多媒體在科學教學中的靈活運用

曹宜杲

很多學生感到科學課難學，科學概念難懂，科學定律枯燥無味，科學規律復雜多變難以掌握。要解決這個問題，使抽象的教學內容直觀化、形象化、具體化，一個較有效的方法就是利用多媒體手段進行輔助教學。

多媒體是動態的視覺與聽覺的結合，圖象鮮明生動，能夠提供豐富多彩、生動形象的感性材料，同時配以聲音，為學生提供身臨其境的氛圍，有助于彌補學生直接經驗的不足。多媒體還具有多視點，可變時空的蒙太奇表現手法，能夠充分表現微觀、宏觀、瞬間、漫長的過程和事物，不受時空條件的限制。可以增強學生的感性認識，從而大大激發他們的學習興趣，調動他們的學習積極性，發展他們的觀察力、想象力、思維能力，使得一堂課的教學目標能夠順利地當堂完成，從而提高課堂45分鐘的效率。為了能在課堂上靈活運用多媒體，應將多媒體技術與科學知識進行有效的整合，使多媒體成為科學知識的載體，具體體現在以下幾點：

一、利用多媒體可以將微觀的、宏觀的、抽象的知識形象化

1、在科學教學中，有些微觀現象在一般條件下觀察不到，也很難用普通的實驗器材演示出來。傳統的教學中，教師只能以講授的方式單方面灌輸給學生，絕大多數學生由于缺乏這方面的感性認識而難以理解。教師可以利用計算機把它模擬出來，學生的頭腦中就能清晰地印下這些科學知識的形象。例如，氣體分子的無規則熱運動、電荷定向移動形成電流、細胞的結構、單細胞生物等等，把這些很難直接觀察又難以用實驗來演示的知識制成多媒體，讓學生直觀、形象地觀察到無法認知的微觀事物，從而獲得了形象化的科學知識，對科學有了本質的理解。

2、多媒體具有較強的形象表現力，不受距離、時空的限制，能夠提供多元化的教學模式，從而為學生提供生動有效的教學情境，充分調動學生的主觀能動性；激發學習興趣。比如，學生對日食和月食形成的過程不甚明白，教師可以把日食和月食的形成制成動畫惟妙惟肖地演示出來，這樣就突破了教學難點；還有像遙遠的星空、浩瀚的宇宙等也可形象地展現在電腦畫面上，這些都為學生接受無法親眼目睹的知識搭建了平臺。

3、利用多媒體展現立體的科學模型。初中科學教學中，有些科學模型是立體的，教師很難將它們通過口頭向學生表述得十分透徹，如果我們能將這些科學模型用鮮艷、生動的三維動態效果形象地表現出來，將它們立體而直觀地展現在學生面前，那么教學效果將會大不一樣。如，在介紹“原子核的組成”一節時，可以通過三維制作軟件3DSMAX制作一個AVI格式的動畫，使立體圖景一目了然。

二、利用多媒體使復雜的科學過程簡單化

在教學中，我們常常遇到一些復雜的變化過程、學生無法想象或認識不清的問題。這時，可以利用課件展示變化的全部過程，快鏡播放“漸變”、慢鏡播放“瞬變”的科學現象，從而變復雜為簡單，化抽象為直觀，為突破教學難點提供了新的有效途徑。

1、有一些科學變化是“漫長”的“漸變”過程，像種子的萌發，那是一個受客觀條件限制，無法在課堂上展示的過程。通過多媒體課件把這個過程一步一步形象地演示出來，使學生能夠生動、清楚地認識種子萌發的全過程和種子的主要成分。這樣既解決無法親身體驗的問題，又節省教學時間，使教學既生動又容易接受，取得良好的教學效果。

2、有一些科學變化是“瞬間”的“突變”過程，稍縱即逝，而初中學生往往習慣于靜態分析，對一些需要通過抽象思維來解決的概念感到比較困惑，這時可以利用多媒體再現、慢鏡播放該過程來解決。例如，在“光的反射”一節中，光沿直線傳播到反射面再進行反射，這一瞬間變化過程可用flash制作，將它以學生能夠觀察的速度播放出來，學生就能自主找出反射時的規律，既提高了教學效率，又培養了學生的學習能力。又如，水沸騰時，氣泡上升到破裂的過程；射箭時，弓的勢能轉化為箭的動能等等，這樣的例子還有很多，都可以制作成多媒體課件。

