现代信息技术与小学实验教学整合的初探

现代信息技术与小学实验教学整合的初探王业谢秋荣付小红(重庆市黔江区民族小学校)摘要：信息技术的广泛运用，促进了教育的突飞猛进，如何把现代教育技术与实验教学整合在一起，是一个全新的研究内容。信息技术的优势怎样才能真正促进小学实验教学，根据教学实践经验和课题研究的成果，我主要从为什么要进行现代信息技术与小学实验教学的整合、如何进行整合、整合中的注意事项三个方面进行阐述。关键词：信息技术小学实验教学整合初探科学技术的迅猛发展，信息技术的广泛运用，促进了教育的突飞猛进，新时代如何把现代教育技术与实验教学整合在一起，是一个全新的研究内容，我们在市教仪处、课题研究院、信息技术中心的指导下，进行了《现代信息技术与小学实验教学整合的研究》，结合课题的研究探索，教学中的实践运用，现主要从以下几个方面来谈谈现代信息技术与小学实验教学的整合一、现代信息技术与小学实验教学整合的现实意义现代信息技术与小学实验教学整合就是指在实验教学这个系统内现代信息技术和实验教学中的各要素相互渗透,协调一致,从而使实验教学中的各要素发挥最大效益,构成一个整体的活动过程，达到1+1大于2的效果。现代信息技术与小学实验教学整合的探索：一方面是教育现代化的需求。教育部副部长赵沁平同志在2004年全国电化教育馆馆长会议上的讲话中谈到教育信息化的一些薄弱环节：基础设施建设仍不能适应学校和各类最终用户的要求，一定程度上存在着“信息孤岛”；为了开发新优秀资源，在全国各地兴起了现代信息技术与课程的整合研究。而实验教学作为课程的重要组成部分如何把现代信息与此相整合，在我国的研究很少只有部分高等学校在进行研究，由其在小学实验教学中的整合基本上是一个空渠。所以，对此进行探索是实现教育现代化的重要组成部分，又是信息技术需要开发的重要领域。另一方面现代信息技术与小学实验教学整合是课程改革和学校自身发展的需求。2002年6月25日，陈至立部长签发“经部委会议讨论通过”的中华人民共和国教育部令（第12号）《学生伤害事故处理办法》。特别强调学校实验室的器材、环境、药品等对学生的伤害，这就要求学校对学生的实验器材的质量进行严格的监督，对其运用的程序要层层严格把关。像实验室中毒气、污水、噪音等安全问题是实验教学中的一个难题。基础教育阶段的课程改革又要求把环境意识作为学生的基本素质加以培养。在广大小学的理、自等实验室中就隐含着方方面面的环境问题。如：解剖青蛙与平常教育的保护生态环境的矛盾等等实验教学中的生态问题。实验教学中学生通过实验看到自然现象、自然事实的真实性，但是由于有些实验过程时间短暂，自然现象呈现稍纵即逝，学生是不能发现问题的本质特征的。如何解决好实验教学中的这些问题？以计算机为代表的现代教育技术显视出了强大的优势，信息技术能使我们教学实验现代化，在信息数据的采样、收集，在实验过程的控制以及将收集的数据进行处理等方面都有其不可比拟的优越性。多媒体就能多次重复模拟自然实验过程，再次呈现自然现象，而且它能使“静”态变成“动”态、“微观”变成“宏观”、高速变低速、连续变“定格”，它能使许多看不见、摸不着的变成有“形”、有“声”、有“色”，变抽象为直观，变讲不清道不明为“一目了然”。再和真实的实验相辅相成，可使实验效果大大提高。它可以使过程控制，数据采集更精确、更理想、更智能化，还解除了实验者的繁重的劳动，解决了学校经费的不足。信息技术还可以将实验过程随时定格，可以将肉眼观察不到或观察不清楚的细节、微观景象记录并显现给教师和学生。信息技术还可以虚拟实验、同步录像，用慢镜头对实验过程加以分析，既有实验的真实性，又有频闪照片的特征，使学生在轻松愉悦的环境中突破了教学难点，大大提高课堂实验教学效果，有助于解决实验教学中的问题。因此，进行本内容的探索一方面是课程整合的需求，更是学校解决内部矛盾的需要。