☉王 謙
近年來,隨著素質(zhì)教育的不斷深化,小學教育的革新步伐不斷加快,教學模式也從之前的單一化向多元化及制度化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的小學科學課堂往往是教師的“一言堂”,久而久之打壓了學生的積極性,不利于其核心素養(yǎng)的培育?,F(xiàn)代教育技術(shù)的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀,為小學科學教學注入新的活力。所謂現(xiàn)代教育技術(shù),主要是指依托信息化技術(shù),使傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔坌驼n堂。借助現(xiàn)代教育技術(shù)能激發(fā)學生科學實驗興趣,提高其對科學實驗的認知與了解。因此,小學科學教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)教學觀念,認識到現(xiàn)代教育技術(shù)的教學優(yōu)勢,與時俱進,不斷創(chuàng)新,為學生構(gòu)建生動、趣味的實驗課堂,提升實驗教學效率。
小學科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,需要學生通過親自操作加深對理論知識的理解。有研究表明,人類的思維活動是建立在感性材料之上的。小學生正處于成長階段,對事物的認知仍處于感性層面。為了實現(xiàn)從感性認識到理性認知的轉(zhuǎn)變,科學實驗起到了至關(guān)重要的作用。利用現(xiàn)代教育技術(shù),能夠幫助學生更好地理解實驗結(jié)果;通過直接接觸、微縮宏觀世界,能夠打破學生的固有認知,調(diào)動學生的參與性??偟膩碚f,現(xiàn)代教育技術(shù)主要以現(xiàn)代信息化技術(shù)為主,將靜態(tài)與動態(tài)模式相結(jié)合,用圖文并茂的形式呈現(xiàn)理論知識,使學習變得生動有趣。[1]
小學生在剛開始接觸科學科目時,會表現(xiàn)出極大的興趣。尤其在實驗課中,很多學生愿意通過動手操作來探索其中的奧秘?,F(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用加強了學生與課堂的聯(lián)系。教師使用多媒體技術(shù)展示更多內(nèi)容,能使學生鞏固與深化課內(nèi)知識,使學生在親自體驗的過程中增強實踐操作能力,實現(xiàn)“做中學”。因此,教師要摒棄科學實驗不重要的傳統(tǒng)觀念,要認識到語言再完美、授課的方式再突出,也比不上用事實說話,要利用好現(xiàn)代教育技術(shù),豐富教學資源,讓學生想實驗、敢實驗、會實驗。
小學科學實驗教學以實踐為導向,強調(diào)實踐操作的必要性與重要性。學生在學習科學知識時,不能僅局限于教材和課堂。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)相關(guān)生活情境,營造生動活潑的課堂氛圍。學習情境的創(chuàng)設(shè)是為了讓學生對學習有全面的了解,情境的內(nèi)容設(shè)計并不是毫無依據(jù)的,必須建立在學生已有認知和生活基礎(chǔ)上,且與教學內(nèi)容相契合。教學情境的核心要始終圍繞教材內(nèi)容,但絕對不是簡單地重復和生搬硬套,而是要將生活事件與教學內(nèi)容相結(jié)合,取材的生活事件也應(yīng)貼合教學主題。同時,教師在創(chuàng)設(shè)教學情境時,也應(yīng)融入符合當下環(huán)境的問題,從而引起學生的思考。[2]
近年來,現(xiàn)代教育技術(shù)為教育教學活動的開展帶來了諸多便利。對此,在科學實驗教學中,教師也應(yīng)與時俱進,加強對現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,將平面化的文字信息轉(zhuǎn)化為直觀、形象的圖片或視頻,創(chuàng)設(shè)生動的教學情境,始終以培養(yǎng)學生獨立思考的能力為主要目標,帶領(lǐng)學生走進情境,感受到科學知識的魅力,進而產(chǎn)生主動探究的意愿。
