运用信息技术开展小学科学实验教学的策略

摘 要：随着信息技术的发展，利用信息技术开展实验教学日渐常态化。多达数百万种的可选种类、不限次数的尝试、高度自由化的实验模拟、突破课堂时空约束等特点，让基于信息技术的实验教学拥有独特的优势。文章以苏教版科学三年级下册“植物开花了”一课为例，进行了基于信息技术的教学实践的分析，通过教学案例来分析教学策略，彰显信息技术在科学教学中的优势。

关键词：信息技术；小学科学；实验教学

作者简介：徐涛（1979—），男，江苏省无锡市阳山中心小学。

当前，人工智能、信息技术等科技发展日新月异，现代信息技术的发展深刻地影响着教育的发展。以信息化引领教育理念和教育模式的创新，充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用已成为当今教育的主流。随着信息技术的发展，利用信息化手段开展实验教学日渐常态化。《义务教育科学课程标准（2022版）》指出，教师应充分利用信息技术开展科学教学，要积极利用网络资源，充分发挥信息技术的优势，运用在线学习、微课、资料查询等方式，促进信息技术与科学教学深度融合，为教学服务。

一、“植物开花了”课程内容简要分析

“植物开花了”是苏教版小学科学三年级下册第一单元中，继“种子发芽了”和“幼苗长大了”两课之后的第三课。教材原本安排了四个部分的教学内容，基于对三年级学生学习能力的考量，教师可以将本课设计为两课时进行教学。第一课时安排两个内容：一是让学生通过学习解剖番茄花，了解番茄花既有雄蕊也有雌蕊；二是引导学生观察黄瓜花，并将其与番茄花对比，发现黄瓜花只有雄蕊或只有雌蕊，渗透花分为两性花和单性花的知识。第二课时安排两个内容：一是使学生认识到花的传粉方式主要有昆虫传粉、风力传粉、自花传粉和人工辅助授粉；二是组织实践活动，指导学生为桃花（学校科学实践基地栽种的水蜜桃在三月底四月初开的花）进行人工辅助授粉。下面，笔者主要结合第一课时的教学内容，谈谈教师如何利用信息技术，突破课堂40分钟的时空限制，实现预期的教学目标。

二、运用信息技术进行科学实验教学的策略

分析

（一）运用多媒体创设情境

对于小学三年级的学生而言，色彩艳丽、芳香扑鼻的花儿是生活中常见的、有吸引力的事物之一。他们知道花有黄色的，有红色的；有的在春天开，有的在夏天开；有的花是香的，有的花是臭的：不同的花存在很大的差别。但他们却很少有目的地从科学的角度去观察和研究过他们认识的花，对花的结构、功能、作用等方面缺乏系统的认识。基于以上学情，在课程导入环节，教师可以利用教学一体机大屏播放一则百花盛开的视频，让学生观看并提出要求：“请同学们认真观看这段视频，说一说视频中出现了哪些画面。”当学生看到屏幕中出现的是千姿百态、艳丽多姿的花朵时，注意力就能被吸引，产生学习的兴趣。当学生一一描绘视频中出现的各种花时，教师可以顺势引导，引出话题：“自然界的花形形色色，美丽动人，这节课我们一起来研究植物的花吧。”如此，教师便可以通过创设情境，自然地揭示课题—植物开花了。

成功的课堂不是教师牵着学生走，而是教师运用一定的教学方式激发学生的兴趣。兴趣是激发学生学习思维、调动其探索求知兴趣的内驱力。在本课的导入环节，教师运用网络资源—一则关于花的视频，可为学生创设有趣的教学情境，让学生在欣赏优美画面和聆听音乐的过程中，在脑海进行种种生动的想象，从而产生学习的兴趣。

