◇邱继荣（广东：佛山市南海高新区塘联小学）

一、数字化的概念及内涵

狭义的数字化主要应用于企业之中，在技术实现的过程中更加注重数字技术本身的基础作用。一般数字化主要将数字技术作为一种商业模式工具，进而实现促进政府以及企业工作效率的目的。就像我们了解到的，数字化为信息化快速发展提供了可能性。与传统信息化相比，在各个领域，通过数字技术可促进行业具有非常明显的发展优势，虽然数字化技术是在信息化的基础上产生和发展起来的，但它摆脱了传统的僵硬的信息化服务模式。数字化技术能够促进传统生产要素实现数据生产要素的转变，进而实现从传统的部门分工到通过网络合作以及提高生产率的目的。并且数字化技术能够保证相关组织实时了解各种组织内部的动态的所有信息，并及时做出相关实时优化决策，以合理配置组织内部资源，适应社会不稳定的竞争环境，进而获取最大的经济效益，而对于教学活动，数字化技术能够实现整合相关学习资源、进而拓宽学生学习视野的目的，以保证教学质量的提高，提升学生的综合素养。

二、数字化技术融入小学科学教学的重要性

（一）帮助小学生了解最新科技成果

随着社会的发展，当下小学科学教育必须紧跟科学发展，帮助学生及时了解最新的科学技术成果，信息社会的发展基础是传感器技术新技术革命，同时这是数字实验的关键技术之一。距今四十年前，传感器具有巨大的发展潜力。当时，传感器技术的发展引起了美国和日本的高度重视。

随着我国信息技术在近阶段的飞速发展，传感器技术在生活中随处可见，在我国工业发展与社会生活中，传感器已经显示出非常明显的潜力。目前，生活中普遍使用数字化技术推动而来的传感器。例如，由距离传感器控制的门和红外传感器电梯在日常生活中很常见。此外，学校也广泛使用传感器，例如，公共场所的温度传感器等。传感器已经平静地渗透到我们的日常生活中，这也让我们体验和感受到传感器技术的无限魅力。除了传感器外，数字化技术推动的相关领域的发展还有许多，通过将数字化技术融入科学教学中，对于帮助小学生了解最新科技成果有着非常大的作用。

（二）丰富小学科学教学方式以及内容

培养小学生掌握科学探究方法是在小学科学教学过程中非常重要的教学内容，科学探究的逻辑主要包括以下几个步骤。首先是问题的提出、假设、计划、证据收集、信息处理以及工作人员的相互沟通。小学科学教学过程中往往会组织各种各样的科学研究活动以确保学生能积极参与到教学之中。而通过合理地利用数字化技术不仅可以帮助学生从困难的数据处理任务中解脱出来，并保证学生有更多的时间考虑逻辑以及其他的问题，进而实现更注重科学方法的研究。这不仅为学生开展更多的科学实验活动提供了更多的时间，而且可以为不同层次学生之间进行合作与交流提供机会；除此之外，在小学科学教学的过程中，学会用科学思想解决问题、掌握更多的科学技能、培养学生对基本科学知识的认识和培养小学生的科学精神是非常重要的。在教学活动中，传统的教育实现激发学生的兴趣往往是通过图像或动画对相关的知识进行讲解，而通过数字化技术融入课堂上，可以使学生更广泛地接触和理解先进的实验技术，帮助学生拓宽知识面以及提高科学技能。

（三）激发学生的学习兴趣

利用数字化技术，并利用小学生好奇心重等心理特点，结合学生的认知特点和数字化技术特点可以在小学科学教学中进行高效教学。第一，从思维品质这一方面来讲，当下，随着科学技术的发展，学生的思维逐渐从经验化转向理论化，初步具备了独立提出假设并证明自己的结论的能力。

在当下的教育环境下，如何促进学生抽象逻辑思维的成功转化的问题是非常重要与关键的。数字化技术可以通过实验模拟，动态直观地提供课堂科研活动的信息，从特定的思维方式转变为抽象的逻辑思维，能极大促进学生的知识水平。此外，小学生的逻辑思维，效率随着教学的深入有了显著的提高，在各个方面都有了较高的长进。在教学过程中，寻找新的认知工具来验证客观事实已成为一件必要的事情。数字实验技术不仅可以帮助学生在科学研究中控制和改变变量，实现模拟情况更符合现实中的实验情况，从而实现对研究活动进行更加仔细地观察。还可以通过拓展促进学生学习他们不愿意关注和面对但有趣并对他们的生活有帮助的材料。最后，小学生对于外界有着强烈的求知欲与好奇心，数字化技术当下被认为是一种新型的现代教育技术，具有不可否认的优势，首先，数字实验技术能够准确、定量地描述实验现象，具有较高的空间抽象性，时间感知精度非常高。其次，数字化技术融入课堂为培养小学生用科学思想解决问题和提高小学生的科学探索精神提供了很好的途径。