例如,在《時間的測量》一課中,本節(jié)課的教學目標是讓學生通過實驗感知1分鐘的長短,進而合理估計10分鐘、30分鐘、45分鐘、1小時的時長。在課前導學環(huán)節(jié)中,教師創(chuàng)設(shè)問題吸引學生注意,例如:“同學們,你們?nèi)绻豢寸姳砟芊裰罆r間呢?”“在古代可沒有這么先進的技術(shù),那么大家想知道古人是怎么計算時間的嗎?”當教師拋出問題后,學生能迅速進入思考狀態(tài),積極回答教師的問題。此時,教師再借助多媒體技術(shù),為學生展示沙漏、日晷、水鐘的相關(guān)圖片,并引導學生思考:“日晷和水鐘是怎么記錄時間的?”“除了這幾種計時方法還有其他的方法嗎?”“現(xiàn)代人還有哪些計時途徑呢?”……接著為學生播放相關(guān)小視頻,為學生展示日晷的制作流程等。最后,鼓勵學生以小組為單位,共同探究和制作古時的計時器。在實驗結(jié)束后,要求各小組成員撰寫實驗報告,以此深化對該課內(nèi)容的認識,進一步掌握并鞏固有關(guān)科學知識。
從上述案例中可以看出,利用現(xiàn)代信息技術(shù)可彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足,豐富和拓展教學內(nèi)容,為學生帶來多樣的感官體驗,進而有效激發(fā)其好奇心和求知欲,使其產(chǎn)生主動探究的意愿,讓實驗教學達到事半功倍的效果。
微課就是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)教學資源的共享。其有相對明顯的特點,以視頻的方式為主,直觀表達了課程內(nèi)容,讓一些復雜的概念不再難以理解。小學科學實驗教學的難點就是如何提高學生注意力。小學階段的學生天性活潑好動,明顯對理論的學習興趣不足。但科學實驗必須要圍繞一定的理論基礎(chǔ)展開。利用微課視頻,可將知識以圖文并茂的形式進行展現(xiàn),讓學生以充沛的精力投入科學實驗和理論學習之中。從目前的小學科學實驗教學現(xiàn)狀來看,由于受到課堂時間的限制,很多實驗往往只能做一次,不利于學生舉一反三能力的培養(yǎng)。為此,教師可以將實驗過程制作成微課視頻,讓學生可以在課后反復觀看,記錄實驗的重點內(nèi)容。
例如,在《觀察礦物的硬度、條痕、顏色》實驗中,很多學生對實驗流程不了解,操作中猶如“盲人摸象”,不清楚具體要完成哪些步驟或達到什么目的。對此,教師可在實驗前,制作實驗操作所需要的具體步驟及操作流程內(nèi)容,通過剪輯壓縮成短小的視頻先發(fā)給學生,幫助其明確接下來的實驗操作方向和目標,進而順利完成實驗任務(wù)。
微課的優(yōu)勢就在于能清晰直觀地表達某一堂課的內(nèi)容。雖然每一組實驗主題不同,但微課中的教學內(nèi)容都緊緊圍繞主題展開,表現(xiàn)形式和內(nèi)容也相當豐富??梢哉f,微課具有“短小精悍”的特點,能在有限時間內(nèi)迅速找到實驗的重點,使課程得以有效開展,保證課堂效率和質(zhì)量的提升。[3]當然,教師制作微課視頻時,應(yīng)把握微課的重點,即短小精美、突出主題、目標明確,且有針對性,以滿足學生的學習需求。
一般情況下,開展科學實驗往往會消耗大量的時間,為了保證課堂效率,可利用現(xiàn)代信息技術(shù)呈現(xiàn)實驗的全部過程。學生在觀看視頻時也會反復思考。在此之前,教師應(yīng)設(shè)計問題讓學生帶著問題觀看視頻,從而更好地幫助學生掌握實驗操作的基本方法和細節(jié),用不同方式加深學生印象。多媒體技術(shù)是連接學生與課堂之間的橋梁,要根據(jù)學生的需求化靜為動,幫助學生充分感知實驗,并在此基礎(chǔ)上提高其綜合應(yīng)用能力。實踐證明,當學生對知識的感知越深,其學習能力也就越強,對概念的掌握也就越牢固。
例如,在《種子發(fā)芽》實驗課中,由于種子發(fā)芽容易受到外界環(huán)境的影響,實驗具有不確定性和風險性。而運用多媒體技術(shù)展示種子發(fā)芽的過程,能避免諸多未知風險,強化實驗的可靠性。首先,教師應(yīng)深入研讀教材,突出實驗重點,有目的有針對性地設(shè)計課件,通過動態(tài)演示功能全方面呈現(xiàn)種子的發(fā)芽生長過程,并邀請學生近距離觀看。與此同時,教師根據(jù)多媒體課件展示的對比實驗,與學生一同探究種子發(fā)芽的必備條件,并引導學生以小組合作的方式展開分析討論,進一步深化對該課知識的理解。
由此可見,多媒體技術(shù)不僅能有效解決特殊實驗的風險,也能培養(yǎng)學生的科學探究精神。教師應(yīng)正確處理多媒體技術(shù)與實驗教學、與學生之間的關(guān)系,以尊重學生認知規(guī)律為主,制作出合適、有效且充滿趣味性的多媒體課件。