（二）运用无线投屏解决教学难点

在传统的多媒体科学课堂上，教师往往需要将准备好的课件、资料拷贝在电脑上，然后通过VGA/HDMI线显示在大屏幕上，这制约了授课的效率。而使用无线投屏技术则可以解决这方面的问题。无线投屏依托局域网将平板电脑、智能手机等设备与教学一体机相连，大大提升了教学一体机的拓展性，教师可以摆脱讲台的束缚，进行大范圍的走动，不受距离影响地进行操作，随时选择适合的素材用于课堂教学。

在“植物开花了”一课的教学中，教师可以多次运用无线投屏功能来开展实验教学活动。

其一，运用在演示实验环节。在“探究花的构造”的教学环节中，教师在提问学生怎样去研究番茄花后，学生往往会提出用放大镜观察、用鼻子闻一闻、把花朵掰开等各种方法。基于学生提出的观点，教师可以告知学生，科学上，把花掰开这个过程叫解剖，而解剖番茄花需要借助一些工具，比如镊子。对于“如何使用镊子”这个实验演示环节，教师可以运用无线投屏，为学生讲解镊子的使用方法。教师要一边播放演示视频，一边强调解剖时的注意事项：力要小，手要轻；按解剖顺序摆放，保证花的各部分完整。如此，在教师讲解演示实验时，学生就能直观地、清晰地看到演示操作过程，解决实验难点。

其二，应用在学生实验环节。在课程重点内容—解剖番茄花的环节中，教师同样可以采用平板电脑和教学一体机的无线投屏功能。在演示镊子使用方法，激发了学生的学习兴趣后，教师可以提出要求：同学们可以打开平板电脑中“解剖番茄花”的视频，回顾解剖的过程；再动手解剖番茄花，用平板中的放大镜功能，仔细观察花的各部分；最后将自己的解剖图拍成照片上传。考虑到此环节中学生的任务活动较多，教师应当认真观察学生，既要指导学生进行规范的操作，使其成功解剖番茄花，并拍照上传，又要挑选学生典型的照片作为下一步展示交流的素材。对此，教师可以利用教室的一体机投屏功能展示和分享学生的解剖图，使学生发现共性的规律：番茄花的最外层是花萼，其具有保护花蕾的作用；第二层是花瓣，番茄花有5片黄色的花瓣，其能吸引昆虫；番茄花的花朵中间是花蕊，而花蕊分为两种，数量较多的是雄蕊，雄蕊上有黄色的花粉，剩下的是雌蕊，只有一个，其会长成小番茄。

此环节教学中，教师利用平板电脑和教学一体机进行投屏，并且指导学生用平板电脑上的视频拍摄功能，对学生的实验操作的结果进行实时投屏，能有效地对学生的实验结果进行课堂反馈。

其三，应用在拓展延伸环节。在引导学生认识了番茄花和黄瓜花后，教师应结合课程导入环节展示的百花盛开的视频，引导学生思考：“大自然中植物的花千姿百态，我们如何识别更多的植物、更多的花呢？”随后，教师展示平板电脑中的形色APP，向学生演示如何识别讲台上的黄瓜花：打开形色APP—对准花朵或叶片拍照—点击“识别”按钮—阅读相关信息。在学生初步掌握使用方法后，教师提供课后调查报告单，让学生去辨别各类植物，并提示学生操作要领：（1）形色APP里的信息比较多，需要提炼选择信息，记录关键词；（2）如果植物不能被识别，要拍照留下证据，而后查找资料或询问他人；（3）遇到其他问题时，可以在微信群里与组长或教师沟通。小学三年级的学生基本都是初次接触形色APP，对其操作并不熟悉，对此，教师可以恰当地利用无线投屏，将形色APP的操作实时展现在一体机大屏上，让学生都能直观地看到使用形色APP辨别植物的操作流程，使其可以顺利开展后续的观察活动［1］。

基于多媒体技术，尤其是实时无线投屏技术，科学实验课堂中的学生不再是雾里看花。教师可以通过平板电脑以及其他设备，如实物展台、摄像机或手机等，将实验过程投屏在一体机大屏幕上，让学生看清实验的细节，从而提升实验教学中的师生互动、生生互动体验，让学生成为科学课堂的主动参与者，提高科学实验教学的质量。

