妙用信息技术进行实验探究 科学论文

妙用信息技术进行实验探究一以《摆的研究》一课为例摘要：伴随着人工智能时代的到来，在教育信息化的大背景下，小学科学课堂教学中对于信息技术在的应用也在口益增加。本文是对信息技术应用于实验探究进行初步探讨，学科的融合能够很好地完成教学目标，调动学生学习热情和兴趣，使学生在有限的课堂时间内建构更多的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ，改变了学生的学习方式，发展了学生的创造性思维，提升了学生的科学素养。关键词：信息技术，小学科学，科学探究一、教材的背景和目标《摆的研究》是教科版科学五年级 下册 数学七年级下册拔高题下载二年级下册除法运算下载七年级下册数学试卷免费下载二年级下册语文生字表部编三年级下册语文教材分析 第三单元《时间的测量》中的第六课,学生已经学习了《机械钟摆》，初步了解了影响摆每分钟摆多少次的相关因素。本节课要探索摆的快慢与摆锤的重量、摆绳的长短的关系。教参上的意见是让学生测量不同重量摆锤的摆在15秒钟内摆动的次数和不同长度的摆在15秒内摆动的次数，让学生在探究过程中不断修正想法，在 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 实验的数据过程中会发现，只有摆的长短会影响摆的快慢。本课的教学目标是引导学生进行对比实验，重点是对实验数据进行分析，目的是提升学生的科学素养。本节课涉及二个探究活动：摆的快慢与摆锤的重量的关系，摆的快慢与摆绳的长短的关系。探究活动需要运用对比实验的方法，其实从五年级上册第一单元，探究种子的发芽与什么因素有关等课程中，学生已经掌握了如何设计对比实验。对比实验作为小学科学的重要实验方法，要求学生会设计，明确在实验探究中要保持哪些因素不变，哪些因素改变。二、将信息技术实际运用于教学案例（一）常规教学设计中遇到的困难。摆的实验存在因为摆的速度过快，计数员计数结果不统一，可能存在3次左右的误差，同时实验中摆可能会碰到铁架台或者摆绳缠绕一起导致实验无效，需要重新开始实验，大大浪费了原本很有限的课堂时间。该实验中摆锤的质量至少要有三次不同的值，最好是倍数关系，但同时也必须保持质量不同的摆锤重心不变，以免让摆的长度改变。但在实际操作中，如用小球或螺母，存在困难有：1.小球的中心要穿孔，螺母可能有形状不规则重心不好确定。2.质量不同的小球或螺母，其重心会改变，这样摆的长度便会改变，无法达到实验中摆的长度必须不变的要求。3.最好要选择质量正好成倍数变化的小球或螺母，难度有点高。（二）新颖的教学设计思路。实际教学中改变摆的长短，可以通过用刻度尺量出不同长度，再用记号笔作标记的方法，但改变摆锤的重量不好操作，因为要改变重量时很容易改变了摆锤的重心，从而让摆绳的长度也发生了改变，无法达到对比实验中，改变一个量，其他量不变的要求。因此，我设计的思路是用常规的探究过程来研究摆的快慢和摆绳长短的关系，用信息技术来研究摆的快慢和摆锤轻重的关系。一个对比实验完全按照常规实验探究的步骤和方法，另外一个探究实验是用信息技术来进行，能够很好地完成教学目标，同时拓展学生的思维方式，让学生有创新的意识。（三）在探究摆的快慢和摆锤轻重的关系实验的主要过程：小组讨论实验中什么因素不变，什么因素改变小组代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 回答实验中摆的长度必须不变，摆锤的质量需要变化，。老师介绍软件，进行软件的演示。图1软件的演示（摆锤质量0.2kg）这款软件的中间是一个摆，是由一根直线和一个圆柱体组成的，直线的一个顶点是在半圆的中心，半圆的中间是一条长长的虚线，这样直线和虚线间便可以组成一个角度，这也是摆的摆动幅度。下方有二个重要按键，其中黑色的三角形为开始和结束键，红色的圆圈为暂停键，点击开始键，将摆拉到左边的一个位置,这时便能看到摆的摆动幅度，摆同时摆动起来，呈现有规律的来回摆动，再点击点击开始键，摆动结束。当按下红色的暂停键摆动暂停，再按一次暂停键摆动继续。左侧是一把刻度尺，能准确测出摆绳长度；右侧是长度，质量，重力加速度，摩擦力四个量，都可以通过拖动鼠标来设定相关数值。