淺談多媒體教學在演示實驗中的應用

虞上上／浙江省樂清市樂成公立寄宿學校

淺談多媒體教學在演示實驗中的應用

虞上上／浙江省樂清市樂成公立寄宿學校

實驗是科學教學中最常用和最重要的教學手段，在農村，由于實驗條件的限制，實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的特點在教學中未能真正體現(xiàn)，使現(xiàn)有的實驗不能完全地發(fā)揮其教學作用。為了解決農村學校傳統(tǒng)教學方式、方法的弊端問題，根據當今多媒體技術輔助教學的發(fā)展和教學需求，探討關于多媒體應用于科學實驗教學中的構想和做法，以期最大限度地發(fā)揮實驗的作用。

多媒體；教學技術；中學科學實驗

一、農村實驗教學中存在的主要問題

演示實驗是教師在課堂教學中為了創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣、引導思維、訓練方法、培養(yǎng)能力、陶冶情操而進行的示范性操作演示活動。它本來應該是一種面向全體學生的直觀教學過程，可是由于課堂的時間和空間的限制，以及實際儀器、設備的性能制約，大多數演示實驗的操作過程、發(fā)生的現(xiàn)象可見度很低，無法讓全體學生同時獲得有效的刺激并形成直觀的感性認識，達不到教學要求。雖然實驗在科學教學中十分重要，但是由于各種條件的制約，使得農村實驗教學現(xiàn)狀并不令人樂觀。

1.在硬件上：實驗儀器、設備相對落后，不能滿足實驗教學要求。

2.在軟件上：實驗教學效果有待進一步加強。

二、應用多媒體技術優(yōu)化觀察實驗、加深印象、激發(fā)興趣

初中生的思維以形象思維為主，他們認識物體必須建立在充分感知物體的基礎之上，感知得越深，認識就越準確，興趣就越濃厚。如在感知蚯蚓的運動方式時，將蚯蚓放到玻璃片上，學生用放大鏡從玻璃的另一面看到了剛毛，但要觀察其運動方式并不容易，一是有些學生不太會觀察，二是在玻璃片上蚯蚓的運動幅度不大，看不清。實驗時我靈機一動，將蚯蚓放到視頻展示臺上，打開視頻展示臺，學生在屏幕上看到了一條蠕動的蚯蚓，教室里靜極了，幾十雙眼睛緊緊地盯著屏幕。由于視頻展示臺的放大作用，蚯蚓蠕動的動作非常清楚。學生不僅感知了蚯蚓的運動方式，而且印象非常深刻。這以后，我把觀察昆蟲或其他動物的動態(tài)實驗也盡可能采用視頻展示臺投影進行有效的觀察，都收到了良好的效果。值得注意的是：由于視頻展示臺的光熱作用，動物放在視頻展示臺上的時間不宜太長。

為了提高演示實驗的可見度，傳統(tǒng)的方法一般采用放大實驗儀器，抬高實驗裝置，增加實驗藥品的用量巡回展示實驗結果，然而實驗儀器的擺放在是有限的，巡回展示實驗結果又浪費時間，且有些現(xiàn)象在實驗中是瞬間而逝的，這些都起不到良好的教學效果。但采用多媒體技術，可克服上述缺陷，大大提高演示實驗的效果。例如：在做二氧化碳密度比空氣大的實驗和濃H2SO4稀釋實驗時，對實驗中關鍵性的觀察點──天平指針的偏移和溫度計讀數的變化，通過投影技術進行擴大，克服演示實驗可見度小的缺陷，使學生能清楚地觀察到實驗現(xiàn)象，使驗證性實驗的驗證更具科學性，增強學生學習的積極性和參與程度，為培養(yǎng)學生的觀察能力提供條件。

由于多媒體可以進行靜態(tài)和動態(tài)的演示，將教學內容按一定的結構，用文字、圖像等形式呈現(xiàn)在投影屏幕上，把學生的眼、耳、手、腦等器官都調動起來，使學習內容變得生動有趣，容易記憶、理解和掌握。例如：在觀察燒紅的木炭在純氧中燃燒時，我先做實驗，學生很感興趣，然后應用軟件，用計算機將教學內容投影到屏幕上，燃燒時的動態(tài)，聲音、顏色顯示一一展現(xiàn)在學生眼前和腦中。這樣學生就很直觀，在輕松的環(huán)境中牢固地掌握知識，同時大大激發(fā)了學生學習的興趣。

