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现代教育技术如何优化小学科学实验教学

 论文栏目:小学科学论文     更新时间:2019/7/8 10:02:24   

摘要:小学科学是一门以实验为基础的学科。传统实验教学受诸多条件限制,已无法充分体现出实验本身固有的科学性、直观性等特点。随着信息技术的不断发展,现代教育技术在实验教学中的优势逐渐凸显,其放大微观、捕捉镜头、制作动画等功能给小学科学实验教学带来了巨大的变化,既能改变传统实验课堂的模式,又能弥补传统教学的不足,从而优化小学科学实验教学。

关键词:小学科学;实验教学;现代教育技术

在小学科学教学中,实验教学具有非常重要的地位。由于传统实验教学条件的限制,小学科学教材中的很多内容无法用实验的形式在课堂上向学生展示,难以达成教学目的[1]。运用现代化教育技术,就可把许多微观、瞬间、漫长、复杂的事物展现在学生面前,不但丰富课堂教学内容,而且使实验教学更完整,从而促使学生的认知活动不断从感性向理性飞跃。此外,现代教育技术还能通过捕捉镜头或运用一些新颖的方式,增加实验教学的直观性和趣味性,既能激发学生参与实验教学的兴趣,又能提高实验教学的质量。

1放大微观,观察实验更清晰

在实验教学中,观察必不可少,但有些实验现象用肉眼无法看清,或教师的讲解演示无法做到让所有学生都能看到,往往导致教学效果不佳。对此,可运用现代教育技术的多种功能,如将实验加以微观放大、定格等,以便让学生观察到更清晰的实验现象。例如,在讲授“面包发霉了”一课时,要求学生观察到霉菌的结构,可用肉眼和放大镜不能做到,而必需用到显微镜。然而,四年级学生还不会使用显微镜,且由于材料有限,根本没有办法让每位学生通过显微镜来观察现象。对此,教师可利用现代教育技术,将实验现象加以放大,即将放大的霉菌结构以图片或视频的方式展示在大屏幕上,一目了然,完全不需要浪费课堂中的宝贵时间,同时操作也非常方便,从而高效地达到了实验教学的最终效果,受到了学生的欢迎。

2捕捉镜头,操作实验更准确

在实验教学中,把握实验操作的正确性至关重要,因为操作正确与否直接影响到实验现象的观察和正确实验结论的得出。因此,在实验教学中,教师一定要确保实验操作的准确性。在学生尝试操作时,常会在不经意间做出一些错误操作,且出错的地方各不相同。为了帮助学生改正错误操作,教师可以抽选几个典型错例并以照片形式记录下来,再利用现代教育技术及时将照片呈现在大屏幕上。当这些错误呈现在学生眼前时,他们就意识到自己哪里需要改进,而其他学生也得到了提醒,自然就不会犯相同的错误了。例如,在讲到使用温度计测量水温的实验时,很多学生会出现这样的错误操作:有的学生在看温度计示数时,把温度计的玻璃泡接触到了烧杯底或烧杯壁,甚至直接将温度计的玻璃泡提离了水面;有的学生在读数时,采取的是仰视或俯视的方式。这些错误操作都会影响到温度的正确读取,从而影响到实验结果。此时,教师就可将学生的错误操作拍下来,随后将照片展现在大屏幕上,并让学生分析判断操作是否合理。学生看后会立刻意识到自己所犯的错误并及时纠正,从而为日后温度计的正确使用打下良好的基础。这一例证说明,利用现代教育技术及时捕捉学生的错误能很好地督促学生形成良好的操作习惯,从而提高实验教学的效率。

3巧用动画,实验教学更生动

有些教材实验学生不易理解,或受时间、器材等因素影响而使学生的兴趣逐渐丧失,在做此类实验时感觉比较枯燥,其积极性受到了挫伤。那么,在这样的情况下进行实验,效果势必不佳[2]。为了让学生更好地理解实验,对实验产生浓厚兴趣,教师应充分利用多媒体进行动态和静态的演示,或将实验内容按照一定的结构以动画形式呈现在大屏幕上,充分调动学生的大脑和感官,就能使实验教学更加生动有趣,更易于被学生所理解。例如,“声音是怎样传播的”一课受学校器材有限的影响,无法形成真空环境,教师根本不能在课堂上完成“真空不能传声”的实验,而只能以苍白的语言描述现象,其实验教学效果必然不佳,同时学生对声音的研究兴趣也大打折扣。教师该如何弥补呢?笔者的建议是,教师可用多媒体模拟真空环境,不但完善了该节课的实验教学,调动起了学生感官,而且可促使学生由现象引发思考。相比于苍白的语言描述,学生能更好地理解声音传播需要介质(真空不能传声),并且更喜欢这种学习方式,印象也更加深刻,从而对接下来的声音研究充满了期待。可以说,巧用多媒体开展实验教学,能让教学生动、有效。

