陳文琳

不得不說，現(xiàn)在的00后從小接觸平板電腦，手機(jī)等等數(shù)字設(shè)備，他們所接收到的信息是多樣的、豐富的，這也直接導(dǎo)致我們教師感覺到壓力，我們?cè)械闹R(shí)體系與儲(chǔ)備能不能滿足學(xué)生旺盛的求知欲和好奇心，可以說當(dāng)今信息社會(huì)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)可以稱之為“技術(shù)消融”的時(shí)代，誠然數(shù)字化不能全代替動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，有選擇地利用數(shù)字化技術(shù)，讓科學(xué)教學(xué)煥發(fā)生命光彩。

信息化技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，許多產(chǎn)品已經(jīng)可以如普通實(shí)驗(yàn)材料一般進(jìn)入科學(xué)課堂，為科學(xué)課堂服務(wù)；給老師越來越多的關(guān)于數(shù)字化技術(shù)的培訓(xùn)，為的是能合理利用數(shù)字化技術(shù)，服務(wù)于教學(xué)，讓教學(xué)煥發(fā)生命活力。

一、數(shù)字化技術(shù)類型

（一）傳感器

傳感器可以精確測(cè)量人的感官無法感知的物質(zhì)世界，或人感知了，但無法給

出精確量化的數(shù)據(jù)的世界。比如手機(jī)里安裝的cardiograph心電圖（四年級(jí)《測(cè)量呼吸與心跳》）、智能指南針（五年級(jí)《太陽和影子》）、谷歌星空（《看星座》）等等，這些智能化技術(shù)運(yùn)用于科學(xué)課，為科學(xué)課服務(wù)。

（二）模擬實(shí)驗(yàn)室

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，科學(xué)課是以探究為核心。學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)科學(xué)，

仿佛如緊箍咒一般。其實(shí)合理利用模擬實(shí)驗(yàn)軟件，可以讓科學(xué)課更具有趣味性。比如說“氣球和靜電”觀察電荷的得與失，讓學(xué)生能更清晰理解“靜電”。“模擬電路”（五年級(jí)《點(diǎn)亮小燈泡》）

（三）開放科學(xué)數(shù)據(jù)，虛擬現(xiàn)實(shí)軟件技術(shù)

提供一個(gè)相當(dāng)逼真和及時(shí)的數(shù)據(jù)分享與獲取，如“中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)”可以隨時(shí)查氣象信息（三下《關(guān)心天氣》），谷歌地球、虛擬天文臺(tái)等。

（四）互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)社區(qū)

可以營(yíng)造一個(gè)課堂內(nèi)容呈現(xiàn)、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋、交流、分享、協(xié)作，從而讓

學(xué)生盡可能形成知識(shí)的環(huán)境，如“翻轉(zhuǎn)課堂”。

二、如何巧妙運(yùn)用這些數(shù)字化技術(shù)

（一）數(shù)字化教學(xué)，“巧”設(shè)情境

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，學(xué)生對(duì)周圍的事物有著強(qiáng)烈的好奇心與求知欲，而這個(gè)好奇心與求知欲會(huì)驅(qū)使他們積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，探索大自然的奧秘。

比如說自選課程《可樂噴泉》，上課直接研究會(huì)讓學(xué)生摸不著頭腦，所以直接播放了一段網(wǎng)絡(luò)上的曼妥思扔進(jìn)可樂里有噴泉現(xiàn)象產(chǎn)生的視頻，非常壯觀，激發(fā)了學(xué)生探究為什么會(huì)產(chǎn)生“噴泉”的思考，為后續(xù)的探究實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。

（二）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，“巧”攻難點(diǎn)

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)不能代替學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，只是為了解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中不可能完成的任務(wù)。如果傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪鉀Q的問題，則沒有必要進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)；只有當(dāng)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)沒有辦法勝任科學(xué)的課堂教學(xué)，已經(jīng)不利于學(xué)生的成長(zhǎng)時(shí)，才有必要引入高科技手段，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的有效理解。

1.微小變顯著

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中所涉及的實(shí)驗(yàn)，按其形式一般分為：演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)三種。三者是相輔相成的，而前面兩種在科學(xué)課中運(yùn)用也是最廣泛的。演示實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)手段之一，它能讓學(xué)生在獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，更好地理解與掌握科學(xué)概念和規(guī)律，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力與分析能力。但是由于受到教學(xué)條件的限制，教師在操作演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象消失很快，比如在研究熱空氣上升冷空氣下降，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也就在一瞬間，學(xué)生由于距離較遠(yuǎn)而無法觀察清楚。長(zhǎng)此以往，學(xué)生也就失去了學(xué)習(xí)的興趣。

