数字化实验教学在小学科学实验探究中的应用 .pdf

数字化实验教学在小学科学实验探究中

的应用

摘要：随着教育改革不断的深入和信息技术高速发展下，数字化的实验教学

在小学科学实验探究过程中，提升动手操作能力和学科素养方面都起着很重要的

作用，数字化探究实验系统是小学科学课堂新引入的一种新型的实验系统，不仅

能转变传统小学科学课堂的教学模式，还能促进培养学生的创新能力和科学的素

养。

关键词:数字化实验教学；小学科实验；探究应用

引言：科技的快速发展给我国各个领域都带来了很大的改变，数字化技术逐

步的完善目前正改变着各行各业的形态。当然这些改变也包括教育的生态系统，

教师的教学模式和学生学习的方式也在随之的发生改变，小学科学是最先应用到

数字化实验系统的学科之一，通过教学的实践使教师在教学中不断的深入思考、

探究。小学科学的教学中有着独特的优势，科学课堂也在逐步的改革。

一、数字化实验教学系统的特点

随着信息技术的迅速发展，要逐步将数字技术和数字实验仪器引入小学科学

教育中，将传统实验和数字技术集成到数字实验系统中，探索解决传统实验困难

的任务。帮助学生更直观地感受科学技术的变化，加深学生对科学概念的理解，

进行有效的数据分析，完成真正的探究过程，在探究实验中培养学生的科学思维

能力，重点提高学生的科学智慧。数字实验系统是传感器与计算机相结合的多功

能测量系统，是开放式实验平台，有效地完成了数据收集、分析、计算等工作，

显示了实际实验结果。数字实验系统是传统实验与深入信息技术的集成，具有实

验过程可视化、实验设计重点、数据收集与处理智能、课程现代化等特点。通过

传感器、采集器准确读取数据，更好地观察数据之间的变化，显示数据记录的连

续性，可以明确整个数据分析过程，最大限度地减少实验误差，提高学生探究实

验的效率。将数字实验系统应用于小学科学教育中，可以有效地实现教学过程的

现代化。可以采用数字实验器材代替传统的实验器材，提高性能和准确性，使实

验顺利进行。

二、数字化实验应用中需要注意的问题

（一）数字化实验教学的内容选择

数字化的实验应用是小学学科一种创新的实验手段，证明了实验发展和进步，

但是这并不意味着所有的实验都需要使用数字化的设备来完成操作，在小学科学

课堂实验教学的过程中，教师要根据教材的内容、教学的目标、以及课程要求的

标准，综合的衡量数字化实验是否能比传统仪器实验更加的方便、直观，是否能

避免传统实验存在的弊端，从而合理的选择使用数字化实验的教学内容，提升小

学生科学实践的能力。

（二）数字化实验与传统实验相互融合

数字化实验是传统实验的升级版本，虽然相比较传统实验有着很大的优化，

但是也不能完全取代传统实验的方法，在小学科学实验课堂教学中，教师应当将

这两种不同的实验方法合理的融合在一起，根据教学的目标、要求进行合理的运

用。促使学生在传统实验中既能获得知识和经验，又能在数字化实验下获取最直

观的体验，能有效的促进学生的科学学习的能力，提升小学科学课堂的教学质量。

（三）数字化科学实验的教学评价

作为实验教学中教学的评价是不能缺少的一部分，由于受到传统实验教学的

影响，造成了在评价方面的方式落后，评价技术单一，这都是目前需要及时解决

的问题。在教育不断的深入改革下，对于传统实验评价只注重实验结果，不注重

过程的评价，已经逐步被发展相评价所取而代之。利用数字化软件，可以记录实

验过程中学生的动作和数据，为多元化的评价方式提供了很好的切入点。与此同

时，教师可以提取在试验过程中一些重要的场景，分析数字化实验的教学结果，

深入的研究数字化实验的教育价值。

三、数字化实验教学在小学科学实验探究的应用

（一）增加实验过程的可视性，激发学习的兴趣

在小学科学实验的教学中，只有激发小学生的学习兴趣，才能更好的展开数

字化的实验教学，兴趣是最好的老师，小学科学提倡从提升学生学习的兴趣开始，

增强学生科学的素养，数字化实验系统的融入，可以让原来实验单一化的感受，

变得更加多元化。

例如在教学新教科版中二年级下册第一单元磁铁中教材的内容时，教材要求

学生能够了解到磁铁的磁性是有强弱的，能够使用到很多的方式来感觉磁铁的强

弱。传统教学的实验方式是实验磁铁吸引铁片或者是铁钉，通过吸引铁片、铁钉

的数量。传统实验教学的方式既浪费时间效率也不高，在实验过程中由于会受到

一些因素的影响出现无法完成实验的情况，导致学生对学习科学兴趣的下降。在

实验过程中通过可视化的