科學實驗中涉及許多實驗器材,因受到空間限制,導致在某些實驗中無法使用特殊器材??茖W實驗操作必須按照規(guī)定規(guī)范操作,錯誤的操作不僅無法達到實驗目的,有時還會造成安全事故發(fā)生。一些科學實驗需要用到酒精燈等危險系數(shù)較高的實驗器材,對學生的操作能力要求較高。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的深入,因其具有模擬、虛擬特點,教師可以利用這一點引導學生在電腦上進行操作,讓學生了解了基本的實驗操作方法和注意事項后,再進行實際操作。這樣既保護了學生的實驗積極性,又拓寬了現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用范圍,避免實驗安全事故發(fā)生,為學生營造安全的探究環(huán)境。[4]
例如,在《酒精燈的使用》實驗教學中,教師設(shè)計動畫展現(xiàn)操作過程之后,邀請學生參加“我會使用酒精燈”的小游戲,游戲包括以下幾個內(nèi)容:“用嘴吹滅酒精燈”“用火柴點燃酒精燈”“往酒精燈瓶內(nèi)添加1/2的酒精溶液”“用一盞酒精燈點燃另一盞酒精燈”等。在每個圖片下方設(shè)置紅綠按鈕,紅色代表錯誤,綠色代表正確。如果學生選擇了“用酒精燈點燃另一盞酒精燈時”,靜態(tài)畫面變?yōu)閯討B(tài)畫面,視頻中的酒精燈傾斜到一定角度后,瓶內(nèi)的酒精灑出,落在下方的酒精燈上,點燃了實驗桌面,宣告實驗失敗;而當學生選擇正確的操作方法后,電腦會給予其鼓勵。當學生熟悉基本操作流程后,教師再帶領(lǐng)其有序展開實際操作。
任何科學實驗都有一定的危險性。小學生的安全意識較弱,做實驗時往往抱有僥幸心理。教師必須先知而后行,盡最大努力確保學生的安全,借助信息技術(shù)讓學生意識到科學實驗的重要意義,以此規(guī)范其不合理的操作行為,既提高了實驗效率,又可以幫助學生樹立正確的科學實驗觀念,一舉兩得。
科學知識大都有著抽象性的特點,若只是一味講解晦澀難懂的理論知識,很難確保學生的學習效率。要知道,科學知識來源于生活又被廣泛應(yīng)用于生活中,因此在具體教學中,教師要將科學實驗與現(xiàn)實生活相聯(lián)系。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)化與進步,智能化手機作為人們?nèi)粘I缃还ぞ?,也被利用于科學教學中,例如科學DV便是一種新型的教學工具,其主要是利用手機對實驗過程進行拍攝的學習方式??茖WDV的操作主要分為幾個步驟,首先,拍攝實驗設(shè)計、實驗操作、實驗結(jié)論和學生心得體會;然后,通過后續(xù)的剪輯將重點內(nèi)容串聯(lián),最終以視頻方式呈現(xiàn)。
例如,在《改正液的危害》實驗課中,教師為學生分配好實驗小組,保證每一個小組分工明確。之后準備實驗器材:改正液、透明塑料瓶、蚊蟲等。在其中一個塑料瓶中裝滿改正液,瓶蓋處鉆出幾個小孔,再將蚊蟲放入瓶中。另外一個塑料瓶不需要涂改正液,直接鉆好小孔放入蚊蟲。十分鐘后,打開瓶蓋觀察蚊蟲的狀態(tài)。學生發(fā)現(xiàn)裝有改正液的瓶中蚊蟲早已死亡,而另一個瓶中的蚊蟲有生命跡象。對此,為了證實改正液的危害性,學生通過查閱資料了解改正液中的化學成分,證明自己的猜想。教師要求學生要全程拍攝實驗過程,在課后觀看中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的不足,積極進行自我整改。通過科學DV,學生能在實驗的基礎(chǔ)上進行拓展訓練,提高創(chuàng)造能力。
綜上所述,在素質(zhì)教育的大背景下,小學科學教師要想改變教學模式,必須依靠現(xiàn)代教育技術(shù),將其真正融入日常的教學中,利用現(xiàn)代教育技術(shù)教會學生制定完整的實驗計劃,最大程度發(fā)揮學生的主觀能動性。當然,現(xiàn)代教育技術(shù)作為教學資源的一種,其本質(zhì)也是輔助教學工具。對此,教師在利用現(xiàn)代教育技術(shù)時應(yīng)加以思考,正確對待其與傳統(tǒng)教學之間的差異與矛盾,將二者較好地融合起來,發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)對教學的促進作用,進一步提升小學科學實驗教學的質(zhì)量和效率。