4利用投票器,实验诊断更有效

在实验教学中,除了要在实验中及时点出学生操作中的错误外,有时也需要多次诊断训练以强化学生的操作行为,并促其形成正确记忆。在诊断巩固环节,当教师使用PPT时,一般会在大屏幕上出示一些操作或实验中出现的现象,让学生判断操作及实验现象的正误(请个别学生或全班学生集体回答)。这时候,往往分不清谁在其中滥竽充数,甚至有些学生并没有参与其中,却无法辨别出来。当运用以信息技术为支撑的投票器后,就能弥补这一不足。学生人手一只投票器,在投票器中按下答案选项,屏幕马上就能显示学生选择的项目并作出批改。同时,该装置还能进行分析,非常方便教师掌握学情。强调一点,学生对于投票器感到非常有趣,很容易促使每位学生积极参与其中,从而顺利地完成课堂教学。例如,在显微镜的使用教学中,显微镜的正确使用非常重要,因为其使用步骤对学生来说有一定的难度,同时错误操作也会导致显微镜的损坏或无法观察标本,所以有必要指导学生进行显微镜操作的强化训练。当涉及实验诊断和强化环节时,教师就可让学生使用投票器选择自己的答案,这样每位学生都参与到活动之中,一方面有利于教师进行有针对性的诊断,另一方面也有利于教师及时纠正学生的错误,强化正确操作,教学效果自然不错。

5插播视频,实验教学更完整

在开展科学实验教学过程中,很多原因会造成实验并不完整(如材料的限制,实验具有危险性,实验现象无法用肉眼观察到等)。虽然种种原因都会使得实验无法在课堂上顺利完成,但学生可能对其仍然抱有极大的兴趣。要知道,如果学生的兴趣不能得到满足,那实验教学效果就会不佳。随着信息技术的快速发展,这一困扰教学的难题很容易得到解决。比如说,微视频以其动态逼真、直观形象、短小精致的特点而成为重要的教辅手段。微视频能够弥补实验教学的不足,能将课堂中无法观察和无法完成的实验现象都呈现在学生面前,既节约了时间,又满足了学生的探究要求,实验效果令人满意。例如,酒精灯是一种常用的实验器材,其错误操作有可能引发危险而伤害到学生,甚至引发火灾。其错误操作有:用酒精灯对火、用嘴吹灭酒精灯、在酒精灯燃烧时添加酒精等。这些错误操作如果教师只是用苍白的语言告知学生,学生就很难在脑海中形成深刻的印象。甚至有部分学生会产生怀疑:“真有这么危险吗?骗我的吧?”他们很想亲自试一试、看一看错误操作的后果。为了帮助学生答疑解惑,教师有必要在这一实验教学过程中随机插播相应的视频(其内容应包括:由专业人员进行酒精灯对火、用嘴吹的方式熄灭酒精灯、在酒精灯燃烧时往灯壶内加酒精等),从而将错误操作产生的后果真真切切地呈现在学生面前,学生马上会被眼前的画面震惊到了,内心的疑惑得到了答案,自然对错误操作产生了深刻印象。经过这一教学环节后,学生必然会按规程操作酒精灯。我们可以毫不夸张地说,微视频弥补了课堂上无法完成相应错误实验操作的遗憾,使实验教学更加完整,同时学生的知识结构也必将在这一过程中得到完善。

6结合论坛,实验教学更深入

在科学教学中,实验教学占的比重非常大。但现实是,学生往往在教师的指引下一步步完成实验,其主动探究意识和能力并不强。为解决这一问题,教师有必要培养学生的自主探究能力。在课堂中,有些学生的实验可能会失败,或者生成新的问题而需要用实验加以验证,却没有多余的时间。对此,教师可布置学生课后(放学回家后)进一步做实验或进行实验探究。但学生探究时的现象、进程以及实验结果该怎样呈现出来呢?笔者的回答是,教师可利用学校提供的网络平台——家校联合的论坛,督促学生将操作的相关现象和信息以照片、文字、视频等方式呈现在论坛上,则论坛上的人可以分享其探究成果或进行评论。这一举措不仅使实验教学延伸至课外,而且能够使实验教学更加深入。例如,在研究“溶解的快与慢”一课时,教师通过课堂实验发现,在其他条件均相同的情况下,温度高的水(水温在60℃左右)相比温度低的水(常温水)而言,能更快溶解食盐。在研究过程中,学生萌生出了新的想法:其他条件都相同,同样是温度较高的水,比如,一杯100℃的水和一杯95℃的水,一定是100℃的水溶解更快吗?面对学生的疑问,在课堂材料和时间有限的情况下,我们无法得出结论。那么,对这个问题就不了了之了吗?此时,学生的兴趣正浓,探究欲望也强,教师就可引导学生课后去进行探究(提醒学生注意安全),并将实验情况反馈到学校的班级论坛中,以体现出实验教学不止于课堂之内,更在课堂之外。综上所述,现代教育技术能够在小学科学实验教学中发挥重要的作用,大大提高教学效率。但在实际教学中,教师也不能完全用现代教育技术去替代学生亲身经历的探究过程。因此,在实际教学过程中,要适度并恰当地使用现代教育技术来为实验课堂服务,只有这样才能真正优化小学科学实验教学,丰富教学内涵,增强学生课内外探究科学实验的兴趣,以最大限度地提高实验教学质量。

参考文献

[1]祝智庭.现代教育技术[M].北京:教育科学出版社,2002.

[2]王清.论信息技术对教学过程最优化的支持[J].安徽师范大学学报(人文社会科学版),2002(3):32.

作者:周佳甜 单位:宁波市海曙外国语学校

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