浅谈信息技术与小学科学实验教学的深度融合

引言：随着时代的进步，信息技术在各学科教学中应用日益广泛，小学科学教学也不例外，信息技术能极大激发学生的学习兴趣，提升学习效率与质量。通过多媒体、虚拟现实、在线互动平台等技术手段，学生可在更直观、生动的环境中开展科学探究，从而深化对科学知识的理解。而实验教学作为科学教学中的重要组成部分，也越来越需要与信息技术深度融合，结合我多年一线教学的实际，具体来谈一谈两者之间的融合。

刚参加工作时，因条件有限，科学实验教学中信息技术应用极少。我每日在仪器室与实验室间奔波准备实验、指导演示，却常感力不从心：小学生好奇心强、自控力弱，实验演示时总擅自操作，导致误操作，得出很多错误结果。在观察洋葱表皮实验中我就遇到了类似问题，学生初次见到显微镜，那兴奋之情溢于言表，还没等我讲解，一个个就玩得不亦乐乎，完全没在乎我讲解如何使用，怎么自己制作洋葱切片，导致实验效果一塌糊涂，我一个一个到座位指导，顾此失彼，应接不暇，等到下课铃时还一堆学生在喊：“ 杨老师，帮我看看！” ，成功者寥寥无几。我冥思苦想，怎么解决这些个问题呢？我请教同事，有的说要严厉点，做到令行禁止；有的说要让学生养成良好的实验习惯，但是我不想压抑学生天性，于是我又到图书室查阅相关资料，在《专注的惊人力量》一书中，我看到了这样一个方法：用更新奇的事情来吸引孩子们的注意力。于是我想到当时学校唯一能用到的一台老式幻灯机，我连夜制作了两张幻灯胶片，一张显微镜的使用幻灯胶片，一张洋葱表皮切片制作的幻灯胶片，当我抱着大大的幻灯机走进实验室时对另一个平行班进行教学时，学生一下就被我手中的大家伙吸引了，当我把二张幻灯片分别投影到屏幕上时，学生被彩色的幻灯片深深吸引，不知不觉就记住了切片的制作和显微镜的使用，全班32 位学生有29 位观察到了显微镜下的洋葱表皮细胞，还兴致勃勃的与我制作的灯片作对比，派头十足，另外 3 名同学也在同学的帮助下完成实验，跟另一堂课比我看到了天壤之别，也就是从这个时候起，我就在我的实验课堂上频频使用信息技术，并乐此不疲。可见即便是最简单的信息技术与科学实验融合，也能将简单机械、枯燥的实验讲解变得生动有趣，让实验步骤、方法、重点、难点由抽象化变成具象化，让学生兴趣盎然，从而让实验课堂更高效、更灵动。

在教学酒精灯使用的实验教学中，我精心研究教材，认真完成备课，充分准备实验器材，在实际教学中孩子们也学得有滋有味，但我在教学熄灭酒精灯的方法时，处于安全考虑我再三强调不能用嘴吹灭酒精灯，但是在使用酒精灯做完实验后，12 组同学仍然有4 组同学是用嘴吹灭酒精灯的。我一着急就有点激动，就听几个同学小声嘀咕：“ 平常过生日时吹蜡烛养成习惯了，一下子没改过来！” “ 我也吹灭了也没见有什么严重后果呀？”课后，我首先查阅资料了解到：当用嘴吹灭酒精灯的时候，有可能会出现：1、由于往灯壶内吹入了空气，灯壶内的酒精蒸汽和空气在灯壶内迅速燃烧，形成很大气流往外猛冲，同时有闷响声，这时候就形成了“ 火雨” ，造成危险。2、酒精易挥发，挥发后的酒精和空气的混合气体可以燃烧和爆炸，用嘴吹的话，可能使高温的空气倒流入瓶内，引起爆炸。但我要如何才能让学生知道这个错误动作危害的严重性，总不能让他们吃一亏长一智吧？我灵机一动，能不能借助信息技术将这一有可能发生的虚拟场景现实化来加深学生印象，达到教学的目的，我在网上搜索，但是没有找到相关爆炸视频，我求助网友，还真有一个网友传来一段吹酒精灯引起爆炸的模拟实验视频，再次上实验课时，我将这段视频首先放映给了学生观看，学生吓得直吐舌头，都捂着胸口说：“ 下次再也不敢了！” “ 下次一定要记得！”课堂中熄灭酒精灯熄灭酒精灯时大家都严格按照要求规范操作，有一个孩子因为习惯性动作准备吹时，同组的同学比我都紧张，制止得比我都坚决。可见，信息技术与科学实验的深度融合，能将实验中错误操作导致后果通过信息技术真实呈现，一个案例警醒，胜过教师三番五次强调，能在孩子心中从小种下安全操作的种子，防患于未然，确保实验教学的安全性。

