現(xiàn)代信息技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

1、現(xiàn)代信息技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用信息技術(shù)的發(fā)展給我們的教育環(huán)境帶來(lái)翻天覆地的變化，也給小學(xué)科學(xué)的教學(xué)提出了更高更新的要求?？茖W(xué) 課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，但它離不開(kāi)現(xiàn)代信息技術(shù)的輔助?，F(xiàn)代信息技術(shù)和科學(xué)課的整合，可以激發(fā)學(xué)生的 學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效率；網(wǎng)絡(luò)上豐富的教學(xué)資源也可以突破有限的教仔內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生將生活經(jīng)驗(yàn)帶入 課堂，引發(fā)學(xué)習(xí)欲望，喚醒創(chuàng)新意識(shí)；先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，讓學(xué)牛獲得更加精準(zhǔn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精 神；先進(jìn)的學(xué)習(xí)軟件的運(yùn)用，可以幫助學(xué)生突破教學(xué)中的重難點(diǎn)；還能不斷拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。一、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)變定性實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn)科學(xué)課中有很多實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn)，學(xué)生

2、通過(guò)觀察、測(cè)量、調(diào)查、統(tǒng)計(jì)等定量研究，統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得 出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但現(xiàn)實(shí)的課堂教學(xué)中往往山于受實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)環(huán)境及學(xué)生的操作失謀等因索的影響，一些 科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)只能做成泄性實(shí)驗(yàn)。即使做泄晴實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生獲得數(shù)據(jù)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)課差，無(wú)法獲得止確的科學(xué)結(jié) 論，最后教師只能牽強(qiáng)附會(huì)的讓學(xué)生硬性記住一些科學(xué)結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)就喪失科學(xué)探究的價(jià)值，不利于學(xué)生形 成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神?，F(xiàn)代信息設(shè)備輔助教學(xué)，可以變定性實(shí)驗(yàn)為定呈實(shí)驗(yàn)，幫助小學(xué)科學(xué)教學(xué)解決不少難點(diǎn)。 數(shù)字化教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分為三個(gè)部分：傳感器（探頭）、采集器、計(jì)算機(jī)軟件。其中包括與科學(xué)課教學(xué)聯(lián)系緊密的： 磁場(chǎng)傳感器、聲咅傳感器、壓強(qiáng)傳感器

3、、溫度傳感器、速度傳感器等。傳感器將原本實(shí)驗(yàn)屮看不到的現(xiàn)象用精確 的數(shù)據(jù)、可視化的圖表表示出來(lái)，能幫助學(xué)牛更準(zhǔn)確地得到數(shù)據(jù)和結(jié)論。如在教學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“制作一個(gè)太陽(yáng)能 熱水器” i課，要求學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能熱水器帶到太陽(yáng)光下，測(cè)i測(cè)，比-比，看誰(shuí)制作的太陽(yáng)能熱水器 升溫效能最好。如果按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法操作，會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題：如有些溫度計(jì)z間本來(lái)就存在一些誤差，導(dǎo)致 有些組的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確：太陽(yáng)光的強(qiáng)度也不穩(wěn)定，一會(huì)兒晴，一會(huì)兒陰。這些不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，影響實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。 因此我們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，將常用的玻璃溫度計(jì)用“數(shù)顯溫度傳感器”代替，用強(qiáng)光燈泡作為發(fā)光光源代替太 陽(yáng)光。數(shù)字溫度傳感器的高靈敏性和

4、燈光照射強(qiáng)度的穩(wěn)泄性，使學(xué)生測(cè)得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科 學(xué)冇效性。又如在教學(xué)“保護(hù)我們的聽(tīng)力”時(shí)，第一個(gè)環(huán)節(jié)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是噪音，教師可以利用采集聲音強(qiáng) 弱的傳感器在校園里進(jìn)行測(cè)量，如在學(xué)校食堂里的音量，課間教室里的音量,同學(xué)們安靜寫(xiě)作業(yè)時(shí)教室里的音量 等，教師通過(guò)出示這些數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生真實(shí)地感受到什么是噪?yún)鹨约霸雲(yún)鸾o我們生活帶來(lái)的影響。第二個(gè) 環(huán)節(jié)，要求學(xué)生利用生活中的材料，比一比哪種材料能使發(fā)聲罐發(fā)出的聲咅輕一些，同學(xué)們就帶來(lái)了報(bào)紙、毛巾、 泡沫塑料等材料，分別用這些東汕包在發(fā)牛罐的外而，聽(tīng)一聽(tīng)發(fā)聲罐發(fā)出聲咅的強(qiáng)弱。但是整個(gè)教室的聲咅都比 較哦雜，很難區(qū)分哪種材料隔音效

