数字信息系统实验整体设计策略 科学与技术学科是一门承担着科学启蒙作用的基础型课程,试验是学生认识和探究规律、经受科学探究过程与习得科学探究能力的重要方式。各种信息技术,尤其是数字信息系统(DigitalInformationSystem,以下简称 DIS)以其操作简易、记录实时、显现直观、稳定精确等优势,为开展和优化试验教学提供了条件。笔者从单元教学的视角对如何利用 DIS 融入并支撑探究试验以及优化科学学科试验内容的整体设计策略进行了探究,尝试并应用了“优化试验教学单元主线”“形成试验教学组合单元”“创建试验教学系列专题”三项策略。 一、利用 DIS 优化试验教学单元主线 〔一〕教材单元视角下厘清试验教学难点与教学主线的需要。科学学科以生活中的现象和事物为商量对象,小学科学学科的试验教学内容多以定性试验为主,旨在关怀学生初步建立科学概念与定性关系。然而,部分定性试验存在试验现象不明显或数据不稳定、不精确,试验过程担忧全,试验操作耗时长等问题,这是试验教学的难点。试验教学难点假如得不到突破,学生将在证据的搜集与处理、结论的得出等方面受阻。从单元教学的角度来看,也简洁造成试验教学单元主线不清楚、课时容量支配不均匀等问题。例如,沪科教版教材科学与技术第六册“磁极与指向”单元与第八册“电与磁”单元,对于磁性强弱的比较,传统试验是通过观看磁体吸引多少数量的回形针或在多长距离仍可吸引回形针的方法来比较磁性的强弱。教学中会因学生所实行的各种吸引回形针的方式及一些不严谨的操作,造成试验结果存在差异甚至争议,这就是试验教学的难点。在沪科教版教材科学与技术第六册“磁极与指向”单元有“磁铁的两极”“小磁针的神奇”“指南针”三课时,分别包括磁铁不同部位的磁性强弱、磁铁的指向、磁极间的相互作用,自制小磁针和去磁,制作指南针、了解指南针的应用等内容。其中“磁铁的两极”一课的活动内容较多,学生探究的时间缺乏,而小磁针的磁化与指南针的制作在内容上有交叉。第八册“电与磁”单元有“电磁铁”“电磁铁的应用”两课时,包括自制简易电磁铁、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、探究电磁铁和一般磁铁有什么不同、了解电磁铁的应用等内容。其中“电磁铁”一课的教学容量较大,学生对于影响电磁铁磁性强弱的因素的探究时间缺乏。在这两个单元中,单元教学主线不够清楚、课时容量偏大、定性试验结果误差大,为单元教学的实施造成很多困难,老师需要思索如何突破试验教学难点并...