二、现代信息技术与小学实验教学整合的方式1.现代信息技术与学校各功能实验室的有机整合广大农村学校的各功能室，基本上都是按照国家1995年《全日制小学实验教学器材配备目录》进行配备的，一是各个功能室相互独立，自成一派，只能在一个学科中发挥其功能，出现重复器械较多，浪费了大量的资金；二是功能室太多，导致实验室的设备简单，内部设施很不完善；三是都是严格按照实验室标准设计建设，忽略了时代特点、地方特点、学生特点，摆设的多，实用的少；四是实验保管人员的工作量特别大，按各校实验人员配置是不够的，导致实验器材的保管不规范。新课程改革的实施对学校提出的新要求，原有的器材不能适应新的教育环境，学校必须革新各功能实配置，改善办学条件，才能促进现代教育的发展，才能培养出与时俱进的新型人才。而信息技术充分利用计算机的优势，构建新一代智能化实验教学仪器，以弥补传统教学仪器的不足，正是整合所在，能节约大量重复建设的经费。其配置方案是：一是将各功能实的器材进行合并，分类存放减少功能室；二是添置现代化管理设备一套，并将各类器材录入到系统之中，进行数字管理,节省实验保管人员,同时又能准确快速的准备好实验相关器材料；三是能用网络资源取代的资源不再配置（比如：各类教学挂图、录音带、欣赏带、教学投影片等），用以弥补购置现代管理的设备所需的经费；四是发挥地方资源和校本资源的优势配置或收集一些能服务于实验教学的地方资源，建立地方资源实验库（音乐室可以配置地方民歌、民乐、民族特色等）替代部份易损器材(比如用矿泉水瓶代一些玻璃器材等)；五是开发和购置必要的实验教不软件（比如：几何画板）等。配置流程是：首先，由学科教研组讨论本学科需要的器材。其次，是学校教导处对所有器材进行重新整理，对其进行论证，删除重复部份。最后，学校践行配备方案，进行全面规划。配置的主要原则：一是保留性原则，充分发挥原有器材的作用；二是时代性原则，功能要现代化和多样化；三是实用性原则。构建实验室要能适应小学新课程的特点，也要注重细节，让实验室更加人性化和现代化。并结合实际加入自己独特的构思和设计，形成校本化的实验室。2.现代信息技术与校本资源、地方资源的整合现代信息技术与小学实验教学整合的研究以陶行知教育思想的精髓--生活即教育理论为基础，结合布鲁纳发现学习理论、人本主义学习理论、系统论原理、教学设计原理等。学科教材中的实验内容、学生没法看到自然现象，物种等。可以引导学生到生活中去寻找相关自然现象，教学时利用信息技术的作用，充分发挥声、光、电的相互作用，生动形象的展现给学生，让学生能直观地了解自然现象、认识物种、生活中的实践问题，理解生活中处处是自知识，实验处处可以开展（比如：在少数民族地区音乐课上将土家歌舞引进课堂，既可以让学生体验到歌曲的美，又能体会到歌曲来自于生活，找到知识的来源）。教材中有的自然现象，有的物种，在当地的自然环境中没有，就让学生在网络上去寻找资源，寻找现象，然后引导学生自己制作汇报演示文稿，在学到了自然知识，理解自然的基础上能充分发挥信息技术的优势，展示给同学，让其它学生能通过放大图片、缩影现象、发展过程等直观自然现象，提升自然实验水平（比如：在上指南针一课时：教师引导学生去生活中收集指南针的种类，引导学生到网络上寻找制作的资源，然后通过放大的图片认识指南针，通过优秀学生制作实验仪器(保管室、电脑登记)实验通知单(教师网络上报)实验仪器准备到实验室实验员准备实验仪器教师预做实验学生分组实验仪器检查实验员完善记录过程的视频展示，拉近影像与自己的距离，体验生活与电视的关系，主动学会制作指南针）。有时还可以根据实际需要把地方资源与校本资源与实验教学进行整合，可以处理好实验资源紧缺或损耗较大的现象（比如：在用量杯或量筒时，由于学校配置数量不够，教师就发动学生将生活中有刻度的透明塑胶杯带来使，其效果一样的好；有时教师先引导学生用自己的实验器材操作，再用玻璃实验仪器操作）结合现代教育技术，更好地服务教学。