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数字技术论文范文

摘要：当今社会,科技发展是以信息科技发展为先导的,数字技术的发展已成为当今科技发展的一个重要标志,科技的发展离不开数字技术的发展.而小学科学课程中,数字技术的介入,为学生在科学课堂中的发展增加了更多的可能.在实验教学中,数字技术的介入更是直接将学生的科学探究变得更为可视、直观,有利于学生获得丰富的直观感知,让学生的思维发展有理可依、有序可循,让学生的思维训练更为有效,科学能力更为高效发展.

关键词：实验教学;数字技术;可视化

小学科学课程学习中,科学探究是主要的学习方式,学生的科学探究与数字信息技术有众多联系点,课堂实验教学中,有效利用数字技术的直观性、多元性、灵动性等特点,为学生的实验认知创设更为适宜的学习环境,让学生在有学习困难时,通过数字技术的介入,使实验更为直观、可视,让学生在这样优化的实验中获得更为丰富的感知,促进学生更全面、更深入的认知,获得更为有效的实验技能训练,孕育更为科学的思维发展基础,让学生的科学素养及探究能力在数字技术介入下实现全面升级.

在此,笔者对小学科学实验教学的数字技术介入及可视化路径进行了一定的研究,力求通过数字技术的介入及可视化,促成可视化的观察,丰富经历性的感知,提升科学素养.

路径一：数字技术介入,让实验现象可视

(一)看清,让学生在清晰观察中思考

小学生的科学学习崇尚“眼见为实”,可在具体教学中,很多实验现象是微观变化累积形成的宏观表象,从微观到宏观的过程中,学生有着巨大的认知鸿沟,这就需要我们适时地运用数字技术地介入,突破学生看不清的微观观察,让学生把看不清的看清,在看不清的微观观察中实现看得清、看的明.

例如我们都知道,在教学物理变化与化学变化的初步认识时,最本质的理解是“新物质”的产生,而蜡烛燃烧是经典的认识“是否有新物质产生”的最便捷的实验之一.但笔者在实际教学中发现,学生对蜡烛火焰上方的铁片“变黑了”这一现象的感知存在偏差,部分学生认为是蜡烛燃烧产生的“黑烟”,部分學生认为是铁片被烤焦而发黑.此时,常规的引导方式是引导学生观察黑灰的分布的区域、特点,再用小刀刮一刮,可以看到“黑灰”,我们还可以告知学生“黑灰”即蜡烛燃烧产生的“碳”.但仍有一部分学生坚持,黑灰是被刮下来的烤焦的“铁”,此时,我们将“电子显微镜头”对准铁片“黑烟”聚集区域,学生在数字技术的介入下,直观地看到“黑色的小颗粒一点一点聚集、堆积,直至整片发黑”,让学生在肉眼看不清、搞不明、有混淆的“黑烟”和“烤焦的铁”中,不再会有“烤焦的铁”这一感知,完全是“蜡烛燃烧产生黑烟”的直接观察和科学认知.

(二)看全,让学生在宏观架构中探索

人类获得的90%的信息来源于眼睛,但人眼有局限,很多现象我们都无法看全,但是,利用数字技术的介入,就可以将学生观察蚂蚁的活动变得更为深入和全面.

例如,学生除了观察蚂蚁身体的结构,我们还可以让学生观察电子显微镜下的蚂蚁,电子显微镜的应用,让学生可以将蚂蚁的身体结构特征看的更全,让蚂蚁的肢体活动的特点及规律看得更明白,对蚂蚁的观察兴趣更强烈.

看透,让学生在现象本质间体悟

在小学阶段,学习的科学知识,进行的科学探究中,都特别强调“亲身经历”,但在实际教学中,从“亲身经历”到“真实感知”再到“科学认知”,存在着一定的障碍.借助数字技术的介入,就可以突破这一障碍.

例如“声音的传播”的认知中,学生要通过实验发现“声源振动产生声音”、“固体振动引起空气振动传播声音”这两步,前一现象是显而易见的,后一现象却很难明显观察到,因此,笔者借鉴了一些实验改进方案,借助强光笔和反光膜,让学生在各种不同的声源振动下,看到空气振动引起的反光膜振动,并通过强光笔,将振动现象放大,学生在一只强光笔的介入下,对“固体振动引起空气振动传播声音”有了直观、深刻的感知.

此外,我们学习音量的大小时,借助手机的扬声器功能,不仅可以保障实验音量的一致,还能让学生对声音的大小一目了然.

路径二：数字技术介入,让实验过程可视

(一)长期观察凝缩——高效

小学生的科学观察,大多是短时的实验观察,但在很多情况下,长期观察是必要的,例如学生在学习《太阳与影子》一课时,学生利用指南针确定方位摆好日影记录纸后,要做到每小时记录一次时有很大困难的,但在无风的阳台,利用网格纸,放上手机延时摄影,学生的日影观察记录就可以轻松获得.在延时摄影中,我们可以看到自己的日影观察装置在一天中呈现的日影运动变化,学习收获更多.六年级观察霉时,利用手机的延时摄影,也能让学生看到霉菌生长的全过程,对于部门霉变的食物是否可食用学生也有明确的直观感知,有了准确强烈的判断.