小组利用软件进行实验探究同时 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 实验数据。本节课演示的是要探究摆的快慢和摆锤轻重的关系，因为是地球上的理想实验，所以重力加速度就设定地球，摩擦力设定无，只需要改变摆锤质量，教师直接在电脑上进行相关信息输入，将摆锤质量分别设定为0.2kg,0.4kg,0.8kg，如图1.2.3，其他相关量（长度、重力加速度、摩擦力）都保持不变，用鼠标点击开始，学生便直观地观察到摆来回有规律的摆动，同时有小组组员用秒表进行计时，有小组组员计数在15S内摆摆动的次数。图2软件演示（摆锤质量；4kg）■IF*亜烦IEman无图3软件演示（摆锤质量0.8kg）学生分析实验数据，发现摆锤质量分别为0.2kg,0.4kg,0.8kg,在15S内摆的摆动次数没有变化，因此得到实验结论：摆的快慢与摆锤轻重无关。三、妙用信息技术，实现高效课堂（一）很好地完成教学目标在科学探究中运用信息技术，不仅不受实际教学器材的限制，能保证摆锤的质量成倍数地增长，但摆锤重心不变（摆锤的大小是横向增长）从而摆的长度不变，达到对比实验的要求，还还让全班学生都能清楚地统一地观察到摆在15S内摆动次数，也解决了小组实验中因为计数员计数结果不统一或者摆碰到其它物体导致实验无效需要重新开始实验，让摆的实验能够高效地完成，达成本节课教学目标，达到好的教学效果。（二）调动学生学习热情和兴趣科学学科中有些探究实验真正做起来是有难度的，易让学生产生退却心理。如果教师信息技术运用于科学探究，学生可以通过输入数据便可以进行实验，简单有趣，给学生营造了良好的学习氛围，调动了学生学习热情和兴趣，正如孔子所说：“知之者不如好之者”，学习效率当然会提升。（三）在有限的课堂时间内建构更多的内容在课堂上，信息技术的应用大大地节省实验探究时间，因此可以开展多次多组的实验，如再将将摆锤重量分别设定为0.3kg,0.6kg,0.9kg，将摆锤重量分别设定为0.5kg,1.0kg,1.5kg，也可以将实验时间改为30S，60S，从而得到实验的普遍规律，这些是传统的教学模式是无法在短时间内完成的。该软件还可以让学生探究重力加速度为不同情况时摆的摆动规律，比如学生很有兴趣的是重力加速度为无，即在太空失重的情况下，摆的摆动有什么规律，也可以让学生探究摩擦力为不同情况时摆的摆动规律，学生也很愿意探究摩擦力大的情况下摆的摆动规律。有限的课堂时间内，学生的知识层面大大地提高了，也拓展了学生的思维能力。（四）改变了学生的学习方式，发展了创造性思维。将信息技术应用于实验探究，还可以开展拓展实验，如让学生再探究摆动方向改变会不会影响摆的快慢，摆的振动幅度会不会影响摆的快慢，在课堂中先分组讨论，再通过信息技术开展实验验证，改变了学生的学习方式，真正成为科学课堂中的主体，进行积极的思维，发展了创造性思维，科学核心素养也会得到提升。科学教育的首要目的是要培养学生们科学精神和实践创新能力，而不仅仅是教给学生们科学知识，学生会进行独立积极的思考，有学习能力，有创新能力，这也是当下人工智能时代的科技创新竞争非常需要的能力，只有这样学生在以后的学习和工作中才能更好地生活。结语综上所述，当一节科学课中有二个或以上的科学探究，可以尝试采用一种新的探究模式，将其中一个与信息技术巧妙结合，这样不仅让学生在极短的时间内观察到直观的实验现象，还可以让学生体验多学科的融合，学生学习的热情和探索精神被调动，学生的科学素养得以提高。然而，科学探究作为科学课上的主体也是不可缺少的，这种新模式只是作为一种补充，让一节课中的科学探究过程详略得当，让课堂充满智慧，从而实现课堂教学的高效。参考文献宋彦清.试论准确把握信息技术与生物学科整合的切入点[J].成才之路,2021,No.682（18）:120-121.张婷婷徐艳信息技术在小学教学中的应用价值与策略J]新课程教学（电子版）202张晓佳.无形的信息技术，提升课堂教学效益的有力推手[J].新课程(上),2019,{4}(06):110-111.张水琴.新课改下信息技术在小学高年级数学教学中的运用[J].家长,2019,{4}(18):127