教育技术在小学科学教学的应用

摘要：在信息化时代的今天，运用现代教育技术进行有效教学是必然趋势。小学科学学科的特点是既注重学生的探究式学习，也注重学生的亲身体验。针对小学科学学科的特点及学生身心发展的特点，将现代教育技术与小学科学教学进行有机整合，可以创设教学情境，有利于学生主动探究，有利于教师有效教学，从而弥补和改进传统器材的不足。

关键词：现代教育技术；信息技术；小学科学

探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式。因此，在小学科学教学中，应以小学科学课程标准为指导，充分发挥现代教育技术优势，达到提高学生科学素养的目的。

1现代教育技术可以创设各种情境，有利于学生主动探究，有利于教师有效教学

1.1现代教育技术能将抽象枯燥的科学概念具象化，助力学生的认知过程。小学生的思维以具象思维为主，特别是低年级学生的思维具有简单、直观、具体的特点，他们的识字量少，必然愿意依托图形、动画等元素传递信息。运用信息技术模拟各种具体情境，有助于学生的理解，同时也能激发起学生的学习兴趣。下面，笔者以具体的实例来说明。例1：在教学关于“春夏秋冬”的教学内容时（教学内容安排在低年级），教师一般首先要求学生说一说四季不同的特征，然后加以归纳。教师可以通过同一棵树在不同季节的状态，让学生了解季节更替的变化。运用现代教育技术可以把这棵树在一年中的变化情况以图像形式呈现在课堂上———可先让学生分别观看这棵树春天的花开、夏天枝叶的茂盛、秋天枯黄的树叶及落叶、冬天被白雪覆盖的样子，再把4幅图放在一起比较。在这一过程中，学生会跨越时间的障碍，把自己的感知归纳成四季的特征。现代教育技术不但把一年的变化浓缩到几分钟里，而且学生在主动参与过程中，借助对图片的观察和比较，就能发现季节特征的变化。这样的思维过程会激发学生的求知欲，且符合课标中“保护学生的好奇心和求知欲”的要求。1.2现代教育技术能创设模拟实验情境，帮助学生建构知识。现代教育技术可以创设模拟实验情境来支持学生的探究活动，特别是为一些危险性实验或不具备实验条件的实验提供解决方案。小学科学需要学生探究的知识范围比较广泛，其中相当一部分探究活动不适合或不可能让每个学生都亲身体验，但现代教育技术可以运用虚拟场景让学生观察、操作、探索、表达交流、验证猜想，且活动形式适合全部学生参与。例2：“地球与宇宙科学领域”一课的许多知识是没有条件直接探究的，如在讲地球的相关知识时，由于人类本身就生活在地球表面，则师生对地球的直接观察必然是不可能的。对此，教师可把卫星照片展示给学生，或把地球运动的轨迹模拟给学生观看。同时，一些猜想、验证也可通过模拟、录像等图形化形式呈现出来，以创设出学生探究所需要的课堂情境。例3：在讲地震、火山等知识时，涉及的地震状况、火山喷发等现象不具备现场观看、体验的条件，对此教师可以播放相关录像或模拟动画来创设情境，就能把某些细节或瞬间发生的事件加以还原或放慢速度播放，教学效果颇佳。这一例证说明，信息技术可以让学生在形象感知的基础上，激发出探索大自然奥秘的兴趣，进而拓展自身的思维。1.3现代教育技术能创设学生喜欢的情境，激发学生的兴趣。新课标指出：“小学科学课程的组织与教学要兼顾知识、社会、儿童三者的需求，将科学本质、科学思想、科学知识、科学方法等学习内容镶嵌在儿童喜闻，创设愉快的教学氛围，保护学生的好奇心和求知欲，激发学生学习科学的兴趣，引导学生主动探究，积累生活经验、增强课程的意义性和趣味性。”［1］必须承认，将信息技术呈现在课堂上，可创设良好、轻松的氛围，便于学生在教师的引导下愉快、主动地探究科学。有经验的教师往往用学生喜欢的偶像或事物来激发学生的兴趣，引出新知。其实，科学课堂上的探究过程也是情境创设的素材之一。例4：在实验过程中，教师可以先用手机拍下实验过程，再在学生汇报或对学生进行评价时在大屏幕上播放实验过程。当学生以不同视角看到自己或同学的画面时，感受会很深刻，参与兴趣高涨。更为重要的是，现场拍摄的照片便于学生评价实验细节，有利于学生主动探究，有利于教师的有效教学。

