以信息技术提升小学科学实验教学有效性

山东省邹城市护驾山小学 李庆霞

小学课程标准里明确提出要以学生为根本，培育学生的科学素养，鼓励学生积极主动地投入实践当中的教育原则。在学校教育研究层面，科学实验作为主要的活动，可以使学生准确地发现面临的问题，通过研究和努力有效地解决问题。这样不但能提高学生的学习水平，更有助于学生养成正确的科学观。在当下的信息时代，教师要在实验教学中将信息技术的作用发挥出来，将课堂情境赋予教育趣味，将学生的兴趣充分调动起来，增加学生的学习兴趣和活动积极性，进行教学模式创新，提升课堂的教学效率。

一、小学科学实验教学中应用信息技术的意义

在小学科学课程当中，部分科学实验教学有较大的风险性，若教师检查不到位或者操作不规范，就有可能造成不可预估的危险。善于采用信息技术进行指导，将部分危险系数较高的实验采用模拟形式操作，通过创设情境带动学生情境化学习。教师利用信息技术，也能适时将实验技能概括出来，加强学生的情境认识，作为有效开展实验课，规范开展实验的前提。教师应该善于应用信息技术，总结归纳实验规律，进行系统分类实验，节约实验准备的时间，充分发挥视频所具有的回放、快进功能，使用信息技术可以极大地节约实验反应的时长，极大地缩减实验的周期。

二、信息技术提升科学实验教学有效性策略

（一）创设实验问题情境

小学生由于年龄较小，生动活泼表象的事情更加容易引起学生的兴趣，容易被灵动显眼的图像画面吸引。在小学科学实验过程中，小学教师要善于把握学生的特性，充分发挥信息技术创设科学实验问题情境的功能，鼓励学生灵活地将情境融合到科学实验学习中，促进科学实验发挥良好的效应。在信息技术教学方法过程中尤其要善于运用多媒体教学，把图片、视频及音频深度地一体化融合，使情境创设更加丰富。利用信息技术的方法可以将复杂的科学实验进行情境再现。教师可将特定的情境创设融入课本的相关科学知识点中，使学生真切感受到，加深对实验及相关知识的认识和理解，使学生在学习科学实验知识时更具有趣味性，更加轻松。

例如，在“时间的测量”这节课的学习中，科学教师在实验教学课程中，可以将古人关于时光测量如何实现的课件内容提前制作出来，在课程中借助多媒体技术为学生展现，将古人计算时间过程中使用沙漏、水钟等图文资源展现出来，以古人借助水流等方式来测量时间的真实案例进行展示介绍。教师可以在学生进行视频观察之后，向学生询问这一些内容：古代都使用过什么样的方法进行时间的衡量？什么东西是他们作为时间测算工具的？在进行时间测算时水钟和沙漏是怎么进行的？现代人是借助什么来进行时间测算的？教师通过借助多媒体技术将问题情境设计出来，激发学生进行深入的思考，指导学生在科研实践时带着提问积极参与，然后利用相关教学实验仪器开展测试学习时间的具体研究实践，激发学生参与实践的兴趣，不断提升实验教学效果。

实验在小学科学教学课程中有非常重要的作用，学生将实验进行好可以极大地加强对知识的理解，并且能将所学相关理论知识进行强化并有利于后续的灵活应用，学生只有对整个实验的过程和现象结果进行深刻记忆，实验的教育效果才是实实在在地被激发了起来。如果由于客观相关条件的影响，每次试验只能完成一个操作，对学生掌握和记忆都是具有挑战性的，就会大大降低教学效果。但通过信息技术，可以将科学实验的过程视频整理成微课视频，在课后学生能重复观看练习，极大地加深对科学实验的操作方法、详细的实验现象及其实践中需注意的重点的记忆，以及学习微课视频的过程中记下不清楚的问题，之后可以有效地向教师提问。运用信息技术进行实践的方法能支持学生不断地多次学习实验，不仅能巩固所学过的有关科学知识，还能大大提升科学实验的效率。例如，进行“观察矿物的色泽、条痕以及其硬度值的比较”，教师可将实验过程制作成微课课程录像，将录像发送给每位学生，使学生能反复观察和充分了解，深化对实验的印象。使用这种方法，学生能借助录像复习所学实验过程，能巩固相关知识，加强实验教学的结果和效果，加强学生本身的科学素养。