信息技术不仅可以作为多媒体展示工具来使用，更重要的是可以再现生活过程，将地方资源、校本资源、学生资源有机的融入到教学之中，服务师生。3.现代信息技术与实验教学的整合现代教育技术运用与实验教学的整合，主要依据新课程理念和创新教育理论，以宏扬人的主体精神、促进人的个性和谐发展和挖掘人的创新潜能为宗旨。强调人的创新意识、创新精神和创新能力的培养。小学生其年龄特点决定了开展网络互动是不太现实的，主要是在课堂之中进行有效指导开发和利用，在课堂教学之初运用现代教育技术，可以充分调动学生的学习积极性，学生产生浓厚的学习兴趣使整个课堂教学处在欢乐的情景之中。在实验过程之中时，教师可以通过媒体技术，展示课堂之中出现的问题，及时纠正学生错误的实验操作环节；在制作完成之后可以展示学生制作的过程和创新之处，用回放、慢放、放大、缩影等方法再现实验过程，让学生形成知识体系。还有的实验课堂上不能演示，不能分组实验时，运用现代教育技术能解决实验难题，能优化实验教学，从而解决实验教学中的一些具体问题。将实验环境用教学录像或者动画地形式，加以模拟，这样不仅减少教学时间，缩减教学开支，还可以节省教学资源浪费，更重要的是在教学教材重难点过程时运用现代教育技术，有助于突破重难点，帮助学生认识理解内容，达到教学目标。4.现代信息技术与特殊实验的整合教学中有许多实验基本无法通过正常渠道在课堂予以演示，有的实验学生难以看到其规律，有的实验由于危险性太大根本就不敢让学生进行实验。这些实验大教是靠教师的语文描述，但是这种方法缺乏直观性，形象性，不利于学生的感性思维发展。而信息技术优势正好能解决这难题，通过计算机的模拟功能虚拟现实场境、模拟实验，学生能看到微观世界变化过程，能看到生物的解剖过程，能看到爆破作业的过程和危险程度，能看到事物发展、生长的过程。为学生提供形象直观的感性材料，一方面加深对知识的理解，另一方面能有效的提高学生的学习兴趣。三、整合中应注意的误区信息技术可以对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟和再现，能有效的防止发生意外伤害、实验仪器损失，但小学实验的基本目的是让学生获取经验，培养学生的创新精神和他新能力。因些整合过程中不能走进误区，滥用信息技术。一是简便易得的地方资源不能完全取代精密的实验器材，许多实验器材虽然有易损耗的缺点，但它正是培养学生细心、小心的优点，如果过分运用地方器材对学生发展以是不利的。二是不能完全虚拟化的进行实验，必须将实践与虚拟有机结合。虚拟只是对学生不能完成的实验或危险性太大实验可用，不能处处都虚拟搞成数字“游戏”，脱离学生实际，对学生造成的危害会更大。教学中必须将现实与模拟有机的结合起来。三是不能只是为完成实验而实验必须有先进的教育理论作指导，教学中必须以学生发展为中心，培养学生动手实践能力为重心。让学生在实验中大胆操用、大胆创新，才能真正达到育人的目的。总之，信息技术的声、光、电能变动为静、变静为动、变快为慢、变慢为快、变抽象直观、变真实为虚拟。它是现代实验教学不可缺少的一项重要因素，但还是应该以真实实验为主，信息技术只是小学实验教学得力助手之一。参考文献：［1］何蓁，王沛清.试论信息技术与物理实验教学的整合.中国教育技术装备，2003（8）.［2］中国教育技术装备2007年的第2、3、9期上的一些论文.［3］物理教育网www.wuli.com.cn“信息技术的演示功能与物理实验教学的整合刍谈”2006-6-2016:07:39阅读次数：526.［4］李海平.高中物理DIS实验与传统实验的比较研究.［5］陈建.渐江教育网上的，信息技术与物理实验教学整合的探索2006.（6）.尹爱华，在浏阳教研网上的“利用信息技术整合优化物理实验教学”2007年12月19日.