教育技術在小學科學教學的應用

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摘要：在信息化時代的今天，運用現(xiàn)代教育技術進行有效教學是必然趨勢。小學科學學科的特點是既注重學生的探究式學習，也注重學生的親身體驗。針對小學科學學科的特點及學生身心發(fā)展的特點，將現(xiàn)代教育技術與小學科學教學進行有機整合，可以創(chuàng)設教學情境，有利于學生主動探究，有利于教師有效教學，從而彌補和改進傳統(tǒng)器材的不足。

關鍵詞：現(xiàn)代教育技術；信息技術；小學科學

探究式學習是指在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經(jīng)歷科學探究的過程，以獲取科學知識、領悟科學思想、學習科學方法為目的的學習方式。因此，在小學科學教學中，應以小學科學課程標準為指導，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術優(yōu)勢，達到提高學生科學素養(yǎng)的目的。

1現(xiàn)代教育技術可以創(chuàng)設各種情境，有利于學生主動探究，有利于教師有效教學

1.1現(xiàn)代教育技術能將抽象枯燥的科學概念具象化，助力學生的認知過程。小學生的思維以具象思維為主，特別是低年級學生的思維具有簡單、直觀、具體的特點，他們的識字量少，必然愿意依托圖形、動畫等元素傳遞信息。運用信息技術模擬各種具體情境，有助于學生的理解，同時也能激發(fā)起學生的學習興趣。下面，筆者以具體的實例來說明。例1：在教學關于“春夏秋冬”的教學內(nèi)容時（教學內(nèi)容安排在低年級），教師一般首先要求學生說一說四季不同的特征，然后加以歸納。教師可以通過同一棵樹在不同季節(jié)的狀態(tài)，讓學生了解季節(jié)更替的變化。運用現(xiàn)代教育技術可以把這棵樹在一年中的變化情況以圖像形式呈現(xiàn)在課堂上———可先讓學生分別觀看這棵樹春天的花開、夏天枝葉的茂盛、秋天枯黃的樹葉及落葉、冬天被白雪覆蓋的樣子，再把4幅圖放在一起比較。在這一過程中，學生會跨越時間的障礙，把自己的感知歸納成四季的特征?，F(xiàn)代教育技術不但把一年的變化濃縮到幾分鐘里，而且學生在主動參與過程中，借助對圖片的觀察和比較，就能發(fā)現(xiàn)季節(jié)特征的變化。這樣的思維過程會激發(fā)學生的求知欲，且符合課標中“保護學生的好奇心和求知欲”的要求。1.2現(xiàn)代教育技術能創(chuàng)設模擬實驗情境，幫助學生建構知識?，F(xiàn)代教育技術可以創(chuàng)設模擬實驗情境來支持學生的探究活動，特別是為一些危險性實驗或不具備實驗條件的實驗提供解決方案。小學科學需要學生探究的知識范圍比較廣泛，其中相當一部分探究活動不適合或不可能讓每個學生都親身體驗，但現(xiàn)代教育技術可以運用虛擬場景讓學生觀察、操作、探索、表達交流、驗證猜想，且活動形式適合全部學生參與。例2：“地球與宇宙科學領域”一課的許多知識是沒有條件直接探究的，如在講地球的相關知識時，由于人類本身就生活在地球表面，則師生對地球的直接觀察必然是不可能的。對此，教師可把衛(wèi)星照片展示給學生，或把地球運動的軌跡模擬給學生觀看。同時，一些猜想、驗證也可通過模擬、錄像等圖形化形式呈現(xiàn)出來，以創(chuàng)設出學生探究所需要的課堂情境。例3：在講地震、火山等知識時，涉及的地震狀況、火山噴發(fā)等現(xiàn)象不具備現(xiàn)場觀看、體驗的條件，對此教師可以播放相關錄像或模擬動畫來創(chuàng)設情境，就能把某些細節(jié)或瞬間發(fā)生的事件加以還原或放慢速度播放，教學效果頗佳。這一例證說明，信息技術可以讓學生在形象感知的基礎上，激發(fā)出探索大自然奧秘的興趣，進而拓展自身的思維。1.3現(xiàn)代教育技術能創(chuàng)設學生喜歡的情境，激發(fā)學生的興趣。新課標指出：“小學科學課程的組織與教學要兼顧知識、社會、兒童三者的需求，將科學本質(zhì)、科學思想、科學知識、科學方法等學習內(nèi)容鑲嵌在兒童喜聞，創(chuàng)設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心和求知欲，激發(fā)學生學習科學的興趣，引導學生主動探究，積累生活經(jīng)驗、增強課程的意義性和趣味性?！保?］必須承認，將信息技術呈現(xiàn)在課堂上，可創(chuàng)設良好、輕松的氛圍，便于學生在教師的引導下愉快、主動地探究科學。有經(jīng)驗的教師往往用學生喜歡的偶像或事物來激發(fā)學生的興趣，引出新知。其實，科學課堂上的探究過程也是情境創(chuàng)設的素材之一。例4：在實驗過程中，教師可以先用手機拍下實驗過程，再在學生匯報或對學生進行評價時在大屏幕上播放實驗過程。當學生以不同視角看到自己或同學的畫面時，感受會很深刻，參與興趣高漲。更為重要的是，現(xiàn)場拍攝的照片便于學生評價實驗細節(jié)，有利于學生主動探究，有利于教師的有效教學。