3、還可以利用多媒體演示一些無法直接觀察的自然變化過程，有助于學生對抽象概念的理解和掌握。教育心理學家研究指出：多種感官并用時學習效率最高，視聽并用的理解記憶率遠遠大于光看、光聽的記憶率。在介紹人體消化系統時，用媒體播放一段蘋果從口腔進入人體，經過咽、食道、胃、小腸、大腸到廢物從肛門排出的全過程，學生對消化系統的結構和功能就有了直觀深入的理解，通過形象生動的情景展現使他們愿學樂學。還有像生物進化史、人類的起源、科學發展史等都可制作成flash，從而加深記憶，彌補口頭講授的不足。

三、利用多媒體將學習信息集成化

科學研究表明人類的記憶是網狀結構的，線性結構客觀上限制了人類聯想思維能力的發揮。因為信息間的聯系是豐富多彩、復雜多樣的，可以是形象的、抽象的、邏輯的，也可以是跳躍的，可以是色彩、質感、聲音、數字的，也可以是幾何的、靜止的、動態的，還可以是多種組合的。多媒體恰恰具有這樣的網狀信息組織，在教學中既可以按系統按章節為縱向主線進入，也能以問題為中心橫向展開。如生物教學中講解種子萌發時，講到種子的萌發時橫向以種子結構為題，展開講解種子的成分、組成；發展等相關知識，使學生的聯想思維活躍起來，自然地進行新舊知識的相互聯系，各類知識的融會貫通，并且以習慣的或全新的思維方式在大腦中對信息進行加工、提煉、存儲，同時也開闊了思路，活躍了思維，鍛煉了分析能力和判斷能力，體現了強化智能訓練，培養創造性思維的教育新思想。

利用多媒體人機交互性強的特性，將課件制成多方鏈接，使之成為獲取知識的信息庫。在教學過程中，學生的問題隨機產生，一個具有彈性和靈活性的課件，應能與學生隨時保持交流，并引導學生有目標的上網查詢，從而使他們學會正確使用網絡，逐漸消除“將工具當玩具”的錯誤想法。這樣，學生易于從書架型、工匠型人才向研究型、創造型人才轉化。

四、多媒體使用中應注意的問題

雖然多媒體在教學中有顯著的作用，但是如果使用不當反而起不到應有的效果。所以，在使用多媒體時應注意以下問題：

1、不能用多媒體演示代替做實驗。科學是一門實驗學科，科學實驗是科學理論賴以產生和發展的基礎，是檢驗科學真理性的標準，是不可替代的。實驗盡量讓學生親自操作，親自觀察，讓學生獲取第一手資料，享受第一感覺，這對學生的操作、思維及分析能力的培養和鍛煉是模擬實驗所不可替代的，因而不可削弱和放棄實驗教學。

2、不能用多媒體代替老師和黑板，因為它畢竟是一種輔助教學手段。教學過程中不能讓學生脫離教師而單純與機器交互學習，使教師成了放映員，喪失了“主導者”的地位。一句話，在教學中只有自始至終體現教師的主導作用和學生的主體地位，教學質量才有可能提高，才能體現多媒體在教學中的意義。

3、應“滯后使用多媒體”。所謂“滯后使用”是指要讓學生先分析、想象多媒體演示的內容，然后再展示課件。這樣，學生的思維活動將始終處于一種主動的、積極的活躍狀態。而不能將需要觀察的現象都用文字提示出來，不給學生留有思考的余地，這種多媒體對培養學生的觀察能力和思維能力是不利的。

4、加強交互性和靈活性。多媒體教學給教和學的信息交流、思維方式帶來革命性變化，它不僅僅節省學時，減輕教師勞動，豐富信息量等，更應發揮人機交互性強的特性。因為任何所謂好的課件，它都無法預測課堂變化，也無法進行課堂秩序的調節，因而要求在制作中，盡量做到可以任意組合、跳轉，程序不能過死，應加強它的交互性和靈活操作性。

任何事物都是一分為二的。利用多媒體可以優化科學課堂教學，但要注意它的使用范圍和局限性，使用時要“巧”。如果動畫設計、實驗模擬、聲音伴奏等與所學的內容大相徑庭或者牽強附會，其結果只能是事與愿違、事倍功半。所以，科學教師要想使用多媒體輔助課堂教學，除了精通教材，熟練掌握課件的制作和演示之外，還要根據學生的心理特征和認識特征設計好教法。只有這樣，才能激發學生的學習興趣，調動他們學習科學的積極性，從而達到預期的教育教學目的。綜上所述，多媒體在整個科學教學中必須科學、合理地運用，與初中科學教學中其他的方法和手段有機配合，才能真正發揮優勢，在教學中起到畫龍點睛的作用。