居健

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，其中培養(yǎng)學(xué)生的觀察素養(yǎng)是基本形式，掌握科學(xué)探究過(guò)程是基本技能，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是一個(gè)重要的觀察、操作平臺(tái)。但由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間等條件的限制，許多實(shí)驗(yàn)并不能在學(xué)生的視野中完全呈現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)不到既定目的。而借用現(xiàn)代信息技術(shù)，可以突破這個(gè)瓶頸，解決這些難題，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果提升。

看不清的突破—將“難觀察”的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)放大

在探究經(jīng)典科學(xué)活動(dòng)“兩個(gè)物體同時(shí)從空中落下是否同時(shí)落到地面”時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)室不具備真空的狀態(tài)，學(xué)生無(wú)法用肉眼看到哪個(gè)物體先落下，哪個(gè)后落下，甚至認(rèn)為在自然界中兩個(gè)大小不同的物體同時(shí)下落，就會(huì)同時(shí)落地。在這樣的情況下，可以用數(shù)碼相機(jī)拍攝下兩個(gè)物體同時(shí)下落的畫(huà)面，然后用視頻播放器播放慢鏡頭，學(xué)生會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)兩個(gè)物體有快有慢先后落地的畫(huà)面，這樣，學(xué)生會(huì)更有熱情投入新一輪的探究質(zhì)疑活動(dòng)。

觀察生活中不常見(jiàn)的或者難以觀察的現(xiàn)象可以借用多媒體技術(shù)。在學(xué)習(xí)“生命是怎樣產(chǎn)生的”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，由于牽涉到胎生與卵生的話題，對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)太遙遠(yuǎn)，根本無(wú)法感受，于是我剪輯了狗媽媽產(chǎn)狗崽時(shí)的視頻畫(huà)面，由于學(xué)生觀看的視頻中的內(nèi)容是自身經(jīng)驗(yàn)中的空白，容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的關(guān)注和震撼，能夠直觀感受到人類與許多動(dòng)物相似的胎生動(dòng)物的特點(diǎn)。如果沒(méi)有這個(gè)直觀的畫(huà)面，學(xué)生的記憶中雖然可能有從書(shū)本或生活中獲得的母親生孩子、動(dòng)物產(chǎn)子等零散的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，但不能將這些經(jīng)驗(yàn)貫穿起來(lái)得到胎生的概念，這里放大的視頻畫(huà)面就具有強(qiáng)烈的視覺(jué)感和新鮮感，學(xué)生自然會(huì)特別關(guān)注。

難計(jì)數(shù)的突破—將“難計(jì)量”的實(shí)驗(yàn)精度提高

在小學(xué)科學(xué)的探究活動(dòng)中，經(jīng)常有一些定量的探究活動(dòng)，這些活動(dòng)對(duì)操作器材的要求都比較高，一旦器材不夠精確，整個(gè)實(shí)驗(yàn)就可能會(huì)功虧一簣，甚至給課堂帶來(lái)新生成的矛盾，影響課堂的教學(xué)進(jìn)度。在提高實(shí)驗(yàn)精確度的過(guò)程中，信息技術(shù)就大有作為的空間。例如，在《心臟和血液循環(huán)》的教學(xué)中，要測(cè)量一分鐘內(nèi)心臟的跳動(dòng)次數(shù)，我尋找了一款測(cè)量心跳的軟件，這樣會(huì)有效地避免學(xué)生找不到脈搏、找到了也計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的問(wèn)題。特別在計(jì)時(shí)類的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常有學(xué)生因?yàn)闀r(shí)間的測(cè)量與計(jì)數(shù)次數(shù)的不協(xié)調(diào)而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，教師可以用多媒體制作一個(gè)計(jì)時(shí)鐘展示在大屏幕上，讓學(xué)生只計(jì)數(shù)而不要顧忌計(jì)時(shí)的問(wèn)題，減輕負(fù)擔(dān)，更可以提高實(shí)驗(yàn)的精確度。特別是三四年級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)難以一心二用，即使采用小組合作的方式也難免出現(xiàn)操作失誤，所以將難以控制和計(jì)量的程序統(tǒng)一用多媒體課件來(lái)呈現(xiàn)不失為一種好方法。

看不到的突破——將“難體驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)空拓展

在科學(xué)教學(xué)中，由于課堂時(shí)間有限，許多實(shí)驗(yàn)只能展示其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，甚至有些周期長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)在課堂上根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的任何現(xiàn)象，如種子發(fā)芽、面包發(fā)霉等實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)在部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)的基礎(chǔ)上，借用信息技術(shù)，就可以解決。例如，在《巖石的變化》這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我制作了視頻，演示了一天、一周、一月、一年、百年、成千上萬(wàn)年巖石熱脹冷縮慢慢演變的歷程，這樣的視頻對(duì)學(xué)生課堂上的模擬實(shí)驗(yàn)是若干次的重復(fù)和延伸，這樣的視頻能為“巖石緩慢變化”提供證據(jù)和數(shù)據(jù)，對(duì)為什么課堂上我們的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有觀察到現(xiàn)象作出了合理的解釋，極大地拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)空內(nèi)涵。又如，在《觀察星星》這課教學(xué)時(shí)，可以采用一款星空軟件直接在教室里展示，當(dāng)?shù)厍蚝陀钪婵臻g呈現(xiàn)在學(xué)生面前時(shí)，那種視覺(jué)感直接撞擊人的心靈，也使得學(xué)生對(duì)同一個(gè)星座在不同時(shí)間的位置變化一目了然。

遠(yuǎn)時(shí)空的突破——將“難實(shí)現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)

對(duì)很多中小學(xué)生的調(diào)查顯示，很多學(xué)生認(rèn)為科學(xué)是一門非常嚴(yán)肅的學(xué)科，科學(xué)家就是白大褂和實(shí)驗(yàn)器材的組合形象，科學(xué)研究離我們很遙遠(yuǎn)。于是認(rèn)為小學(xué)科學(xué)課就是教師教學(xué)生一些簡(jiǎn)單的科學(xué)知識(shí)、生活常識(shí)，做一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。而一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)是不可能操作和理解的。但是擁有高速發(fā)展的信息技術(shù)的今天，一些以往在課堂上難實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)已可以在課堂開(kāi)展，并得到結(jié)果。例如，一位教師引導(dǎo)學(xué)生探究在光照、溫度、水分一定的條件下，如何在三種種子里選擇一種最適合的種子。傳統(tǒng)課堂完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)根本不可能，但這位教師提供了一款種子發(fā)芽篩選虛擬軟件，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作，親歷虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使不可能做的實(shí)驗(yàn)在虛擬環(huán)境中成為可能。由于這個(gè)學(xué)習(xí)軟件的設(shè)計(jì)非常智能化，操作又特別簡(jiǎn)單，學(xué)生一學(xué)就會(huì)，從而提高了實(shí)驗(yàn)的效率，使整個(gè)過(guò)程既完整又快捷。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得學(xué)生越來(lái)越能像科學(xué)家搞探究一樣投入學(xué)習(xí)，我相信，只要運(yùn)用得當(dāng)，信息技術(shù)一定會(huì)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)插上翅膀。同時(shí)，我還認(rèn)為，信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的最大意義不在于利用信息技術(shù)就可以代替實(shí)際操作，而在于開(kāi)發(fā)信息技術(shù)的一些有效特質(zhì)，實(shí)現(xiàn)融信息技術(shù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這樣的觀念轉(zhuǎn)變會(huì)避免以單一的信息技術(shù)全盤(pán)否定操作的傾向。