（二）动态演示突破实验教学难题

由于部分科学实验本身消耗时间较长、危险性较高，教师可以借助信息技术的图像、文字、声音、影音等优势来模拟实验过程。利用动态视频的形式，学生可以不受课堂当中实验的时间限制，很好地解决因为学生观察视角不一致而导致实验效果不同这一情况，更加有利于学生对实验细节的掌握、对实验的深刻感受。例如，关于在“种子发芽”等相关实验知识点讲解的整个讲述过程中，要想提高教学的整体和实验的成效，学生与指导教师都必须耗费大量时间精力为整个实验过程做好准备，在这一过程中，因为有许多尚不明确原因的主客观干扰因素等出现，实验的成功率将会受到较大程度的负面影响，也不利于学生自身的科学观察力水平的提高。但如果运用现代信息技术来开展多媒体课堂的教学，教师能做到通过多媒体图文、音影、视频等手段动态直观地展示知识种子孕育萌发成长的全部过程，使学生可以身临其境地观察到种子发芽的过程、时间点以及不同阶段的现象，通过对比不同植物种子发芽的相关情况，探索出种子发芽需要的条件，加强学生对相关理论知识的理解与掌握。在此过程中，教师还可以借助信息技术引导学生在课堂学习中自主地对植物种子发芽的相关情况观察和记录，可以组建小组，进行分组讨论，借助信息技术提升学生的探索能力。

（三）电脑模拟规范实验操作

在小学科学实验过程中，部分实验操作具有一定危险性，学生要熟练掌握操作步骤与方法，才可以安全高效地进行科学实验。通过应用信息技术，小学科学教师可以借助信息技术模拟的特性，带领学生使用计算机进行实验，使学生对学习的相关内容进行基础的认知，以便实际操作更好地进行，预防相关事故问题。使用信息技术可以使学生在进行实验操作时更加规范，可以更加积极和大胆，增强实验教学结果的有效性。例如，在“使用酒精灯”这堂课程中，教师借助动画创设出课程中需要学生操作的相关内容，学生可以通过计算机完成，通过设计“用燃烧过程中酒精灯进行点火、用点燃的火柴点燃酒精灯、用嘴吹火、用灯帽盖火”等许多富有趣味性的游戏环节，让学生针对自己掌握的知识点作出判断。一旦学生判断出错，计算机中就会模拟产生一定的结果。例如，学生选择使用点燃的酒精灯进行点火的动作，那么计算机将会显示在点火的酒精灯倾斜至一定程度后，酒精将由点燃着的瓶口流出并被引燃的效果。当学生在过程中选择点击了正确的操作方法，计算机界面会出现鼓励的内容。学生凭借模拟操作经验，能在使用酒精灯的实际实验操作过程中更加规范和标准。对具有一定危险性的科学实验，教师带领学生先加强基础认知，熟悉相关流程再进行实际操作，可以很好地提升实验效果，让学生在实验操作过程中感受到成就感和成功的快乐。

三、结语

综上所述，在小学科学实验教学过程中合理地应用信息技术，可以使教学模式得以突破。小学科学实验教学更富场景化和趣味性，学生学习兴趣更加浓厚，充分发挥科学实验教学课程的有效性。伴随信息技术的快速高效发展，将信息技术广泛应用到小学科学实验教学中，会有越来越显著的作用。教师一定要积极主动地将信息技术融入实验教学中，将信息技术的作用充分展示出来，助力学生更加轻松地学习科学实验知识，提升学生的整体知识水平。