小学科学数字化实验教学中“做”与“思”有效融合的策略研究

小学科学数字化实验教学中“做”与“思”有效融合的策略研究

孙建丽

杭州市萧山区义蓬第一小学311225

【摘要】小学科学的教育已在我国发展多年，事实研究表明，过去发展情况不容乐观，因小学阶段教师对于学生的理解能力，思考能力，记忆能力持怀疑态度，所以在学生的科学教育方面不予重视，但近几年国家对于小学生教育力度在逐渐加强，对于小学的科学课本也有了更贴切于生活与现代科技的改变。在新课标和培育核心素养教育的背景之下，小学科学教学特别是实验教学得到大大重视。大部分小学教师也能够意识到实验教学对激发学生学习兴趣，提高学习效率起到重要作用，但在实践操作中，如何培养小学生在科学数字化实验教学中“做”与“思”两者之间的有效融合成为一个新的问题。本文将从小学科学数字化实验教学中“做”与“思”融合的优点以及具体实施措施等方面进行具体的阐述，谈谈小学科学数字化实验教学中“做”与“思”融合的必要性与实际意义。

【关键词】小学科学；数字化；做与思；融合方法

数字化实验是将传感器和计算机组成多功能的测量系统，能够独立地或者与传统的仪器结合起来进行实验，通过传感器快速、高精度地实时采集数据，使计算机完成数据的采集、计算、分析并展示真实的实验结果。小学科学教育逐渐适应现代科技社会，融入现代化科学思想，以科学实验器材为基础，以调查所得数据为工具，帮助学生进行有效学科学。小学生思维能力较弱，同时因为没有经过系统教育，他们对于事物的观察能力，注意力都比较弱，但是另一方面他们的动手能力强，富有想象力，创造力，所以在小学科学数字化实验教学中对小学生的“做”与“思”进行融合性的教育可以发挥他们的思维优势，也可以避免他们的劣势，现代小学科学数字化实验教学是手段，对于学生进行“做”与“思”有效融合的教育是最终目的，只有努力培养小学生这方面的能力，才能帮助小学生更健康的成长，对他们的教育也更有效率。

一、在小学科学数字化实验教学中进行“做”与“思”有效融合的意义

（一）帮助更顺利开展课程教育，提高学生学习效率

“学而不思则罔，思而不学则殆”，如果只单纯开设课程，不对学生的学习方法与学习目的进行要求，那么学生的学习效率就会低下，没有成功的学习就是浪费时间，只有在过程中对学生进行严格的要求，他们才会在这种过程中对自己学习的内容进行更深刻的了解，以便于学生掌握学习的方法与内容，在教学中进行反馈，减少在课程学习中的困难，便于教师教学。

（二）达到教育最终的目的，锻炼学生的思维能力

让学生在小学科学数字化实验教学这种对学生动手能力要求较高的课程中，培养他们的动手能力的同时要求他们进行思考，才会在学习的过程与结果中体现学习的双重有效性，这也是现代小学生学习小学科学课程，并把科技与数据共同应用到科学教育中的意义所在，教育的目的不仅是知识的灌输，也是思维方式的培养，良好习惯的养成。

二、在小学科学数字化实验教学中进行“做”与“思”有效融合的具体策略

（一）优化课前实验器材准备，为做思融合提供有力保障

提前做好课前准备是上好一节课的基础，如果教师在课前准备中没有做到准备全面，很可能课程就会在中途戛然而止，就不能达到这节课的教学目的，尤其在小学科学数字化实验教学课程中，需要做好实验器材的准备，科学课程的数字化实验需要的器材准备尤为重要，一方面因为科学课程本身就要进行实际实验，如果器材不完备，课程根本没有办法继续，在这种情况下，学生就会对这种教学方式产生怀疑，科学本身具有严谨性，准确性，如果因为器材的原因，让学生在实验之前就对科学产生怀疑，那么他们的实验做法也可能会在这种心理暗示中出现错误，同时他们的思考方向也会产生误差；另一方面，小学科学数字化实验教学注重的就是实验器材中数据的记录与积累，如果数据的记录因为器材的原因产生错误或者是误差，学生也会对这项实验产生怀疑，一个错误的过程与错误的思考都会带来学生的意识误差，这不仅不利于学生“做”与“思”的进行，对于学生教育本身都会产生问题，所以在上课之前做好实验器材的准备尤为重要，这是数字化实验教学最基础的行为，也是给学生一个心理暗示与思考的前置性保障，让学生对于科学实验与本次课程更具有信心。四下科学《导体与绝缘体》所需实验器材包括：电路检测器、橡皮、小刀、纸板、铝丝、钥匙、塑料片、泡沫、毛线、五角硬币、丝绸、橡皮筋、木条、石块、陶瓷片、铅笔芯、铁丝、回形针、毛皮、一角硬币、铜丝等，当学生准备好器材之后，教师先对学生进行导体与绝缘体的教育，然后让他们做实验进行验证，如果在这一过程中，学生分别作了三个实验，即两个铜丝头接在一起，或者外面的塑料皮接在一起，或者铜丝头和塑料皮接在一起，因为课前没有准备好实验器材，学生没有电路检测器，那么在这一实验中学生根本不能对自己连接的电路进行导电性测试，如果学生对于自己手中的器材用法并不十分明确，他们可能在做完实验之后得出结论，所有的物体都是绝缘体，这样就会影响他们的实验结果与思考过程，就算教师在实验完成后对学生们公布实验结果，学生也会产生质疑，或者对于自己的能力产生质疑，可见实验的前期器材准备是整个实验的基础环节，基础没有打好，上层建筑只会在这之后逐渐崩塌，让以后的努力全部白费。