如在上四年級(jí)上冊(cè)，學(xué)習(xí)使用火柴的方法，火柴特別小，邊演示邊講解和演示與 “微視頻”結(jié)合的方式講解相比較，后者更容易讓學(xué)生學(xué)會(huì)劃火柴的方法。

筆者認(rèn)為在小學(xué)科學(xué)課上，實(shí)驗(yàn)材料的使用方法，比如“使用酒精燈”“正確使用火柴”“降落傘的制作”“秒表的使用”“正確使用彈簧秤”等等，可以巧妙借助數(shù)字化輔助幫忙，把不容易觀察到的現(xiàn)象“可視化”會(huì)起到事半功倍的效果。

2.模糊變清晰

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量由于精確度較低，獲得的數(shù)據(jù)差不多符合“標(biāo)準(zhǔn)答案”就算成功了，這是典型的假定量實(shí)驗(yàn)。這個(gè)時(shí)候就可以用數(shù)字化“傳感器”來替代，比如我區(qū)的教師在上《亮度和照度》這一課時(shí)，就借助了“傳感器”顯示具體的數(shù)值，更有說服力，讓學(xué)生感受到照度過低或者過高都對(duì)眼睛不利。

3.抽象變生動(dòng)

在科學(xué)課教學(xué)中，有的實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材的局限性或者沒有很高科技的器材作為輔助等因素，會(huì)使得實(shí)驗(yàn)難以有效開展，讓教學(xué)效果大打折扣。

比如說自主開發(fā)的課例《有趣的靜電》教師在上課時(shí)候說的正電荷和負(fù)電荷是個(gè)很抽象的概念，如果能借助模擬實(shí)驗(yàn)室軟件上的《衣服與氣球》進(jìn)行模擬，學(xué)生在玩的過程中發(fā)現(xiàn)電荷的得與失，能更加容易理解這課內(nèi)容。

4.煩瑣變簡(jiǎn)單

隨著數(shù)字化設(shè)備在科學(xué)課上的運(yùn)用越來越多，教師要牢記，數(shù)字設(shè)備不是課堂的主角，而是配角。在科學(xué)課上可以充分發(fā)揮數(shù)字實(shí)驗(yàn)室的“實(shí)時(shí)采集，實(shí)時(shí)處理”的優(yōu)點(diǎn)，及時(shí)分析出數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，如教授《關(guān)心天氣》這一課時(shí)，教師會(huì)要求學(xué)生每天記錄溫度，學(xué)生在記錄時(shí)就會(huì)只記錄數(shù)字，雖然很認(rèn)真，但是真正到分析數(shù)據(jù)的時(shí)候不夠形象生動(dòng)，教師不妨讓學(xué)生記錄在平板上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總，以折線圖的形式表現(xiàn)出來，這樣數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)會(huì)更容易讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)變化。

5.小眼看世界

在科學(xué)課上還涉及一部分需要實(shí)景觀察的內(nèi)容，比如說地球的地形和地貌、地表變遷、地球板塊、了解天氣云圖、看星座等等，完全可以不用演示文稿，直接扔給Google地圖，天氣網(wǎng)、Stellarium等等，帶領(lǐng)學(xué)生去各個(gè)地方去看，有利于解決傳統(tǒng)教學(xué)上以簡(jiǎn)單的圖片和錄像的形式的局限性，學(xué)生獲取的體驗(yàn)是不一樣的。

三、結(jié)語

傳統(tǒng)的動(dòng)手動(dòng)腦的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲得的體驗(yàn)是數(shù)字化時(shí)代不能替代的。但一部分當(dāng)我們傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無法完成的，數(shù)字化恰恰能填補(bǔ)這個(gè)空缺。本文列舉了數(shù)字化在科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用；把握一個(gè)度，數(shù)字化就能為科學(xué)課所用；相信在不久的將來，這樣的內(nèi)容和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材一樣，都會(huì)成為我們科學(xué)課實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)常態(tài)。

【作者單位：常州市博愛小學(xué) 江蘇】