5、果好。我們也在這個(gè)環(huán)節(jié)用上測(cè)量聲音強(qiáng)弱的傳感器，通過(guò)數(shù)值的顯示，學(xué)生 就可以淸楚地認(rèn)識(shí)到哪種材料的隔音效果好，從而輕松地得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。類似的技術(shù)變定性實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn), 讓科學(xué)課丈驗(yàn)更加精確且具有說(shuō)服力，從而有效的幫助學(xué)生建立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)耕神。二、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)有效進(jìn)行“虛擬實(shí)驗(yàn)”“虛擬實(shí)驗(yàn)”就是一套借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的計(jì)算機(jī)應(yīng)川軟件系統(tǒng)。堆擬實(shí)驗(yàn)有四大特點(diǎn)：1. 突破了空間的約束，可以向?qū)W生展示宏觀或微觀的現(xiàn)象，避免教室對(duì)學(xué)生在場(chǎng)地匕的約束;2.超越了時(shí)間的限制， 它可以在很短的時(shí)間內(nèi)向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)幾百年甚至兒千年的現(xiàn)象；3.虛擬實(shí)驗(yàn)具有高安全性，避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中

6、的 爆炸、起火、灼傷等安全事故；4.隨時(shí)隨地可以使用，不受時(shí)間和空間的限制。1虛擬實(shí)驗(yàn)是對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué) 的有效補(bǔ)充。教材中的有些實(shí)驗(yàn)真正開(kāi)展起來(lái)是有一定危險(xiǎn)性的，因此我們可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)達(dá)到比較理想的教 學(xué)效果。比如：在教學(xué)“巖石會(huì)改變模樣嗎”這一課時(shí)，第一個(gè)環(huán)節(jié)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到溫度的變化會(huì)改 變巖石的模樣。在傳統(tǒng)教學(xué)中教師讓學(xué)生用銀子夾看一塊石頭，先在酒精燈上加熱，然后把石塊放入冷水中，反 復(fù)做兒次后，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)右塊會(huì)有一些碎屑掉在裝有冷水的燒杯中，就證明了溫度的改變會(huì)影響巖石的樣子。但 實(shí)際操作常帶來(lái)安全隱患，加熱時(shí)，巖石會(huì)突然直接炸裂，很容易燙傷學(xué)生。若能使用“溫度對(duì)巖石的改變&

7、quot;的 “虛擬實(shí)驗(yàn)”軟件，學(xué)生通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)便可以清晰地看到巖石在冷熱溫度的交替屮產(chǎn)生的變化，從而也能有效地 幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到“溫度的改變可以改變巖石的模樣”。乂如教學(xué)“簡(jiǎn)單電路”這-課，也可利用虛擬軟件“電路”， 先讓學(xué)生嘗試著虛擬連接，利用導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、小燈泡等元件虛擬點(diǎn)亮-盞小燈泡。在虛擬實(shí)驗(yàn)中成功后，再進(jìn)行 實(shí)際的操練，一方面鍛煉了學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)也能避免學(xué)生在直接進(jìn)行操作時(shí)的短路 連接，避免了對(duì)電路元件的傷害?？茖W(xué)課中，因?yàn)楦鞣N客觀的原因，很多的實(shí)驗(yàn)不能真實(shí)有效的開(kāi)展，而“虛擬 實(shí)驗(yàn)”的軟件正好彌補(bǔ)了這方面的不足，它為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)打開(kāi)了一片新天地。三、運(yùn)用現(xiàn)

8、代技術(shù)有效突破教學(xué)重難點(diǎn)科學(xué)課上有些知識(shí)非常抽象，光靠老師課堂上講解，很難幫助學(xué)生建立正確的概念。若能恰到好處地用好一 些學(xué)習(xí)軟件，就能有效的幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)。如在六下“宇宙”單元'在星空中（二）”，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)春夏 秋冬四個(gè)季節(jié)的典型星座。教科書(shū)是讓學(xué)生利用活動(dòng)星圖對(duì)照真實(shí)的天空來(lái)進(jìn)行觀察，學(xué)生觀察也不是特別清晰, 因此觀察的積極性也不是特別高。若能引導(dǎo)學(xué)牛應(yīng)用一些觀星軟件，相信能為學(xué)牛降低難度，也能激發(fā)學(xué)牛的觀 星欲望。如冇一款觀星軟件一一stellarium,它是使用opengl技術(shù)對(duì)星空進(jìn)行實(shí)時(shí)演染的一款軟件，可以真實(shí) 地表現(xiàn)通過(guò)肉眼、雙筒望遠(yuǎn)鏡和小型天文望遠(yuǎn)鏡所看到的天空，

