合理应用数字技术优化科学课实验教学

钟镇宇　邱枫　邓彦兴

隨着经济社会的不断进步，计算机技术发展速度日益加快，不论是在生活、工作，还是学习中都被广泛地使用。基于此，教师可以适时地利用数字技术开展教学，从而优化科学实验课堂，提升学生的学习效果。本文从培养学生创新思维、提高实验的直观性以及探究能力三方面，分析如何合理利用数字技术优化小学科学实验教学。

实践性教学是国家大力倡导和推行的一种教学形式，其目的主要是加强学生的观察以及随机应变能力，培养学生的开放性思维能力。在信息技术被广泛应用之前，实践性教学模式往往都是教师课前提前安排好实验，学生会提前得知实验步骤，按要求完成即可。这样的教学，学生的体验感低，达不到实验预期的理想效果。科学实践对学生的科学探究和动手实践能力的提高有积极的作用。在当下智能化、互联网发展迅猛的时代，运用多媒体、人工智能技术，让学生体验真实的场景，并与动手操作结合起来，再通过抽象观察、思考，进一步加深对实验的理解，能极大地提高学生的学习效率。因此，教师要有效应用数字技术，推动小学教育实践性课程的进一步发展。

一、合理利用数字技术，培养学生创新思维能力

大量教学研究表明，在教学中使用数字传感器，可以充分地将科学与数学结合起来，在实验中教师可以将其运用于课堂实验，让学生可以从科学的角度看清真实数据，培养严谨的学习态度，更好地保持科学好奇心。对于教师而言，学生吸收知识能力提升，上课变得专注，教学成果也会大大提高，为科学教学提供了新的发展方向，从而带动我国教育事业的进步。

例如，《摩擦力的秘密》一课的教学，这一课的难点在于如何对力进行测量、用何种仪器测量，以及如何使用该仪器。本节课重点在于弹簧测力计的使用，在使用的时候有两个问题，一是在挪动物品时会左右摆动;二是挪动速度不可能保证不发生变化，这样会影响直接测量结果，如果测量结果差距大，将造成最终实验数据的不准确性。而在使用数字传感器后，教师让学生研究摩擦力变化的奥秘，物体在挪动时摩擦力就有比较稳定的变化，学生能清晰地看到测量结果，从而得出正确的实验结论。又如，在《冷热与温度》一课教学时，教师为了让学生更准确地得到实验结果，使用了温度传感器，将温度传感器放入相对应的容器中，学生观察科学仪器上温度的变化，记录测试数据，最后，学生开展研究讨论，并制作表格，直观地看出最终结果。

二、合理利用数字技术，提高科学实验的直观性

随着虚拟技术的不断发展，仿真技术也逐步应用到社会的各个领域，当然也包括教育领域。仿真技术与实验教学的融合，推进了实验教学的变革，为学生提供了一种虚拟的学习环境，它与现实相接近，在实验过程中，学生可以尽情地发挥想象力，在轻松的环境中学到科学文化知识。

比如，《看星座》一课，仅看标题，其实肉眼是观察不到星座的，即使不在教室，户外也是看不到的。这时，我们就可以用到虚拟仿真技术，这是以往教学做不到的。为了让学生真实了解星座，可以运用多媒体播放相关的资料以及小视频，让学生先了解星座的位置，尽管教师给了星座的位置图，但学生也很难记住。而教师使用了虚拟软件——“星座位图”，学生就可以自己动手找出每个星座的点，与其真实位置进行对应，在操作过程中，随着学生熟练程度的提高，对位置的印象也会更加深刻。又如，健康类课程《骨骼和肌肉》，人体内部具体的构造是看不到的，需要靠一定的医学仪器扫描来观察。这时，我们就可以用骨骼仿真软件，让学生运用这一软件，对各部分组织进行组合，在实践的过程中了解人体内部详细构造，从中还可以对一些骨骼的位置进行研究，对相似之处以及不同之处做笔记进行总结。这样，学生亲身参与，学习的兴趣就大大提高了。由于该技术贴近真实生活，可以满足大部分教学的需求，所以成了目前使用较多的教学手段。

三、合理利用数字技术，提高学生探究能力

由于信息技术的迅猛发展，手机终端被广泛使用。手机软件的出现，为学生的学习提供了多种可能，手机上也可以搜索到任意知识和视频，学生可以此实现自主学习，在课后可以自行查找自己感兴趣的内容。学习方式的多样化，可以锻炼学生的自主学习能力，在没人监督的情况下，也能进行有效的学习，培养自己的特长。

比如，在教学《校园里的植物》这一课时，教师可以将“识物”这个手机软件介绍给学生，让学生学会使用。指导学生在完成课堂教学任务的前提下，课下对学校的植物进行观察，并做记录;也可以拍照进行收集，同学间互相分享自己所拍的植物;到家之后，也可以用手机对照片进行辨别，对不同植物的不同之处进行比较、记忆，这是一次有趣的体验。又如，在《声音》一课的教学时，教师指导学生下载“同声”声音软件，课下同学之间可以组队对教室、操场等地的声音进行测量，用表格记录下不同种类事物声音的数据，不论是在课堂还是在课下，都可以自己实践研究，这还可以增进同学之间的友谊，增强对科学实验课的喜爱。还可以下载“亲亲”声音软件，在家可以同父母进行交流互动，拉近与父母之间的距离，增加与父母之间的感情。

将计算机互联网的优势发挥出来，合理利用数字技术，学生可以有多种方式对科学知识进行学习;获取知识的渠道也不再单一，可以随时进行自主学习;遇到问题，教师不能及时给予解答的，通过网络就随时可以找到解决问题的办法。数字技术为教育科学提供了强有力的技术支撑，是推动我国教学发展的重要动力。