三、應用多媒體技術優(yōu)化學生的實驗探究過程

在通過實驗進行探究的過程中，會由于本身學科內容的限制，或條件限制而不能很好地進行實驗，在農村學校中，有些教師就直接把實驗結論告訴了學生，嚴重阻礙了學生的探究。美國芝加哥大學施瓦布教授提出的“探究學習”，認為學生應該像“小科學家一樣”，以主人身份去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，并在探究的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是創(chuàng)造能力。運用CAI課件能給學生提供大量探究的材料，創(chuàng)設探究的情境，調動學生探究的積極性和主動性，提高探究和解決問題的能力。

例如：我們學習“牛頓第一定律”，先通過課本實驗引導學生得出：表面越光滑，小車受到的阻力越小，它前進得越遠，再讓學生猜想：若表面絕對光滑、受到的阻力為0，小車將怎樣運動？這是無法用實驗驗證的。這時我引入伽利略推理，用CAI展示推理：小車以恒定不變的速度作勻速運動。這樣形成一種虛擬的理想場景，營造一種“真實”氛圍，讓學生根據設計去思考、去感悟，從而使這個探究過程能更好地進行下去，為培養(yǎng)學生探究性學習提供了更加廣闊的發(fā)展空間。

利用多媒體技術和實驗相結合，展現(xiàn)實驗過程，使學生在頭腦中形成清晰的圖景，加深對實驗的認識，從而通過探究總結出實驗結論和規(guī)律。例“凸透鏡成像”，學生通過做實驗可看到凸透鏡成像的幾種情況。為了總結出成像規(guī)律，便于學生記憶，原來我們都是拿著尺子反復地畫、講，費時費力不說，學生也不愿聽，只能靠死記硬背，而且學生的心理上存在著實驗與規(guī)律的不連續(xù)性。為此在實驗后，我們采用三維動畫模擬整個成像過程：物體從很遠的地方逐漸靠近凸透鏡，像從一點逐漸變大，像離透鏡逐漸變遠，直到u＝f時，像消失，u〈f時出現(xiàn)虛像，整個過程是一個完整的連續(xù)過程，同時配上光路圖，物像圖和光路圖同時移動，形象直觀，一目了然，使學生既觀察到了物和像的大小變化關系，又能很容易總結出成像規(guī)律。通過這一環(huán)節(jié)的教學，體現(xiàn)了多媒體教學的直觀性，提高了學生的認知水平，培養(yǎng)了學生的探究精神。

四、利用多媒體輔助實驗教學應注意的幾個問題

1.要恰當運用多媒體，不是什么地方都用。

2.應用多媒體教學不能完全沒有教師的板書。

3.運用多媒體教學是課堂教學的輔助手段，不可能取代教師，教師是教學過程中的主導者。

總之，作為一名當代科學教師，如果能夠熟悉現(xiàn)代化教學手段的理論和操作技能，并能依據教學大綱的要求，從學生的實際出發(fā)，合理選擇現(xiàn)代化教學媒體，且使之與傳統(tǒng)的教學媒體合理結合，必將極大地豐富實驗的內涵，增強實驗功能，培養(yǎng)學生的各種能力，提高學生的素質，大大提高教學效果，也就能實現(xiàn)農村實驗教學的現(xiàn)代化。同時，多媒體技術與實驗的整合是一項艱苦而重要的工作，需要全體教育工作者的共同參與，并獻身于這場改革之中。多媒體技術與實驗整合的探索需要真誠的奉獻者，我們面臨的普遍現(xiàn)實是任重道遠。

［1］義務教育初中科學課程標準：2011年版／中華人民共和國教育部制定.－北京；北京師范大學出版社，2012.1.

［2］王屹、韋海偉、黃敬東：《教育信息資源在化學教學中的應用》，中學化學教學參考，2003第1－2合期.