前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的信息技術在小學科學實驗觀察中的運用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：實驗教學是小學科學課堂教學的重要內容，也是科學課堂教學中一種常見的組織形式。運用信息技術手段，可以充分激發學生實驗觀察的興趣，提高實驗觀察的效果，形成實驗觀察的技能。在小學科學實驗觀察中運用信息技術手段，可從聚焦話題激發觀察興取，提供觀察素材豐富觀察內容，提供方法指導訓練觀察技能，化解操作難點強化觀察效果，變革教學方式引發觀察思考等方面來實踐。
關鍵詞：信息技術；小學科學；實驗觀察
小學科學是一門以實驗為基礎的學科，觀察實驗是小學科學課堂教學中最常見的教學形式，也是學生喜愛科學課的重要因素之一。信息技術手段具有具體直觀、形象生動等特點，可以化繁為簡、化靜為動、化小為大。因此，信息技術手段在小學科學實驗觀察中可以發揮獨特的作用。
一、聚焦話題，激發觀察興趣
興趣是最好的老師，良好的開始就是成功的一半。現實中并不是所有的觀察活動都是學生喜聞樂見的，讓學生持久深入仔細地觀察似乎更不容易。為了激發學生的觀察興趣，聚焦觀察的目標和任務顯得尤為重要。一位教師在教學《認識礦物的性質》（蘇教版科學五下）一課時，在課始階段，為了激發學生的觀察興趣，教師通過視頻導入的方法成功創設了一個真實的問題情境。視頻來源于一則電視新聞報道：河南某地許多村民在野外找“金子”，許多人還在夜里打著電筒找，還有許多是全家出動，坐著小板凳或趴在地上找。所謂的“金子”在村民口中就是金礦石，提煉后可以得到純度較高的金子。結果記者帶著所謂的“金子”到專門的機構檢測，發現其實是黃鐵礦，根本不是金礦石。學生包括聽課教師的注意力一開始就被這則新聞視頻所吸引，隨著新聞采訪的深入，大家都知道了原來村民把黃鐵礦誤認為是金礦石了。那么金礦石和黃鐵礦究竟有什么區別？其他礦石又有什么特點呢？帶著這樣的問題，師生開始了礦物的觀察探究活動。新聞視頻緊扣學生心理，激發了學生的好奇心，使后續的觀察活動成為學生內在的需求，而不是單純為了完成教師布置的探究任務。這樣的導入聚焦了觀察的主題和任務，為下一階段的主題探究活動營造了積極氛圍。
二、提供觀察的素材，豐富觀察內容
實驗觀察課對材料的要求很高。材料要具有豐富性，以增強學生的感性認識，方便學生分析、比較。材料還要具有典型性，典型性的材料能突出概念的本質屬性，便于學生抽象、概括。傳統的觀察課，往往通過對素材的直接感知獲取對觀察對象的認識。比如觀察水時，教師讓學生通過眼、鼻、舌等器官進行觀察，了解水的一般物理性質。觀察中往往還借助醋、牛奶、鹽水等液體進行對比，以加深對水的物理性質的理解。此外，還有一些非典型的實驗觀察課，對學生觀察的精細度要求不高，但對觀察的廣泛度、關聯度有要求，這樣能促進學生對知識的理解，并幫助學生通過切身體驗構建情感、態度和價值觀。《生態平衡》（蘇教版科學六下）一課內容大致有三大塊：一是理解生態平衡的概念，教材一開始就以文字形式呈現出來，并通過做一個生態瓶模擬生態平衡來加以理解；二是認識生態平衡的現狀和破壞生態平衡的后果，教材以圖片和故事的形式呈現，但一般的城鎮區域學生平時都很難見到這些現象；三是探討如何保護生態平衡，教材先是呈現自然保護區的資料，然后引導學生討論怎樣保護生態平衡。本課的教學內容，比如自然保護區的資料遠離學生生活，不易引起共鳴，也就很難激發起學生主動保護生態平衡的意識和積極性。學生缺乏對生活現象的關注，概念教學很容易變成知識的被動接受。在這樣一個非典型的實驗課中，為了幫助學生真正構建生態平衡的概念，意識到生態失衡的危害，同時能在理解生態平衡的基礎上制作生態瓶，我決定在多媒體教室進行教學。我為學生提前制作專題網站，因為課堂上教師僅憑有限的圖片和視頻資料進行教授是不夠的。專題網站上設置“生態系統”“生態破壞”“生態農業”“生態失衡的危害”“生態平衡的保護”“制作生態瓶”等專欄，圖文并茂，內容豐富。教學中，教師根據教學進展，讓學生在網站上自主搜集并交流資料，在對資料的搜集、整理、分析的過程中逐步深化對生態平衡的理解，從而真正認識到保護生態平衡的重要性，同時了解制作生態瓶的步驟、方法、注意事項等。專題網站拓展了學生學習的資源，使得學生的觀察內容更豐富，達到了較好的效果。
三、提供方法指導，訓練觀察技能
