信息化教学指导下的小学科学实验教学开展模式

引言

小学科学课离不开实验，这不仅是学生们掌握知识的重要方式，更是培养科学思维、动手能力和创新精神的关键。但以往的科学实验课存在不少问题，像是实验器材单一，上课形式固化，很多学生都提不起兴趣，学习效果不佳。而信息化技术给科学实验教学带来了转机。借助多媒体、虚拟现实这些新技术，不仅能打破时间和空间的限制，还能让教学资源变得丰富多样，课堂形式也更加新颖有趣。学生们的好奇心被充分调动起来，学习也更主动了。所以，小学科学教师们要多探索如何用好信息化手段，找到更合适的教学模式，提高课堂质量，培养出适应数字时代的创新人才。

一、信息化教学指导下的小学科学实验教学开展原则

（一）具象到抽象的原则

小学生大多习惯用形象思维认识世界，在科学实验教学里，善用信息化技术把实验现象直观展现，正是契合这一认知特点的重要原则。通过动态模拟、虚拟场景等手段，能将抽象的科学概念转化为生动可感的视觉画面，帮助学生跨越理解障碍。教学时应遵循“从具象到抽象”的渐进逻辑，避免过度依赖技术而脱离科学本质，确保信息化手段与实验探究紧密结合，既降低学习门槛，又能激发学生主动思考，真正让技术成为搭建科学认知的有效桥梁。

（二）双向互动原则

课堂互动本应是师生间的双向交互，而信息化教学恰恰为这种互动创造了更多便利。在实际教学中，需遵循“以生为本、适度使用”的原则，借助在线平台、互动软件等工具，搭建多维交流场景【1】。教师要善用即时反馈功能，敏锐捕捉学生学习难点，及时答疑解惑；同时引导学生通过线上协作，分享见解、共解难题。但要注意，技术只是辅助手段，不能喧宾夺主，应始终围绕促进学生深度参与、培养合作能力的目标，让信息化真正服务于课堂互动的提质增效。

（三）自主探究原则

培养探究能力是小学科学实验教学的核心任务。运用信息化教学时，需秉持“资源辅助、自主探究”的原则。教师应精选网络资源，提供科学前沿案例、拓展知识，激发学生好奇心，但不过度干预。鼓励学生利用数字工具自主查阅资料、设计实验方案，用数据处理软件分析现象，让技术成为探索的“脚手架”而非“拐杖”。同时把握好指导分寸，既保障探究方向，又充分尊重学生的主体性，真正实现从被动接受到主动发现的转变。

二、信息化教学指导下的小学科学实验教学开展模式

（一）微课辅助预习模式

微课以其短小精悍、内容聚焦的特性，成为小学科学实验教学预习环节的得力助手。想要充分发挥微课的优势，教师需掌握一套行之有效的实践策略。在制作微课时，教师首先要吃透实验教学目标与重难点，精准提炼核心内容。比如在“土壤的成分”实验微课中，可将复杂的实验步骤拆解成“取样—分层—分离—检测”几个关键环节，用简洁明了的方式呈现。而呈现形式上，则可以采用“动画演示 ^⋅+ 实拍操作 + 语音讲解”相结合的方式，也就是先用动画模拟土壤分层的微观变化，直观展示水分蒸发、有机物分解的过程，然后再穿插真实实验操作画面，演示酒精灯、漏斗等仪器的正确使用方法，同时用醒目的字幕标注安全注意事项。并且为了提升学生的观看兴趣，教师还可以设计一些互动小环节，比如在微课结尾提出一两个引导性问题，鼓励学生带着思考进入课堂 [2] 。此外，教师还可以提前将微课发送到班级群时，并附上一份简易的预习任务单，让学生带着问题观看，例如“记录实验过程中的三个关键步骤”“思考加热土壤时产生的白烟是什么”。通过这样的预习设计，学生能提前熟悉实验流程与原理，带着准备进入课堂，不仅能跟上教师的教学节奏，还能在实际操作中更加得心应手，显著提升课堂教学效率。