在教学五年级上册种子发芽实验中，我不断思考、琢磨，课堂上研究影响种子发芽的条件，设计种子发芽的对比实验，这些都没问题，但课堂上却不能得到实验结果，虽然布置回家继续观察、记录也是可行的，但我总觉得这样没办法给学生留下深刻的印象。这个时候我又想到了信息技术，我借助网络搜索到了别人用信息设备记录的已完成实验的过程，还通过剪辑进行了精简，将原本需要几天才能得出的实验结论在当堂课就真实呈现了；将原本不可能记录完全的整个的实验现象全面的、精准地展现。实验课上，我将这段视频一放，配上视频自带的讲解，学生听得可认真了，对照视频查找自己实验设计的缺陷，分析为什么会这样，小组讨论得有声有色，还有同学对自己种的种子万分期待，期待看到会不会和视频演示的结果一样，教师也肯定这一部分同学的实践探究精神，鼓励所有学生还是继续观察自己种下种子，来验证试验结果。我把这个应用和我们学校科学组一讨论，大家都纷纷用起来，解决一部分实验周期较长，如面包发霉的实验周期大约需要 1-3 天，种植凤仙花的实验周期大约需要六个月，对此类实验，教师应当适当地调整教学策略，将重点放在实验步骤上。借助信息技术，教师可以制作动画，设计演示实验，模拟实验现象。这样，教师就能缩短实验教学的周期，提升实验教学的效率。

在教学三年级下册测量水的温度时，我也按照科学对比实验的方法在两个平行班进行了一个比较，一个班就是按照常规的实验方法教学，连续测量十分钟内几种不同温度水的温度并记录，整个课堂气氛还算可以，学生最后总结规律时效果不是很好。而第二个班我则做了一定调整，我自己在希沃白板上设计了一个分组记录的动态电子表格，每组派一名学生通过点击屏幕上相应的数字来记录实验数据，所有实验数据记录完整后每组自动生成一个各自的曲线统计图，给我的感觉就是，一旦当信息技术真正融入到实验课堂中，学生的积极性充分的被调动起来，课堂活起来了！学生的思维更灵动了！学生总结规律时都妙语连珠又切中要害，让课堂的效率得到了极大的提高。

结语：现在，各个学校的实验室条件日益完善，为我们科学教师融合信息技术提供了充足的条件，但也有部分学校科学教师信息技术能力不足，导致仍旧沿用原来的方法，空有强大信息武器而置之不用，我们要加强对这部分教师信息技术培训，提升教师的信息技术应用能力，让信息技术与科学实验深度融合起来。但我们也不提倡本末倒置，完全依赖信息技术，而将教师直观演示和讲解弱化或者放弃，毕竟实验教学首要锻炼的是学生的动手能力和操作能力，直观的演示实验是不可替代的。总之，信息技术与小学科学实验教学的深度融合，不仅能够提高学生的学习兴趣和效率，还能培养学生的创新能力和信息素养。面对挑战，学校和教师应积极采取措施，充分利用信息技术的优势，为学生提供更加优质的科学教育。