推进实验教学数字化

〔摘 要〕 相对于其他科目，科学更注重实践的作用，所以科学教师要从小学就培养学生的实践与动手能力。科学本来就是建立在自然科学基础上的一门学科。教师在教学实践中，要注意引导学生的实践性思维，让学生养成勤于思考的良好习惯。另外，教师也要引导学生制订相关方案，让他们形成完整的实践思维。在如今这个数字化时代，科学教师要更加关注时代的发展，积极调整教学方向，采取合理的教学方式，有效推进实验教学数字化。

〔关键词〕 小学科学；数字化；实验教学

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2024） 22 067-069

随着时代的进步与发展，数字化现象越来越普遍，因此，在小学科学的实验教学中，教师要根据班级里的设备情况，运用不同的教学方式。在传统的教学方式中，教师一般是根据课程内容进行讲解，往往忽略了实践的内容。随着数字化教学设备的不断完善，教师也要根据课程内容组织开展相关的实践。本文就小学科学数字化实验教学进行论述。

一、数字化技术在实验教学中的作用

（一）有助于激发学生的学习兴趣

通过数字化实验教学，学生可以更深入地探索科学奥秘，拓宽科学视野，激发对科学的兴趣和好奇心，使教师能够更好地引导学生开展实验。因此，数字化技术在小学科学实验教学中的应用，不仅有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维和解决问题能力，更能够推动小学科学教育的创新与发展，为培养具备科学素养的新一代学生奠定坚实的基础。

（二）有助于提升科学教学效率

数字化实验教学技术以多媒体展示、模拟实验、实验数据多种方式呈现等独特优势，将抽象的科学知识转化为形象生动的图像、动画，让知识变得易于理解，使抽象的科学知识变得直观而生动，降低了学生的学习难度，提升了学习效率。通过数字化实验器材及多媒体展示，学生可以更清晰地理解科学原理，感受科学世界的奥秘。此外，数字化技术还能模拟实验环境，让学生在虚拟的空间中进行实践操作，这种实践性的学习方式，不仅培养了学生的动手能力，还锻炼了学生的科学思维。更重要的是，数字化技术还能够实现个性化教学，根据每个学生的学习特点和需求，提供个性化的学习资源和路径。因此，在小学科学实验教学中，数字化技术对提升教学效率具有非常重要的意义。

二、数字化实验系统的特点

进行科学实验教学的第一步就是要让学生熟悉数字化系统的特点。教师要帮助学生认识相关的仪器、讲解不同仪器的作用等，帮助学生了解更多的数字化知识。

另外，教师要帮助学生摆脱传统的思维模式与学习方法，尽快适应数字化教学方式，学会通过实验了解相关知识。在进行探究的过程中，教师也要更加注重对学生智慧思维的引导，加强对学生综合思维与综合素质的培养。

数字化实验系统就是将传感器与多台计算机联系起来，形成一个开放性的数字平台，能够高效采集与计算相关的数据。小学生具有极强的好奇心，对各种事物都处于探索的阶段，所以，教师不仅要让学生理解相关的数字化与科学实验的知识，还要培养学生主动思考的习惯，真正落实相关的教学政策。

在学生进行实践的过程中，教师不仅要帮助学生了解更多的相关知识，还要为学生普及相关的实验方法以及提高实验准确性的方法。数字化实验的过程不仅要培养学生的动手能力，还对学生的思维能力有更高的要求。所以，小学科学教师要担起更重的责任，帮助学生熟悉和利用数字化实验系统。

三、发挥数字化在实验教学中的优势

（一）及时采集，提供精确信息

在以前的科学实验中，部分学校往往会由于实验器材的原因导致最后的结果不够准确。在数字化技术普及之后，很多学校都陆续地普及了相关的器材，所以教师不仅要教给学生进行实验的方法，还要为他们找到精确性最高的实验方法。另外，在传统的实践过程中，需要学生进行相关的数据记录，但是在数字化技术产生之后，相关的仪器就可以直接将数据打在屏幕上，并计算出每个学生的误差范围是否合理。这种及时反馈信息的数字化教学，不仅有利于教师更快地发现教学过程中存在的问题，还有利于学生节约时间，及时得到信息的反馈。数字化教学不仅让教学的进程加快，也能让学生更快地适应社会的进步速度，真正促进学生的全面发展，实现相关的教学目标。

（二）化抽象为具体，突破重难点

在传统的小学科学学习过程中，因为受各种因素的限制，教师的教学往往比较敷衍。虽然一些内容较为抽象，不易于理解，但是教师也只是画一画、讲一讲，让学生死记硬背就算完成了教学目标，可学生并没有学到知识，也对相关的知识没有深刻的理解。为了解决这个问题，教师要更加积极地运用数字技术，让学生进行充分体验与实践。为了让知识更加形象具体，教师可以利用数字化技术为学生进行多方式的呈现，让学生对相关的知识理解得更加深刻。

（三）缩短试错时间，让教学重心回归探究

在传统的教学中，一些学生在实践时就像一台机器，不断地记录数据，按照步骤做实验，却忽略了最关键的探究过程。这样，不仅达不到小学科学教学的目的，还会让学生产生厌烦情绪，不利于教学计划的推进。而利用了数字化的仪器之后，不仅提高了学生做实验的效率，还让学生在实验的过程中发现更多的问题，进而展开相关的探究。另外，在改进了相关的设备后，不仅可以让教师更准确地了解学生的实验情况，还有利于接下来教学方向的调整，提高教学的针对性。这样，课堂氛围会变得更轻松，学生的学习也会更有动力。