2現(xiàn)代教育技術的核心是信息技術，以信息技術為核心的數(shù)字化裝備走入課堂，可以有力

彌補和改進傳統(tǒng)實驗器材的不足（1）在科學教學中，像電子探測儀等數(shù)字化設備進入課堂不僅使信息采集更加便利、直觀，而且可以輕松完成傳統(tǒng)實驗手段不便完成的任務，或通過互聯(lián)網(wǎng)迅速而有效地獲取與共享信息。像智能手機，學生往往比成人更感興趣，能更快地掌握其功能。當數(shù)字化設備進入課堂后，學生會更有興趣，更愿意主動探索，更愿意主動收集數(shù)據(jù)，更愿意思考、交流、總結。例5：利用傳感器測量飲用水的酸堿度。我們知道，飲用水的酸堿度與人體健康息息相關，原實驗是用試紙測量。當采用傳感器后，學生馬上可以在屏幕上看到樣本水精確的pH，并可以通過網(wǎng)絡查閱相關樣本水的資料，再進行分析或共享數(shù)據(jù)。這一例證說明，實驗儀器的改變不僅提高了效率，而且學生探究的積極性高漲，解決問題的能力得到了提高，自然對相關知識的理解也更深刻、更透徹。例6：測量氧氣含量實驗。在傳統(tǒng)實驗中，氧氣含量的測量是一個難點。一般方法是，以可燃物燃燒的狀態(tài)來區(qū)分氧氣含量的多少，不好把握，即氧氣含量缺乏“量化”標準。在大多數(shù)環(huán)境下，氧氣含量的變化并不容易從燃燒的狀態(tài)中看出來；或者說，燃燒效果無法比較出氧氣含量的變化。但學生用傳感器測量，就方便多了。某校學生曾對上課后教室里氧氣含量的變化進行了研究：先測量了通風時教室里的氧氣含量，再測量關閉門窗上課后10min，20min，30min，40min時氧氣含量的變化，最后分析數(shù)據(jù)，得出封閉教室里氧氣含量隨上課時間的延長而呈下降趨勢。從這些案例可以看出，數(shù)字化設備可以彌補傳統(tǒng)實驗器材的不足。（2）在科學教學中，像手機等常用的移動數(shù)字設備是科學課堂的得力“助手”。例如，師生在科學觀察或科學探究中，有時會遇到不熟悉的植物，教師就可以在現(xiàn)場利用手機拍攝植物，再借助手機軟件就能分辨出植物種類、知道植物的特點。又如，科學教師可以在這些數(shù)字設備的幫助下，帶領學生認識校園里的各種植物或是組織學生根據(jù)查閱的知識開展種植、護理植物等實踐活動，并把方法延伸到課外。再如，許多城市的植物身上掛著標牌，標明了名稱及二維碼，師生就可方便地通過手機掃二維碼而認識植物。（3）在科學教學中，視頻展臺可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實物投影、幻燈機、膠片投影儀等設備，真正實現(xiàn)一機多用。例如，在演示實驗中，有制作、拼貼等操作活動，可學生無法看清教師的操作要領、實驗現(xiàn)象等。若使用視頻展臺，就可以讓學生清晰、真實地看清操作過程，觀察實驗現(xiàn)象，同時學生可以一邊觀看一邊跟做，達到主動探究的目標。例7：為做好固體內(nèi)部有空氣的實驗，教師可在視頻展臺下用放大功能展示把磚塊等固體物放入水中的過程，此時學生可以清晰地看到固體物中冒出細小的氣泡。因此，教師在做演示實驗遇到需要展示實驗細節(jié)或做需要放大才能看清的實驗時，只要充分利用視頻展臺等設備，就能收到事半功倍的效果。

3現(xiàn)代教育技術可以提供更為豐富的學習方式

當下流行的翻轉課堂、微課、慕課等授課方式，不受時間、距離、地點等客觀條件的約束，成為學?？茖W課堂教學的有力補充，學生可隨時隨地進行學習。例如，教師可把預習要點做成微課，以解決學生不會預習、不愿預習、從不預習的學習習慣。對于預習中出現(xiàn)的問題、想法等，學生可記錄到數(shù)字化設備終端，教師接收相關信息后可有針對性地進行備課。這樣一來，就可把課堂時間節(jié)省出來，供學生合作探究、交流表達和思考總結。也就是說，現(xiàn)代教育技術能提供更為豐富的學習方式，輔助教師的課堂教學。學生在數(shù)字化設備終端留下的記錄，可以成為學生個性化學習內(nèi)容的制定依據(jù)和教師評價的依據(jù)。概括地說，教師不能不顧學情機械地運用現(xiàn)代教育技術，而要合理有效地使用現(xiàn)代教育技術。只有這樣，才能給小學科學帶來勃勃生機。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準（2017版）

［S］.北京：北京師范大學出版社，2017.

作者:崔建軍 單位:衛(wèi)濱區(qū)教育文化體育局教研室