科學課堂中的實驗不等同于科學家的實驗，課堂實驗是科學探究過程的簡約再現，是在教師指導下的實踐操作。在有限的教學時間內必須考慮教學的效率，因此教師適時、有效的指導是十分必要的。尤其低中年級的學生，他們還沒有形成良好的實驗操作技能，更需要教師精心設計教學環節，充分考慮學生的學情，在學生可能遇到的困難處給予必要的幫助。在《這里面有空氣嗎》（蘇教版科學一下）一課中，把物體放入水中觀察發生的現象是一個重要的觀察實驗。我們希望學生通過描述物體在水中有氣泡冒出，認識到凡是有縫隙或小孔的物體里都藏有空氣。為了讓這一觀察實驗更加有效，一位教師在教學中，提前拍攝了一段觀察的視頻，通過視頻中的實驗演示、解說進行觀察指導，強調了實驗觀察的三字要素：放——物體要輕放；看——物體一放入水中就及時觀察；畫——把看到的現象及時在記錄紙上畫出來。選擇播放視頻的方式來進行指導，是因為對一年級學生來說它直觀、形象，易于接受。視頻介紹完了，再引導學生回顧實驗中要注意什么，學生對觀察操作的要點就非常清晰了。
四、化解操作難點，強化觀察效果
實驗教學受教學內容的時空、環境等限制，有些實驗很難在實驗室現場進行，而信息技術手段便能化解操作難點，突破觀察盲區。比如《聲音的傳播》（蘇教版科學四上）一課的重點是讓學生理解聲音的傳播需要介質，聲音不能在真空中傳播，不同物質傳播聲音的速度和效果不一樣。教學中，聲音在固體、液體、氣體中的傳播都能通過實驗設計，讓學生在操作過程中觀察、體驗、感受。但聲音在真空中的傳播因為技術原因，很難讓學生通過分組實驗的方式直接感知。許多教師往往采用視頻教學的方式，用抽氣泵慢慢抽取玻璃罩中的空氣，使得玻璃罩逐步達到真空狀態，玻璃罩中發聲的鈴聲也隨之減弱最后消失了。通過視頻再現聲音在真空中的傳播過程，能幫助學生理解聲音的傳播需要介質，聲音在真空狀態不能傳播。同樣的，借助技術手段，還可以幫助學生豐富感性認識，增強實驗的效度與信度。比如教學《熱的傳遞》（蘇教版科學四上）一課時，教師為了幫助學生理解熱傳導，設計了一組實驗裝置，包括直條形的、曲線形的金屬條，平面的金屬片，并引導學生用不同形狀的金屬做熱的傳遞實驗。實驗用到了溫變油墨，隨著溫度的升高，涂在金屬環、金屬片上的溫變油墨會褪色。這樣可以直觀呈現“熱沿著物體傳，從溫度高的地方向溫度低的地方傳”的過程。熱傳遞的過程稍縱即逝，為了讓同學不僅看到本組的實驗現象，同時看到其他各組的實驗情況，增強結論的信度和效度，教師采用了即時拍攝、即時上傳到電腦的技術。這樣在實驗結束后的匯報環節，各組展示實驗實拍情況，實驗結論的得出自然水到渠成。
五、變革教學方式，引發觀察思考
對于高年級學生而言，如果觀察僅止于觀察現象的細致描述，那是低層次的。高層次的觀察活動應該與學生的思維緊密聯系，觸發學生的深入思考。當今的科學課程更加重視綜合性、實踐性，與STEAM課程融合度越來越高，要求學生能運用知識解決實際問題，這需要學生思維的深度參與?？茖W課的綜合性、實踐性等特點要求學習不能局限于課堂，而是要滲透到課堂內外；不能局限于教室，而是要擴展到學校內外；不能局限于師生互動，而是要擴展到生生互動、家?；由踔粮?。運用信息技術手段可以變革教學方式，使教和學更加開放、靈活，讓學生能有深入自主探究的機會，在觀察實踐中發展科學思維、認識科學本質、掌握科學方法、提升科學技能，形成科學素養。一位老師在執教《物體的形狀改變以后》（蘇教版科學四下）時，一改過去通過課堂實驗現象的觀察來認識、理解彈性和彈力的傳統做法，而是在課前錄制了微視頻，借助視頻將學習活動前置。視頻主要分為兩部分。第一部分是展示搜集了各種能發生形變的物體，比如橡皮筋、彈簧、海綿、直尺等。通過學生演示，讓學生觀察、討論，認識到什么是彈性，什么是彈力，彈力的大小可能跟什么因素有關。這一內容對于學生而言難度不大，因為學生有豐富的生活經驗做支撐，完全可以通過視頻自主學習，在觀察、討論的基礎上自我消化。視頻的第二部分主要是提出問題并要求討論解決問題。視頻中教師提出一個實際問題：“弓箭作為古代的一種武器，射程越遠，刺傷力越大越好，如果在科學課堂上制作一個這樣的弓箭，你覺得需要哪些材料？如何制作？”這是一個具體的任務，也是一個開放性的教學任務，學生要在理解彈性、彈力的基礎上才能解決問題，這是一個融合科學知識、技術、工程的綜合性教學內容。課堂上，教師可以引導學生設計、討論、制作一個射程最遠的弓箭，并實際測試，最后分析總結最佳弓箭的原理。這是一堂非常典型的STEAM課程，這又是一堂有效運用信息技術手段，引導學生深入觀察、思考、實踐的課例。
作者:應從祥