（三）运用网络资源促进课后活动顺利开展

40分钟的课堂虽然结束了，但这不代表科学学习过程的结束。把课堂学习的方法运用于生活之中，把研究做到课外，是学生巩固课堂知识、提高自身学习能力的有效方法。在“植物开花了”一课的课堂教学结束后，教师可以设计拓展延伸环节，让学生利用形色APP、微信等网络资源继续学习植物的相关知识，打破时空的限制，让学生进行更多的持续性的探索，促进学生科学素养的提高。

1.引导学生利用网络资源调查其他花卉

形色APP做为一款广泛用于辨别植物的软件，有多方面的特点和优势：其一，其识别率高且较权威，能使学生较迅速地完成调查任务；其二，该软件拥有较完备的信息库，学生可以第一时间获取所观察的植物的主要信息；其三，不受时空、次数限制，形色APP不仅可以安装在教学所用的平板电脑上，还可以安装在家长的智能手机上，便于操作，便于学生在各个地方开展调查活动［2］。

2.利用微信群，实现教师的远程指导和异地交流

由于课堂时间只有40分钟，教师可以将调查活动安排在课外，但这样一来，学生的学习就脱离了教师的现场指导，效果必然会受影响。为了方便生生之间、师生之间的相互交流沟通，学生、教师和家长可以建设微信群，方便生生互动，也方便教师及时指导学生。

三、对于运用信息技术开展科学教学的思考

信息技术支持下的科学实验教学可以通过文字、图片、图形、视频、声音等多种形式呈现教学内容，能有效地激发学生的学习兴趣。无线投屏技术、平板电脑等可以帮助教师更好地创设教学情境，解决教学中的难点；帮助学生开展课后拓展活动，充分发挥学生的主观能动性，给学生提供更多的自我学习空间。

（一）教师应更新教学观念

在基于信息技术的教学环境下，教师应主动进行教学观念的更新，引导学生成为主动的学习者，注重激发其兴趣。比如，将学习所用的APP安装在家长的智能手机上，学生就可以在他们产生探索兴趣的时候进行调查研究，这是学生的主动行为，非教师强加的要求。

（二）促进学生转变学习行为

受限于知识储备、时间、空间等因素，在传统的实验学习中，学生只能在课堂上听教师讲解知识点，缺乏进行自主研究的机会。但是，有了平板电脑或智能手机，学生就可以运用课堂中学习到的调查方法进行课外调查，分析和交流调查结果，评价反思整个调查活动，经历完整的调查活动过程，体会到调查是在多次预设和不断解决问题中进行的，这可以促进学生主动转变学习行为，主动发现问题和解决问题。

（三）教师要进行科学引导和评价

信息技术具有明显的优势，但缺点同样不可忽视。小學生自控能力弱，容易受到其他因素的影响，学生如果没有认真使用智能手机完成学习任务，而将时间、精力用在玩游戏等方面，就难以进行自我提升。对此，一方面，教师要对学生进行绿色上网教育，和家长建立联系，请家长督促指导孩子正确使用智能手机、平板电脑等电子设备；另一方面，教师要落实评价和反馈，可以设计相应的记录单或练习题，督促学生进行课外学习，并及时评价学生记录、练习的情况，了解学生在课外学习中的认真程度，以激励学生。

结语

飞速发展的信息技术对教学与学习产生了比较大的影响，这也恰好成为教育信息化背景下的信息技术与科学课程整合的突破口。因此，教师应适应时代的发展、教育的需求，积极地进行信息技术与科学课程整合的尝试，以激发学生的科学学习兴趣，突破实验教学的重点难点，促进学生科学素养的

提升。

［参考文献］

［1］高翔.信息技术视角：小学科学教学前沿探索［M］.福州：海峡文艺出版社，2019.

［2］徐雪梅.手机App应用前景及发展瓶颈探析［J］.信息与电脑（理论版），2014（3）：69-70.