三、数字化技术在小学科学教学中的应用

（一）利用图像处理软件进行优化

由于小学生缺乏相关经验，这造成了他们抽象思维能力不强的现象，但将抽象事物具体图像化之后，小学生将很容易理解和记住。数字化在图像领域有着非常广泛的应用，其中包括图像根据不同分类标准分类以及使用相关图像处理软件对图像进行优化。通过数字化技术对小学生进行教学，它不仅形象化地让小学生理解教学内容，而且可以将抽象问题描述为具有形状、色彩、意义三大记忆元素的教学内容。并且在教学过程中，将传统教学与多媒体相结合，通过创设特定的教学情境，对教学内容进行线性描述，从而促进教师更有逻辑以及系统地引导学生的学习思维，实现锻炼学生形象语言能力以及视觉思维的目的。最经典的教学是对小学生教授“春夏秋冬的演变”，这能够直观地让小学生了解四季变换以及万物生长的具体过程。在教学过程中，学生能够直观地感受到植物生长以及枯败的具体过程，以及代表四季的气候，这能够极大提高小学生的综合素养。除此之外，对小学生形成与生命有关的态度和情感价值观具有非常重要的意义。

（二）利用移动终端设备进行教学

近些年，移动设备被人们广泛利用于学习娱乐及工作，通过长时间的探索，人们发现QQ 和微信等流行社交工具具有参与教学活动的潜力。在课余时间老师可以在这些平台发布相关的有趣信息，并可以充分利用碎片的时间讨论课程内容以及课外有趣的科学现象，进而实现帮助课堂教学的目的。除此之外，通过这些平台进行教学不仅可以为学生提供个性化的学习条件，还可以及时发布简单学习资料，方便师生双向交流，实现提高学生学习效率的目的。

（三）利用数字化技术开展实验

要想培养学生良好的科学素养，首先要确保学生对科学知识的基本概念有很好的理解，并且对于科学课堂的教学知识有着良好的掌握方法，另外理解科学技术对社会的影响也是非常必要的，以数字化技术为基础的科学技术实验室对于小学生科学教育有着非常重要的作用。与此同时，学生可以在实验过程中，拥有使用先进的工具和设备以及了解科学技术与社会的关系的机会。例如在学习二氧化碳对于地球气候的影响的课程中，传统的实验方法难以检测工厂以及汽车尾气排出的二氧化碳的量以及二氧化碳对于气候的影响。利用数字仪器，可以方便直观地了解汽车以及工厂生产过程中二氧化碳的产生以及原因，并可以直观地展现二氧化碳对于全球温度以及海平面的影响，使小学生认识到二氧化碳对于地球气候的影响。此外，如上文所述，传感器现已经应用于生活的方方面面，在数字化技术的科学实验室中，低年级的学生可以通过实验学习生活中常见的传感器设备的工作原理。

四、以数字化技术实现高质量科学教学

（一）合理使用数字化技术资源

由于各地的经济发展状况不同，对于教育的投入存在着非常大的差异。众所周知，在小学科学教学过程中，数字化技术有着非常积极的作用。当下由于经济原因导致大部分学校的设备无法满足师生利用数字技术进行教学活动的需求。因此，任教的科学课程教师必须对数字化教学设备进行统筹规划以及合理利用。首先科学教师需要对小学科学教材要有非常深入的认识，能够做到详细分析整个教材。当能够通过实践直观地进行教学，就避免使用数字化技术设备进行教学。当教学内容非常抽象、不易观察时，使用数字化技术设备能够帮助学生充分理解教学内容以及直观地体验课程中的实验，此时，数字化技术设备是非常必要的。运用以上的原则，科学教师可以制定出一份最适合数字化技术设备的使用计划，通过计划对各个班级的教学进行整体调配，实现合理以及组织课程的目的，通过有限的信息技术设备发挥信息技术在科学教学中的作用。

（二）鼓励科学教师应用数字化技术

在推进数字化技术培养学生用科学思想解决问题和培养小学生科学精神的同时，现代教育在数字化应用方面对我国的科学教师提出了更高的要求。其中掌握互联网的基本操作以及将互联网技术有效地应用于工作和学习是对一个科学教师的基本要求。使用互联网是学生学习科学课程的关键。然而在学习科学知识的过程中，小学生常常遇到很多问题，并且有一些问题与课本内容毫无关系，这要求科学教师具备非常大的知识储备量，能对学生进行必要的全面的指导。在指导的过程中，如果能结合科学课程的特点，并通过合理运用数字技术，就能很容易突破科学教学过程中最重要、最困难的环节，实现高效教学以及学生有效学习的目的。因此当下的教学环境要求教师必须熟练地运用多媒体技术进行教学，发挥数字技术的优势可以在信息时代引导学生进行有效的创新学习。如在《地震的成因及作用》这堂课中，在学生学习地质方面的知识时，可以知道地震的产生原因是由地球上板块与板块之间相互挤压碰撞而引起的，通过使用数字技术能够帮助学生直观地学习到造成板块边沿以及板块内部产生错动和破裂而引起的地震以及影响。

数字化技术融入科学教学，最重要的是数字化技术的应用必须着眼于科学教学的目的。在教学过程中，教学中心要明确，使数字化技术服务于具体教学内容，不能盲目对感兴趣的内容进行教学。另外，在教学过程中，要从易到难，不能直接对难度高并且逻辑性强的内容直接教学。在学习过程中，由于小学生自律性差，教师必须时刻注意学生的学习情况以及相关动向，杜绝学生浏览与课程完全无关的内容。另外，目前数字化技术在科学教学中应用有限，并且存在着教学内容和课程设置不完善的问题。除此之外，相关教师的综合能力不能满足数字化技术融合的科学教学的问题仍然存在，这些问题都需要改进。数字化技术与科学教学的结合不仅可以使小学生通过数字化技术工具进行更为高效的学习，并且还可以深入地了解科学现象的内部原理，通过数字化技术融入科学教学，对于培养小学生的自主学习和创新技能具有非常大的促进作用。