杨晓东

摘要：数字化实验教学仪器与教学资源为提升小学科学实验的科学性，激发学生学习科学的兴趣，培养学生的探究能力、创新能力以及科学素养提供了良好的技术保障，使小学科学教学，特别是小学科学实验教学、儿童自主探究向着开放化、个性化、多元化、生活化、数字化的方向发展。

关键词：科学；小学；数字化；实验

中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）14-095-1

传统的教学设备中逐渐融入数字化的模式将成为今后教学的必然趋势。数字化实验设备在小学科学教学中的应用，将大大提升小学科学实验教学的科学性，让数字说话，或许会对学生的实验观和价值观发生较大的改变。

一、实验结果数字化，让探究过程更科学

利用简单的数字化技术与实验教学相结合，可以将数据采集的时间大大缩短，能快速、准确、实时地采集数据，让学生将更多的时间用到分析实验数据，得出实验结论中去。在教学教科版小学科学三年级下册第三单元《温度与水的变化》时，许多实验中都用到了传统的红液温度计，比如“水结冰了”和“冰融化了”两个实验，在实验中，科学教师经常会遇到这样的困惑，由于传统的红液温度计被插在了冰中，需要读数的刻度部分被冰挡住，学生在采集温度读数时遇到了无法即时读数的难题。若把温度计取出来读数，可能会使读数发生变化，也可能造成温度计发生折断现象，这是个两难的选择。不取出读数，读数无法准确记录，取出读数，会影响实验的准确性从而使实验的科学性打折。针对这个问题，我找到了能有效替代红液温度计的简单数字化温度计——探针式数显温度计。

探针式数显温度计，结构简单，由一根金属探针和LCD数字显示屏组成，它能在几秒之内准确测量出物体的温度，并每隔几秒实时采集并显示读数。探针式数显温度计的使用巧妙地解决了上述两个难题，只要把探针式数显温度计的探针部分插入水或者冰中，由于它的数显部分在上端，读数时无需把温度计取出来就可即时采集数据。读数时，LCD数显直接显示当时的温度，学生读数的时间大大缩短，数据准确性大幅度提高。

二、实验设备数字化，让探究表现更科学

简单数字化设备在科学教学中的应用，可以放学生观察到传统实验教学仪器无法观察到的真实实验现象、实验过程、探究对象，有利于学生建立对实验的感性认识。

在教科版小学科学四年级上册《声音》单元中，学生对噪音虽有基础认识，觉得用自己的耳朵直接来判断一种声音是否是噪音更有说服力，对于分贝的概念还是比较模糊。对于声音的教学，耳朵或许是最好的实验器材，也是学生认可的实验方式，为了让学生对声音有更精准的认识，我找到了一种简单的测试声音大小的仪器设备。随着智能手机的日益普及，安卓手机系统应用软件的多样化，各种应用在智能手机上的强大功能日渐凸显。一种名为“智能工具箱”的安卓手机应用的出现，替我找到了理想的解决方案。它的出现既解决了添置昂贵设备的费用，又让学生直观了解到声音的变化。

三、虚拟体验数字化，让探究感受更科学

利用数字化虚拟仿真技术可以营造出富有真实感、交互式体验的模拟实验场景，这是传统实验教学无法实现，无法替代的。传统的教学媒体，只能呈现给学生平面的、单一的视觉感受，而数字化的效果使用后学生可以借助计算机软件，在虚拟的环境中模拟实验操作、体验交互过程，通过自主操作，从而理解、掌握科学知识，也可以在软件智能化的提示下通过改变实验条件进行科学探究。例如在教学教科版小学科学五年级上册第三单元第一课《地球表面的地形》时，可以利用谷歌科技出品的谷歌地球中文版软件来辅助教学，谷歌地球利用虚拟3D技术真实再现了地球上的各种地形和地貌，学生可以快速地搜索到自己想要了解的地形知识，在仿真的场景中在全世界的各个地方“旅游”，在教学中掌握相关科学知识。

四、科学运用数字化，让探究习惯更科学

随着数字化的融入，移动终端的普及，学生对数字化设备的神秘感将逐渐转化为实际应用的兴趣，高效，便捷的特性将在学生科学探究的习惯养成方面产生重大影响。我觉得主要影响力在以下几个方面：

1.有利于培养学生的科学素养。（科学素养就是对个人决策、参与公共和文化事务以及经济生产所需要的科学概念和过程的知识和理解。）

2.有利于培养社会需要的善于学习、善于推理、思维具有创造性、具有良好问题解决能力的人。

3.有利于科学—技术—社会的紧密联系，有利于科学精神和人文精神的结合，形成正确的科学观和价值观。

4.大大节省传统实验数据的记录、计算、分析的时间，使实验的重心落在问题的假设及探究活动上。

5.提供比手工采集数据高得多的数据精确性，保证实验的成功。

6.为学生提供在玩中做实验的情境，有利于提高学生对于科学实验的兴趣，激发学生学习的内在动力，从而乐于探究、热爱科学。

7.支持教师设计个性化的实验，有利于学校校本实验课程的建设。

8.支持持续时间长的实验，支持户外实验，支持跨时间与跨地域的合作实验，个人的实验结论可以提供他人应用。

9.简单数字化设备性价比高，维护方便，学生上手也相对容易。

10.它是现代化教学发展的必然趋势。

[参考文献]

[1]张又伟.将数字化实验仪器与教学资源融入小学科学教学.教学仪器与实验（第27卷），2011（10）.endprint