信息技术在科学课堂教学中的实践探究

林翔

安徽省合肥市梦园小学教育集团文曲路学校     230094

摘要：小学科学课程是一门综合性、实践性的课程，将信息技术与小学科学课堂相融合，通过视频、游戏、模拟动画、构建模型等方式将抽象的科学知识形象化、直观化，可以化繁为简，激发学生的学习兴趣，提升课堂效率，同时，将传感器应用与科学教学，不但可以提升科学实验探究的准确性，弥补了传统实验器材的不足，而且可以拓展研究内容，有效助力科学课堂教学。

关键词：信息技术  传感器  科学教学

小学科学课程是一门基础性课程，是引导学生进入科学殿堂的重要途径，同时，小学科学课程也是一门综合性的课程，从物质科学、生命科学、地球与宇宙科学及技术与工程四个领域呈现科学知识和科学方法，但课程中的有些内容对于小学生而言，比较抽象难以理解，因此学生也易失去学习兴趣。以网络技术和多媒体技术为核心的信息化技术的发展，有效的助力了科学课堂，使抽象复杂的知识变得简单易懂也更具准确性，提高了课堂教学效率。

一、信息技术激发学生学习兴趣

小学生神经系统活动的内制力差，注意力以无意注意为主，很难将注意力长时间集中，但笔者在教学中发现，动态画面更能引起学生的兴趣，抓住学生的眼球。因此，兴趣是促使学生学习的内在动力，在教学中教师应该充分考虑学生的兴趣爱好，合理运用信息技术开展教学。

小学生对各种游戏有着天然的兴趣，在教学过程中可以合理利用信息技术手段创设小游戏，通过游戏巩固及应用知识。例如，在讲到六年级下册“物质发生了什么变化”一课时，应用希沃白板软件，构建归纳分类小游戏，使学生对生活中的物理变化和化学变化现象有了更深的了解；又如，在讲到五年级下册“一年四季的形成”一课时，应用希沃白板软件，构建答题赛跑小游戏，使学生在快乐的游戏中巩固了阳光直射和斜射的特点。

图1：分类游戏

二、信息技术直观展现科学实验效果

科学是一门实践性的课程，新课标中倡导探究式学习，因此实验是小学科学课程学习中至关重要的组成部分，学生通过直观的感知，可以丰富学生的直接经验，形成生动的表象，对事物有更具体的了解，从而全面深刻的掌握科学知识。

1.课堂同屏，让演示实验直观化

由于客观条件的限制以及安全因素的考虑，部分探究实验并不能由学生亲自完成，由教师进行演示实验，由于距离等因素，可观察到现象的学生较少或现象观察不明显，影响教学效果。信息技术的融入解决了这一问题，教师通过智慧展台或同屏等方式，将实验的操作过程及现象通过屏幕展现出来，使更多的学生能更清晰的观察到实验操作及现象等，有利于学生理解知识。

例如，在“物质发生了什么变化”一课教学时，需使用酒精灯加热白糖，因酒精灯使用时存在一定的安全隐患，利用手机同屏的方式，学生清晰的观察到白糖加热时先熔化再冒泡最后燃烧产生黑色固体的现象，使证据更加可靠完整，提高了活动趣味性和参与度的同时也使学生更直观的认识化学变化。又如，在“用显微镜观察身边的生命世界”一课教学时，学生对于不在视野中间的标本的移动方向容易混淆，单纯的讲解达不到预期的效果，应用手机、同屏等多种信息技术手段协同作用，学生可以同步观察到标本移动方向与显微镜视野中的图像移动方向的关系，通过直观的观察与对比，学生对于标本的移动方向更易掌握。

2.创设情境，让抽象知识具象化

小学阶段的学生认知结构虽已具有一定的抽象概念，能进行一定的逻辑推理，但认知水平仍处于具体运算阶段，运算离不开具体事物的支持，尤其在地球与宇宙科学领域，学生并不能像物质科学、生命科学、技术与工程领域一样，可以直接观察和收集证据，通过信息技术创设和模拟各种情境，让抽象的知识具象化，有助于学生理解，同时也能激发学生的学习兴趣。

例如，五年级上册“地球内部引起的地形变化”一课，通过火山、地震等知识使学生认识到地形的变化是由地球内部运动引起的，而学生没有火山和地震的直观感受，且教学现场不具备体验的条件，笔者通过播放相关视频和模拟动画来创设情境，同时可以有针对性的突出某些细节，将抽象的概念具象化，使教学事半功倍，与此同时也直观的展现了“震源深度”、“震中”等科学概念，拓展了学生的知识面，也激发了学生探索大自然的兴趣。

三、信息技术提高探究效率

生命科学领域中一些生命的生长变化周期比较长，想在教学活动中观察、记录变化显然不能实现。信息技术的应用消除了时间、空间和地域等对科学实验的影响，使得学生借助于信息技术就能完成对事物的观察、数据的记录，对启发小学生的心智有积极影响。

例如，笔者在“种子的萌发”一课教学时，通过播放延时摄影，将种子的生长变化过程在短短几分钟内呈现，学生惊叹变化的同时，也清晰的认识了种子内部各结构的作用。又如，笔者在“动物的卵”一课教学时，利用信息技术将平时难以观察到的小鸡孵化过程中卵内部变化以视频的形式展示出来，提高了效率，也让学生感受生命的神奇。

四、信息技术提高探究准确性

传统的科学探究实验中，声学、光学等领域的实验数据较难获得，一些对实验数据要求较高的定量实验也容易因数据误差影响实验探究的准确性，这会限制学生分析数据的能力，也阻碍了学生科学探究精神的培养。数字化传感器不仅使信息采集更加直观便利，而且它的应用，让实验探究更有保障，也可以激发学生的求知欲。

例如，在“光与热”一课教学时，用温度传感器替代传统温度计，学生可以较快的完成实验，避免了阳光变化带来的影响，也能清晰的得到光的强弱与温度变化的关系；在“设计制作一个保温杯”一课中，也可以用温度传感器替代传统温度计，更精确的读取不同材质水杯中水温的变化，便于学生正确分析和挑选合适的制作材料。传感器还可以用于测量饮用水的酸碱度、测量氧气含量实验[1]等，也可以利用移动终端传感器将看不见的声音呈现出波形图，使学生认识音高与振动频率的关系[2]等。数字化传感器的应用，提高了探究准确性和效率，弥补了传统实验器材的不足。

总之，将信息技术与科学学科相融合，可以使课堂教学更具有趣味性、直观性、探究性、简便性、准确性，也可以帮助学生更好的理解科学知识，加深学生的记忆，提升课堂效率。

参考文献

[1] 崔建军. 现代教育技术在小学科学教学中的应用[J]. 信息技术与应用·小学，2019（4），48-49.

[2] 曹宁. 例谈传感器在科学探究中的应用[J]. 湖北教育·科学课，2020（1），6-7.