要求教师必须要不断提升多媒体素质，不断充实自己。只有这样，我们才能站在时代发展的前沿，把握时代的脉搏，迎接新时代的挑战。在新的时代背景下，信息技术改变了传统的教学模式，优化了教学过程。信息技术在小学科学实验课堂教学中的应用，有利于提升学生对科学知识的认知，有助于学生科学习惯的养成，助推学生科学素养的形成。教师若能科学、合理地利用多媒体技术，定会使科学课堂收到意想不到的教学效果。

参考文献：

[1]王旺.小学科学教学中信息技术的运用[J].南北桥，2017，（05）.

[2]新课程下以信息技术促进科学实验有效地开展[J].课程教育研究，2012，（08）.

（责任编辑 武之华）