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工欲善其事，必先利其器--基于小学科学课程标准的DIS实验教学案例设计

作者：来源：发布时间：2021年06月10日点击数：

“工欲善其事，必先利其器”，经过紧张而充实的五天培训，既有理论的知识又有实操的训练。湖南省肖宗文科学芙蓉名师工作室在东南大学文园宾馆会议室进行小学科学DIS数字化教学案例设计。每个小组根据这几天所学的知识和技能在课标的指导下，在小学科学教材中选择一堂课进行DIS数字化教学案例设计。

我们38位老师分成五大组，开展集体备课。从早上八点半集合开始就热烈讨论选题，以及思考如何将DIS数字化实验很好的运用其中，解决实际教学过程中遇到的问题且合理的安排组员分工以高效的状态来处理工作。有些小组在设计的过程中边设计边实验，不断修正自己的问题；因为下午两点半就要开始汇报，所以老师们中午都不敢懈怠，吃完午饭就立马回到小组编辑教案和说课课件。精力充沛，学习热情高涨！

夏

蚕的一生

第一组的老师们将DIS数字化实验灵活地应用到了教科版三年级下册《蚕的一生》单元教学，他们基于孩子们的兴趣点和教学中的疑难点，分别设计了核心问题引导学生关注蚕在四个阶段“蚕卵、蚕蚁、蚕蛹、蚕蛾”中的生命状态，孩子们可以设计并操作数字化实验验证他们的猜想，进而实现数据的可视化，保证实验的简便与精确，解决蚕的生命过程中的各类数据的观测问题。

02整理我们的天气

第二组设计了DIS数字化教学案例《整理我们的天气日历》，运用湿度传感器、二氧化碳传感器、风速传感器等一系列传感器，在一个月内连续的对天气信息进行收集、记录并加工和分析其特点，并做出恰当的解释。

03神经

第三组设计的是苏教版五年级下册《神经》里的实验测试反应快慢。基于学生在变量控制、操作有难度等学情，老师们借助光电门传感器计数，通过数字化实验装置，准确控制变量，确保实验的“公平性”，并提高了数据的精确度。实验设计环节充分体验学生的探究性和主体性，层次分明，逐步深入，活动性强，学生的参与度很高，课堂将会非常有趣。

馒头发霉了

第四组老师们设计了苏教版六年级上册《馒头发霉了》里的探究馒头容易发霉的条件。老师们从本单元的整体教学出发，并基于科学性、探究性、主体性、层次性、安全性、德育性六大原则来进行课堂设计。利用DIS数字化传感器将温度、湿度、含氧量等实验条件定量化，设计综合对比实验。本课设计的实验来源于生活，并最终回归于生活，服务于人类。

05温度不同的物体相互接触

第五组的老师们设计的是教科版五年级下册《温度不同的物体相互接触》。本课借助温度传感器代替传统温度计实时测量水的温度变化，并且把实验数据绘制成图像，让实验数据一目了然。解决了传统实验时间长，学生实验记录不准确等问题。

专家们对老师们的DIS教学案例都大加赞赏，肯定了老师们的主动性和创意性。东南大学柏毅老师就提到科学课需要唤起孩子们对科学的兴趣，当有些观测实验跨度时间很长时，孩子们往往无法充分获取数据，并且单个孩子们的数据是较为零散的，因此孩子们感到无趣就很难坚持下去，但通过将数字化设备的应用，再过软件采用Online模式，孩子们将今日测得数据及时上传并汇总，这样不仅可以获取更全面的数据，也可以大大提高孩子们的实验兴趣。

科学教育学李鼎博士也给老师们带来了“小学科学数字化实验的思想和方法”分享，“形而上者为之道，形而下者为之术”，何时做实验以及如何做实验，为何要做实验，李教授都一一作了解答，更让老师们感到学生的全面发展就是教师的使命和根本职责。

最后肖宗文、陈盈两位老师对对今天的学习进行了小结，同时肖宗文老师希望老师们以此次学习为契机，将所学到的DIS数字化实验技术有机融合到课堂实验教学中，并且更好的服务于科学教学及学生的成长，希望工作室团队成员在今后的教学实践中能够呈现出更多的DIS数字化实验教学案例，能有工作室的DIS成果。最后肖老师对柏毅教授、李鼎博士及百研工坊的团队表达了诚挚的谢意。

“我是谁？我从哪里来，要到哪里去？我带来了什么，将要带回什么？”这是此次培训时大南大学百研工坊致学员的一封信中的思考，相信通过六天的培训，老师们都知道了我将从这里带回什么，将来将要去哪里。由道而术，发现自己，驱动自己，达成目标。

/学员感悟/

易传志：从出发来学习的那一天到现在，感觉时间漫长。好像回到了高三的那种日子，正巧今天高考第一天。为什么有这种感觉？因为每天都在学习，都在往脑袋里面装知识。从以前我若是有个传感器可以帮助我测量某某物质的浓度，某某物体运动的时间等，那该多好啊。到现在，这么多的传感器，实验变得更加简单、精确了。那我该如何上好数字化的实验课呢？什么情况该用，什么时候不该用？我应该怎样引导孩子们利用好这样的“高科技”同时又不丢掉我们的科学概念？今天听完李鼎博士的分享，貌似我又懂了——教师的发展，是学生发展的基础；教师对科学的认识和对学生发展的认识是提升实验教学水平的基础。所以我得更加努力，我的学生才会更幸福。

张恋：今天，我经历了一整天的头脑风暴，感受到了团队的温暖和强大力量。在接到任务那一刻，我们小组成员集思广益地去确定课题，最后选择了《馒头发霉了》。随后，一起讨论得出本课的实验教学目标，接着就分工合作，每个人负责一个板块来完成课件和案例设计。在这样的氛围下，我深刻明白了一个人可以走的很快，但是一群人才能走的更远。

马岑从：今天的分组设计DIS数字化实验教学案例过程让我感受到了创新使用传感器的乐趣，传感器原来可以玩出各种花样，即可以直接使用它的固有功能，也可以用转化的思维，间接的用一种功能的传感器测另一种类型的数据，更可以用同一种传感器上不同类型的课，在八人小组的集体备课过程中，我感受到了集体力量的强大，合作学习的高效。非常感谢我的队友，让我学到了很多新知，非常感谢整个培训团队，让我看到了传感器在教学使用中的无限可能。

陈丽媛：有了前些日子扎实的理论学习和种类丰富的传感器的教学实践，今日的教学案例设计实战就像是一张考卷，老师们的答卷各有千秋，都非常出彩。从中，我也更加深感数字化器材可以让部分无趣的传统实验变得更有科学探究味，甚至可以让孩子们逐渐爱上科学。数字化器材也可以实现数据可视化，比如验证蚕蛹是否需要呼吸，传统实验很难监测，但有了数字化器材，我们就可以通过氧气传感器和二氧化碳传感器实时记录数据并分析。工欲善其事必先利其器，学习的道路永无止境，此次培训还未完我们就已经开始期待下一次的学习之旅...期待像蚕宝宝那样不断蜕变成长。

刘利娟：今天的DIS数字化实验教学案例实验过程中从传统的学生计数到光电门传感器计数，既是数字化传感器的生活应用，也是思维模式的创新，团队的力量、团队的智慧可以让我们的教学之路走得更远。