小学科学DIS数字化教研培训学习心得

6月2日，我跟随湖南省肖宗文科学芙蓉名师工作室来到江苏省南京市的高等学府--东南大学，参与了历时8天的DIS数字化教研培训。在这次培训的8天里，每天都既充实又扎实，由道而术全方面地提升了自己专业素养，在此十分感激名师工作室安排的此次学习活动，感激每一位老师精彩的授课和讲座。参加本期培训本人主要有以下几方面体会和收获：

一、知识的建构，基于探究过程。

第一天柏教授全面地讲解了科学核心概念、大概念。让我记忆尤深的是那句钱学森之问“为什么我们的学校总是培养不出人才？”，是的，科学教育不是去获得一堆由事实和理论堆砌的知识，而应是实现一个趋于核心概念的进展过程！这样做有利于学生理解与他们生活相关的事件和现象。这才是“科学的文化”，而胡适先生就说中国缺少科学的文化。在我们的课堂，老师们常常会忽略知识获取的探究过程，更急于把答案教给孩子们，尤其是小学阶段，因为小学的内容大多数比较简单，孩子们通过简单记忆和重复练习即可拿到高分，这也使得很多孩子之前学习成绩很好，但是到了五六年级就学不动了，进入了愚昧之山。这就是因为在学习中，很多概念的建立没有连接到具体的经验，所以当概念逐渐变得抽象，对他们的理解也变得更加困难。陈晨老师也持有相同的观点，比如当刚刚学习温度计时，如果就直接把温度传感器拿来使用，孩子们读数据确实变得容易，但孩子们却少了探究温度计测温度的原理过程，他们将无法直观地将液体热胀冷缩性质的知识建构和应用起来。科学教育学博士李鼎教授也提到可以做成一个伽利略发现摆的情景剧场，让孩子们亲身体验科学家们发现科学的过程，这不仅能培养他们的科学兴趣，也能更大程度的让孩子们感受科学的发现。

二、纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

与第一天的理论学习不一样，后几天的我们每天都做到了让科学实验“真”落地，从最开始接触各类传感器，我们感到新鲜又陌生，都想一探究竟传感器的奥秘及其利与弊。与老师们分组讨论、实验DIS数字化器材如何使用到实验中，更是收获满满。

真是“实践出真知”，动手操作一把才知道，原来数据真的验证了理论，原来有的实验数据和理论有这么多的差别；原来传感器并不是百利而无一弊端；原来孩子们实验中总是不乖乖按要求操作是人之常情，更是孩子们的好奇心在作祟；原来实验前真的应该亲自操作去发现核心操作要点，从而在小组对比实验中更严谨地统一变量；原来真的老师说的再多再细，都不如孩子们去体验一把，去操作一回；原来实验数据不对时，才更具科学探究趣味！比如热传导实验中，圆盘的倾斜，酒精灯的位置等等都会导致实验结果和理论有偏差，因此在日常的教学中，我们更应该重视这些看似“不完美”的实验结果，找到问题的原因并解决它，这也是科学课上更有意义的事情。比如在《做一个生态瓶》中，我们有意外收获，28摄氏度以上时，水中氧含量反而降低，原来是绿植为了避免自身失水会关闭部分气孔，降低蒸腾作用，因此呼吸和光合作用都会降低，这仿佛让生物书上那一副副氧含量变化图活了起来。在参观紫金山天文台时，当我听着专业讲解并亲眼见到日晷和圭表，这对我带来的感触与感官体验远比在教科书上看着一副图片要大得多，我想如果十岁前的孩子来到这里感受一番，这将会极大地培养他的科学兴趣。

正如古人云“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。学至于行而止矣。行之，明也”，实行，才能明白事理呀！

三、传感器可用于无法获得直观数据的实验或应用类的实验

传感器是一阵春风，但是由于这阵春风单一技术并不能有效地在课堂运行，他需要多项技术支持，意味着他需要高速的网络，需要会操作电脑设备的学生等等，它应该选取地使用在课堂，而不是滥用。

其实不论是在金陵小学，还是在文园宾馆，我们都出现了传感器失灵的情况，导致数据非常不准确。在做《热》这一单元的实验时候，我们使用了圆盘式热传导实验器，温度传感器检测圆盘上不同点的温度，但我们发现数字化对操作要求更高如果学生操作有一点不严谨，它甚至会放大实验误差，形成悖论，有可能会误导学生。而且当我们做不同点的温度对比时候，我们也发现传感器太多，导致线头杂乱，甚至会记错数据，学生更加迷糊。传感器有利有弊呀！

当我们做一个生态瓶时，我们发现二氧化碳和氧含量传感器很直观的帮助我们监测金鱼的生存环境，而且还可以绘制出曲线，设置好记录时间，电脑自动记录，解放双手，非常便利。比如有些观测时间跨度很长的实验，例如当观测天气时候，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，而且此实验还可以加入PM2.5传感器来监测此项肉眼无法观测到的数据，将观测气候问题升华成环境问题。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。

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，实现数据可视化，甚至可以让孩子们逐渐爱上科学！

工欲善其事必先利其器，学习的道路永无止境，我深感科学更应该注重过程，我们从不需要完美的标准答案，而需要孩子们遇到问题并不断探索解决问题。传统实验是有利于孩子们知识的建构，注重探究过程，而数字化实验则是侧重如何简便直观地解决学习和生活中所遇到的问题，两者应融合并行！我们应该让数字化器材成为帮手，实验变得更严谨更科学！