四、推进小学科学实验教学数字化

（一）丰富小学科学教学

随着科技的发展，越来越多的学校在不断更新相关的教学设备。因此，教师也要掌握相关教学设备的使用方法，推进教学的高效化。另外，教师还要学会创新，充分挖掘教学媒介的价值，推进数字化教学的进行，提高学生的综合素质。

例如，在教学《摆的秘密》这一课时，教师就可以充分利用现代化的数字媒介进行教学。因为这部分内容很抽象，概念晦涩难懂，所以教师只靠讲述根本没有办法实现相关的教学目标。要结合数字化的媒介进行相关的课程导入，帮助学生更具体地了解相关内容。教师可以让学生在课下搜集相关资料，在课上利用数字化的投影技术，为学生展现《摆的秘密》的神奇之处。另外，教师也可以利用传感器转接模块连接无线发射模块和光电门传感器，创新教学工具。例如在教学《斜面省力》这一部分内容时，教师就可以利用画笔与其他相关的画图软件进行教学，也可以选择其他的视频软件，丰富教学方式，提高学生的学习效率。

创新是教师必备的教学能力。现今是一个信息大爆炸的时代，教师应经常反思自己的教学方式是否合适，结合班级里的具体情况及时调整，让数字化的教学方式深入日常的教学之中。

（二）突破时空限制

小学科学教学相对于初中的科学教学更加困难，因为学生的认知尚不健全，教师开展教学时也会面临更大的困难。首先，教师要向学生解释数字化的意义所在，要为他们展示数字化的具体运用，这是一个启蒙的过程。所以相对于初中的教学，小学的实验教学更复杂，需要教师多进行相关方法的探索。

例如，在教学《看得见的声音》这一课时，教师可以利用音频信号发生器帮助学生认识声音的特性，方便学生进行实验数据的记录及数据分析，能够清晰地感受到声音以波的形式传播。探究的过程就是不断思考的过程，所以教师要多结合数字化技术，打破时空限制，为学生多方位地展现声音特点，助力学生更高效地学习。

数字化技术并不是遥不可及的，在我们的生活中随处可见，但是学生并没有这种意识。所以，在教学中，教师不仅要将具体的知识传授给学生，还要结合相关的工具为学生展现数字化技术的便捷性，打破时空的限制。

（三）提高实验的精确性

在小学科学实验中，普遍存在仪器的精密度不高、误差较大等问题，越来越不能满足教学的需要。随着教学政策的不断推行，数字化技术不断普及，教师要利用好这个时机，让学生的实验课更加生动有趣。

例如，在学习《水的沸腾》这节科学实验课的时候，其中有一个实验就是让学生观察水沸腾的状态。但是在传统的教学中，教师并不重视这一现象的数据精确性，导致学生的学习效果不够理想，得出的结论很多并不准确，影响学生的学习积极性。但是，利用了数字化技术之后，教师就可以使用温度传感器记录水在沸腾时的数据，节省试错的时间。在探究下沉物体是否受到浮力时，教师可以让学生使用力传感器，采集物体在水中所受重力与在空气中的重力数值变化，结合数字化技术采集到的数据，进行实验数据分析，得出实验结论。利用仿真弹簧测力计精准记录实验数据，提高实验的精确性。

实验数据的精确性越高，就越可以减少实验数据的误差。所以，教师要关注相关的数字技术对实验的影响，让学生在进行实验时更具积极性。

（四）发挥学生的主体作用

实践的过程不仅是一个印证结果的过程，还是学生对自己动手能力的一次考验。所以在实践中，教师要结合实践情况，让学生充分发挥自主性，将实践的效果放到最大，也让学生体会到实践的乐趣。

例如，在教学《摩擦生热》相关知识时，教师不能只是让学生在课本上观察摩擦生热的图片，而要让学生走进生活中，找到具体的案例，利用数字化技术将具体的数据导入到课程中来。让学生利用温度传感器翔实记录物体在摩擦前和摩擦时温度的差异，并能够将得到的实验数据转换成折线图，根据折线图能够轻松得到摩擦生热的结论。教师鼓励学生自己讲解，不仅让学生有机会锻炼口才，还可以让学生学会结合数字化技术进行相关知识的学习，充分尊重学生的自主意愿，开发学生的潜能。教师也可以让学生利用数字化技术计算相关数据，找出更具参考性的数字，更好地进行实验数据的展示，丰富学生的数据，推进数字化实验器材的应用。

学习的过程最重要的就是探究的过程。教师要充分尊重学生的意见与建议，让学生在数字化的环境中进行自主探究，提高自主研究能力，为其以后的科学实验打下坚实的基础。

总而言之，相较于其他学科的教学，小学科学的数字化教学与时代技术的联系更加密切。所以，教师要结合具体的实际情况进行相关的课程安排，帮助学生开展相关的数字化实验。另外，为了让数字化教学不会形成模板，教师要加大创新力度，积极地关注数字化教学动态，定期进行反思。

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