9、使用時(shí)只需要設(shè)定時(shí)間和地點(diǎn)，就可以計(jì)算天空 中的恒星、行星、星云等各類天體的位置或模擬各類天文現(xiàn)象，使用起來(lái)非常的方便淸晰。學(xué)生可以身臨其境地 感受不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的星空。乂如在教學(xué)“月相變化”時(shí)，主要是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到月相是變化的，變化是有規(guī) 律性的，月相變化的規(guī)律光靠課堂上老師的講解恐怕很難一下子消化，故教科書(shū)安排了一個(gè)課后觀察月相的活動(dòng), 但在實(shí)際的教學(xué)中，由于受到天氣等因素影響，大部分學(xué)生都不能真止的堅(jiān)持一個(gè)月去觀察月相的變化，那么 stellarium星空軟件就可以幫助學(xué)生彌補(bǔ)這方面的不足，讓學(xué)生在模擬過(guò)程中詳細(xì)記錄刀相的形狀、刀相所在天 空的位置、太陽(yáng)在天空的位置等。這樣的學(xué)習(xí)軟件對(duì)

10、學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了重要的輔助作用，幫助學(xué)生有效的建立了 宏觀觀念。四、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)幫助學(xué)生進(jìn)入微觀世界“微視頻”以直觀形象、動(dòng)態(tài)逼真等優(yōu)勢(shì)已成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)中重耍的輔助手段之一。短小精致的微視頻可 以使學(xué)生對(duì)微生物壯界觀察得更明了，對(duì)遙不可及的宇宙世界的探究變得史貫實(shí)，也能幫助學(xué)生觀察到平時(shí)生活 中很難觀察到的一些自然現(xiàn)彖。如在教學(xué)“種子的萌發(fā)”一課時(shí)，教師一般是先引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)解剖蠶豆種子，了 解蠶豆種子的各個(gè)組成部分的名稱，然后教師想引導(dǎo)學(xué)牛根據(jù)一些現(xiàn)彖來(lái)推測(cè)種子的各個(gè)部分的作用以及將來(lái)會(huì) 發(fā)育成什么，如讓學(xué)牛通過(guò)觀察同顆蠶豆種子在萌發(fā)過(guò)程中子葉由大到小的變化，引導(dǎo)學(xué)牛推測(cè)種子子葉的作 用

11、。而對(duì)于種子各個(gè)部分將來(lái)究竟發(fā)育成什么，是很難讓學(xué)生親眼看到的（因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程是發(fā)生在地底下的，一 般是不被人所見(jiàn)的）。這時(shí)若能引入一段種了在地底下萌發(fā)的微視頻，相信學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會(huì)好很多。這段微視 頻可展示植物的根不斷向下伸展的過(guò)程，莖沖破地面，不斷向上長(zhǎng)高，然后兩片子葉冒出地面來(lái)學(xué)生也能很 快認(rèn)識(shí)到：種子的胚根將來(lái)會(huì)發(fā)育成根，胚芽發(fā)育成莖和葉，子葉為種子提供營(yíng)養(yǎng)等。乂如教學(xué)六年級(jí)卞冊(cè)“用 顯微鏡觀察身邊的生命世界（三）”這一課時(shí)，耍求學(xué)生通過(guò)制作生物裝片標(biāo)本來(lái)觀察水中的微生物，觀察微生 物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、生理代謝等特點(diǎn)。但在實(shí)際教學(xué)中，會(huì)因?yàn)樘崆皽?zhǔn)備的水樣中微生物太少、臨時(shí)裝片制 作時(shí)出

12、現(xiàn)問(wèn)題或是顯微鏡清晰度不夠等原因，影響學(xué)生對(duì)這些微生物的觀察。若能及時(shí)提供一些微生物活動(dòng)的微 視頻，就能增加課堂的趣味性，也讓學(xué)生們更好的認(rèn)識(shí)到了微生物的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、生理代謝等。微視頻，短小精 悍，卻足以彌補(bǔ)學(xué)生在真實(shí)觀察上的缺憾，讓學(xué)生對(duì)所研究的對(duì)象了解得更清晰，更全血°創(chuàng)新性地利用現(xiàn)代信 息技術(shù),能促進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)改革，優(yōu)化科學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程,為學(xué)牛的學(xué)習(xí)帶來(lái)更多的便利。但現(xiàn)代信息技 術(shù)對(duì)科學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)也是-把雙刃劍，我們應(yīng)該恰到好處的選擇并使用它，不能肓目運(yùn)用?？茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“現(xiàn) 代教育技術(shù)的運(yùn)用不是為用而用，首先必須是為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)的，是教學(xué)過(guò)程內(nèi)容與方式的有機(jī)成分，只能在必 要的時(shí)候，采用恰當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行?！?2現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)入課堂的目的是服從、服務(wù)于最優(yōu)化的教育教學(xué)效果， 而不是為用現(xiàn)代化技術(shù)上科學(xué)課，如果一味追求形式，就