傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備中逐漸融入數(shù)字化的模式將成為今后教學(xué)的必然趨勢(shì)。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,將大大提升小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性,讓數(shù)字說(shuō)話(huà),或許會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀和價(jià)值觀發(fā)生較大的改變。
摘要:數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器與教學(xué)資源為提升小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)素養(yǎng)提供了良好的技術(shù)保障,使小學(xué)科學(xué)教學(xué),特別是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、兒童自主探究向著開(kāi)放化、個(gè)性化、多元化、生活化、數(shù)字化的方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:小學(xué)教學(xué)論文發(fā)表,科學(xué),小學(xué),數(shù)字化,實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)字化,讓探究過(guò)程更科學(xué)
利用簡(jiǎn)單的數(shù)字化技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,可以將數(shù)據(jù)采集的時(shí)間大大縮短,能快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地采集數(shù)據(jù),讓學(xué)生將更多的時(shí)間用到分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論中去。在教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第三單元《溫度與水的變化》時(shí),許多實(shí)驗(yàn)中都用到了傳統(tǒng)的紅液溫度計(jì),比如“水結(jié)冰了”和“冰融化了”兩個(gè)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)教師經(jīng)常會(huì)遇到這樣的困惑,由于傳統(tǒng)的紅液溫度計(jì)被插在了冰中,需要讀數(shù)的刻度部分被冰擋住,學(xué)生在采集溫度讀數(shù)時(shí)遇到了無(wú)法即時(shí)讀數(shù)的難題。若把溫度計(jì)取出來(lái)讀數(shù),可能會(huì)使讀數(shù)發(fā)生變化,也可能造成溫度計(jì)發(fā)生折斷現(xiàn)象,這是個(gè)兩難的選擇。不取出讀數(shù),讀數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確記錄,取出讀數(shù),會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性從而使實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性打折。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我找到了能有效替代紅液溫度計(jì)的簡(jiǎn)單數(shù)字化溫度計(jì)――探針式數(shù)顯溫度計(jì)。
探針式數(shù)顯溫度計(jì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由一根金屬探針和LCD數(shù)字顯示屏組成,它能在幾秒之內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量出物體的溫度,并每隔幾秒實(shí)時(shí)采集并顯示讀數(shù)。探針式數(shù)顯溫度計(jì)的使用巧妙地解決了上述兩個(gè)難題,只要把探針式數(shù)顯溫度計(jì)的探針部分插入水或者冰中,由于它的數(shù)顯部分在上端,讀數(shù)時(shí)無(wú)需把溫度計(jì)取出來(lái)就可即時(shí)采集數(shù)據(jù)。讀數(shù)時(shí),LCD數(shù)顯直接顯示當(dāng)時(shí)的溫度,學(xué)生讀數(shù)的時(shí)間大大縮短,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性大幅度提高。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)字化,讓探究表現(xiàn)更科學(xué)
簡(jiǎn)單數(shù)字化設(shè)備在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,可以放學(xué)生觀察到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器無(wú)法觀察到的真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、探究對(duì)象,有利于學(xué)生建立對(duì)實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)。
在教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《聲音》單元中,學(xué)生對(duì)噪音雖有基礎(chǔ)認(rèn)識(shí),覺(jué)得用自己的耳朵直接來(lái)判斷一種聲音是否是噪音更有說(shuō)服力,對(duì)于分貝的概念還是比較模糊。對(duì)于聲音的教學(xué),耳朵或許是最好的實(shí)驗(yàn)器材,也是學(xué)生認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)方式,為了讓學(xué)生對(duì)聲音有更精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí),我找到了一種簡(jiǎn)單的測(cè)試聲音大小的儀器設(shè)備。隨著智能手機(jī)的日益普及,安卓手機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件的多樣化,各種應(yīng)用在智能手機(jī)上的強(qiáng)大功能日漸凸顯。一種名為“智能工具箱”的安卓手機(jī)應(yīng)用的出現(xiàn),替我找到了理想的解決方案。它的出現(xiàn)既解決了添置昂貴設(shè)備的費(fèi)用,又讓學(xué)生直觀了解到聲音的變化。
三、虛擬體驗(yàn)數(shù)字化,讓探究感受更科學(xué)
利用數(shù)字化虛擬仿真技術(shù)可以營(yíng)造出富有真實(shí)感、交互式體驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,這是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn),無(wú)法替代的。傳統(tǒng)的教學(xué)媒體,只能呈現(xiàn)給學(xué)生平面的、單一的視覺(jué)感受,而數(shù)字化的效果使用后學(xué)生可以借助計(jì)算機(jī)軟件,在虛擬的環(huán)境中模擬實(shí)驗(yàn)操作、體驗(yàn)交互過(guò)程,通過(guò)自主操作,從而理解、掌握科學(xué)知識(shí),也可以在軟件智能化的提示下通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行科學(xué)探究。例如在教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第三單元第一課《地球表面的地形》時(shí),可以利用谷歌科技出品的谷歌地球中文版軟件來(lái)輔助教學(xué),谷歌地球利用虛擬3D技術(shù)真實(shí)再現(xiàn)了地球上的各種地形和地貌,學(xué)生可以快速地搜索到自己想要了解的地形知識(shí),在仿真的場(chǎng)景中在全世界的各個(gè)地方“旅游”,在教學(xué)中掌握相關(guān)科學(xué)知識(shí)。
四、科學(xué)運(yùn)用數(shù)字化,讓探究習(xí)慣更科學(xué)
隨著數(shù)字化的融入,移動(dòng)終端的普及,學(xué)生對(duì)數(shù)字化設(shè)備的神秘感將逐漸轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的興趣,高效,便捷的特性將在學(xué)生科學(xué)探究的習(xí)慣養(yǎng)成方面產(chǎn)生重大影響。我覺(jué)得主要影響力在以下幾個(gè)方面:
1.有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。(科學(xué)素養(yǎng)就是對(duì)個(gè)人決策、參與公共和文化事務(wù)以及經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和過(guò)程的知識(shí)和理解。)
2.有利于培養(yǎng)社會(huì)需要的善于學(xué)習(xí)、善于推理、思維具有創(chuàng)造性、具有良好問(wèn)題解決能力的人。
3.有利于科學(xué)―技術(shù)―社會(huì)的緊密聯(lián)系,有利于科學(xué)精神和人文精神的結(jié)合,形成正確的科學(xué)觀和價(jià)值觀。
4.大大節(jié)省傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算、分析的時(shí)間,使實(shí)驗(yàn)的重心落在問(wèn)題的假設(shè)及探究活動(dòng)上。
5.提供比手工采集數(shù)據(jù)高得多的數(shù)據(jù)精確性,保證實(shí)驗(yàn)的成功。
6.為學(xué)生提供在玩中做實(shí)驗(yàn)的情境,有利于提高學(xué)生對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力,從而樂(lè)于探究、熱愛(ài)科學(xué)。
7.支持教師設(shè)計(jì)個(gè)性化的實(shí)驗(yàn),有利于學(xué)校校本實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)。
8.支持持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),支持戶(hù)外實(shí)驗(yàn),支持跨時(shí)間與跨地域的合作實(shí)驗(yàn),個(gè)人的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以提供他人應(yīng)用。
9.簡(jiǎn)單數(shù)字化設(shè)備性?xún)r(jià)比高,維護(hù)方便,學(xué)生上手也相對(duì)容易。
10.它是現(xiàn)代化教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張又偉.將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)儀器與教學(xué)資源融入小學(xué)科學(xué)教學(xué).教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)(第27卷),2011(10).
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