（二）优化演示实验的操作引领，树立做思融合的科学意识

小学科学数字化实验教学是严谨的，正确无误，基于事实的，不能有所猜测，这是科学本身的性质，即基于实践说话，只有在这种环境下做出来的实验结果，才能让学生对于自己的实验更有信心，并把做思更有效的结合，所以进行做思融合的基础必须是学生明确的了解实验的具体过程以及实验的原理，这样他们才能逐步的根据实验的过程进行推理分析，一步一步的进行逻辑思考，让这一过程可以考据，不容易被推翻。五下科学《液体的热胀冷缩》，实验器材有：一杯热水、一杯冷水、一瓶水和一个带细玻璃管的瓶子、带细管的注射器、一条干抹布、彩色笔一支、实验报告等，具体的实验过程为：把装有水的试管分别放在热水与冷水中，观察试管内的水会有什么变化，在实验过程中发现实验的效果不明显，所以要对实验进行改进，以便于更清楚地看到水受热、受冷后体积的变化，第一种方式为：改变水的颜色便于观察；第二种可以改进水温差，使内部水的体积变化明显；第三种是采用巧妙的容器形状，可以采用上面细而长，下面大的容器，这样水面差就会比较明显。由上面的具体操作过程可以看出为了让实验结果更加具有科学性，所以实验需要在同等实验原理下不断的测试，以便达到最明显的结果，同时这一实验比较精细，因为实验结果反映并不明显，需要考验学生的细心度以及学生对于实验过程的掌握，实验原理的了解，以及实验正确性的把握，所以实验需要反复进行，并逐渐改进，这一过程非常复杂，对于小学生来说是一个考验，所以必须要在课程开始之前由教师对学生进行示范讲解，并提前做好理论培训，让学生了解实验的严谨性，重视起来，同时在实验开始之前进行问题思考，带着疑问进行实验，在做的过程中主动思考，寻找答案，树立做思融合的科学意识。

（三）优化实验操作过程，体验做思融合的优越性

实验操作过程是小学科学数字化实验教学的核心内容，这一过程的完整性与正确性决定了学生学习成果的质量，实验过程是前期准备的体现，也是后期总结的基础，在这一过程中，不仅需要教师对学生的实验过程给与正确的教育，也需要学生在实验中得出正确，有规律，有逻辑的数据，明确数据来源与前置条件，做好记录。因为科学实验复杂，在进行的过程中如果不记录，学生可能遗忘关键的地方，在后期进行思考与验证的时候无迹可寻，另外有的实验期限比较长，比如植物的生长周期较长，对植物进行观察就需要定期记录数据，否则后期没有凭据，就难以思考，所以优化操作过程并注重过程中的数据记录，有利于学生在实验过程中集中精力，方便实验之后进行思考。四下科学《观察种子的萌发》中，需要油菜种子、黄豆种子、蚕豆种子，不同发芽阶段的蚕豆种子，观察记录表，小刀、镊子、放大镜等，学生需要利用放大镜观察种子在每一个阶段的不同表现，进行数据以及种子状态记录，并利用小刀切割种子，观察种子的内部反映，在这一过程中，学生需要按照步骤进行操作，并对数据进行记录，同时因为以上的种子都是由教师提供的，并不是由学生自己全部完成，所以教师可以让学生自己对整个实验过程进行操作，自己培育种子，进行一个系统性的观察，让学生掌握全局，在这一过程中延伸思考，体现出做思融合的优越性。

（四）优化实验自然资源素材，让做思融合生活化

小学科学中教授的知识大多来源于生活中的实践案例，接近生活的点点滴滴，这样也便于学生理解，所以学生在实验中可以多利用生活中的自然资源素材，把小学科学与生活实际联系在一起，这样可以做到不仅在课堂上中学习科学知识，在平常的生活中也可以随时随地的产生思考，把科学带到生活中来，把生活当做是科学学习的课堂，四下科学《面包发霉的观察》，面包是日常生活中经常见到的物品，对于面包发霉的观察不仅在课堂上见得到，在实际生活中也经常发生，这种利用自然资源的方式，贴近学生的生活，便于学生观察，再如《观察岩石》实验中，搜集自然界中各种各样的岩石进行观察，让学生对于每一种岩石进行全方位的描述，同时，学生在日常生活中或者是旅游的过程中都会发现这种岩石存在，这种在自然界中寻找自然资源的方式，不仅贴近生活，也可以让做思融合生活化，让学生在做过试验之后，不断地思考，进一步促进学生的科学学习。

三、总结

小学的科学教育对于学生的创造能力，社会实践能力，观察能力都非常重要，所以在小学阶段开设科学课程，并在小学科学数字化实验教学中做到“做”与“思”有效融合，对于小学生会有一种全新的教学体验，这也会为他们未来的兴趣发展提供方向，拓宽学生的思维广度，锻炼学生的综合能力，为他们提供不一样的思维方式与视野平台。

【参考文献】

[1]孙萍.数字化实验仪器在小学科学教学中的应用初探[J].苏州教育信息化，2015（4）:18-21.

[2]卢福棠.小学科学数字化实验与传统实验的利与弊[J].教育信息技术,2015(Z2):80-81.

[3]魏福伍.小学科学数字化实验教学实践与思考[J].科普童话：新课堂,2017（25).