2现代教育技术的核心是信息技术，以信息技术为核心的数字化装备走入课堂，可以有力

弥补和改进传统实验器材的不足（1）在科学教学中，像电子探测仪等数字化设备进入课堂不仅使信息采集更加便利、直观，而且可以轻松完成传统实验手段不便完成的任务，或通过互联网迅速而有效地获取与共享信息。像智能手机，学生往往比成人更感兴趣，能更快地掌握其功能。当数字化设备进入课堂后，学生会更有兴趣，更愿意主动探索，更愿意主动收集数据，更愿意思考、交流、总结。例5：利用传感器测量饮用水的酸碱度。我们知道，饮用水的酸碱度与人体健康息息相关，原实验是用试纸测量。当采用传感器后，学生马上可以在屏幕上看到样本水精确的pH，并可以通过网络查阅相关样本水的资料，再进行分析或共享数据。这一例证说明，实验仪器的改变不仅提高了效率，而且学生探究的积极性高涨，解决问题的能力得到了提高，自然对相关知识的理解也更深刻、更透彻。例6：测量氧气含量实验。在传统实验中，氧气含量的测量是一个难点。一般方法是，以可燃物燃烧的状态来区分氧气含量的多少，不好把握，即氧气含量缺乏“量化”标准。在大多数环境下，氧气含量的变化并不容易从燃烧的状态中看出来；或者说，燃烧效果无法比较出氧气含量的变化。但学生用传感器测量，就方便多了。某校学生曾对上课后教室里氧气含量的变化进行了研究：先测量了通风时教室里的氧气含量，再测量关闭门窗上课后10min，20min，30min，40min时氧气含量的变化，最后分析数据，得出封闭教室里氧气含量随上课时间的延长而呈下降趋势。从这些案例可以看出，数字化设备可以弥补传统实验器材的不足。（2）在科学教学中，像手机等常用的移动数字设备是科学课堂的得力“助手”。例如，师生在科学观察或科学探究中，有时会遇到不熟悉的植物，教师就可以在现场利用手机拍摄植物，再借助手机软件就能分辨出植物种类、知道植物的特点。又如，科学教师可以在这些数字设备的帮助下，带领学生认识校园里的各种植物或是组织学生根据查阅的知识开展种植、护理植物等实践活动，并把方法延伸到课外。再如，许多城市的植物身上挂着标牌，标明了名称及二维码，师生就可方便地通过手机扫二维码而认识植物。（3）在科学教学中，视频展台可代替传统的实物投影、幻灯机、胶片投影仪等设备，真正实现一机多用。例如，在演示实验中，有制作、拼贴等操作活动，可学生无法看清教师的操作要领、实验现象等。若使用视频展台，就可以让学生清晰、真实地看清操作过程，观察实验现象，同时学生可以一边观看一边跟做，达到主动探究的目标。例7：为做好固体内部有空气的实验，教师可在视频展台下用放大功能展示把砖块等固体物放入水中的过程，此时学生可以清晰地看到固体物中冒出细小的气泡。因此，教师在做演示实验遇到需要展示实验细节或做需要放大才能看清的实验时，只要充分利用视频展台等设备，就能收到事半功倍的效果。

3现代教育技术可以提供更为丰富的学习方式

当下流行的翻转课堂、微课、慕课等授课方式，不受时间、距离、地点等客观条件的约束，成为学校科学课堂教学的有力补充，学生可随时随地进行学习。例如，教师可把预习要点做成微课，以解决学生不会预习、不愿预习、从不预习的学习习惯。对于预习中出现的问题、想法等，学生可记录到数字化设备终端，教师接收相关信息后可有针对性地进行备课。这样一来，就可把课堂时间节省出来，供学生合作探究、交流表达和思考总结。也就是说，现代教育技术能提供更为丰富的学习方式，辅助教师的课堂教学。学生在数字化设备终端留下的记录，可以成为学生个性化学习内容的制定依据和教师评价的依据。概括地说，教师不能不顾学情机械地运用现代教育技术，而要合理有效地使用现代教育技术。只有这样，才能给小学科学带来勃勃生机。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准（2017版）

［S］.北京：北京师范大学出版社，2017.

作者:崔建军 单位:卫滨区教育文化体育局教研室