（二）虚拟仿真实验模式

虚拟仿真实验技术可以模拟真实的实验场景与过程，为小学科学实验教学提供全新的教学手段。对于一些受时间、材料等因素限制难以组织开展的实验，或者是有一定危险的实验，虚拟仿真实验技术便有着十分突出的优势。如在学习“火山喷发”的原理这部分内容的时候，因为真实的火山喷发场景很难再现，而且有着很大的安全风险。为此，教师可以借助虚拟仿真实验软件进行火山喷发过程的模拟，让学生直观的观察岩浆的流动、火山灰的扩散等现象，了解火山喷发的原因和过程。在这一过程中，学生还能自主调整实验的参数，观察不同条件下火山喷发的差异等。同时，在虚拟仿真实验技术的支持下，学生还能反复的进行实验操作，及时纠正错误，有效加深他们对课程知识的理解，提高学生的综合能力与素养。

（三）线上线下混合式教学模式

在小学科学实验教学中，线上线下混合式教学模式正成为突破传统局限的创新路径。它巧妙融合线上资源的便捷性与线下教学的互动性，形成“双线联动”的教学闭环。在构建该教学模式时，课前预学环节，教师可以搭建“数字资源包+任务驱动”的线上体系。除了推送实验重难点的微课，还可以设计交互式任务。像是在“种子萌发条件”实验前，通过平台发布虚拟种植游戏，让学生调整变量自主探究，同时提交猜想表单，为课堂实验奠基。而课中则可以采用“线上工具赋能线下实践”的融合策略。以“电路连接”实验为例，教师实时收取学生设计图并投屏研讨，线下开展“故障电路抢修”挑战赛，学生同步在讨论区上传问题与思路，形成“线上讨论—线下验证”的探究循环。课后则需要构建“云端拓展+实体实践”的双线评价体系。教师可以发布“家庭科学小实验”任务，学生录制视频上传。并且还可以再线下举办科学博览会，结合 AR 技术实现“扫码看原理”的交互体验。这种模式通过线上线下有机衔接，既提升实验教学效率，又培养学生的跨媒介科学素养。

（四）智能实验设备辅助教学模式

小学科学实验对学生能力和设备环境要求较高，部分实验因器材短缺或环境限制难以开展，而智能实验设备的引入正改变这一现状。这类设备自动化程度高、数据采集精准，为实验教学带来新可能。就像“种子萌发的条件”实验，过去学生手动记录温湿度，不仅效率低还容易出错【3】。现在用智能温湿度传感器，能实时采集实验全程数据，同步传到电脑或平板上。学生通过数据分析软件，直观看到温湿度变化曲线，轻松掌握环境对种子萌发的影响。并且当学生们亲手操作智能设备，看着屏幕上实时跳动的数据，科学探究的兴趣一下子就能被点燃。促使他们在精准的数据支撑中体验科学探究的乐趣。

三、结语

综上所述，信息化教学的应用，可以让小学科学实验变得更加丰富、高效。在教学实践中，通过遵循具体到抽象原则、双向互动原则、自主探究原则，并借助微课预习、虚拟仿真实验、线上线下混合教学等模式，能破解传统实验资源有限、形式单一等问题，提升教学质效，培养学生科学素养与创新实践能力，为小学科学教育带来发展新机遇。

参考文献

[1]刘文涛.信息化时代下的小学科学实验课教学探究[J].小学教学设计,2024(S01):143-144.

[2]李友昌.信息化视野下小学科学教学模式探究[J].中国新通信,2024,26(24):230-232.

[3]周旭晨.核心素养下小学科学信息化教学探究[J].试题与研究,2021,000(001):P.1-1.

[4]王丽娟 . 浅谈小学科学实验教学中信息化技术的应用策略 [J]. 科学咨询 (教育科研),2023(07):108-109.