淺析多媒體技術(shù)在初中科學(xué)課程上的應(yīng)用

[摘要] 隨著教育改革的前進和現(xiàn)代信息化技術(shù)的提高，教育設(shè)備的配備越來越現(xiàn)代化，教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)代化教學(xué)不可缺少的一部分。下面聯(lián)系切身實踐，就現(xiàn)代信息技術(shù)與初中科學(xué)課程整合的意義及策略談一下自己的體會。

[關(guān)鍵詞] 初中科學(xué) 多媒體技術(shù) 圖片

一、多媒體技術(shù)與初中科學(xué)教學(xué)整合的必要性

初中《科學(xué)》課程是一門綜合性學(xué)科，它注重學(xué)生已有的經(jīng)驗，強調(diào)知識與獲得知識過程的統(tǒng)一，在內(nèi)容的選擇上涵蓋了與自然科學(xué)密切相關(guān)的物理、化學(xué)、生物、天文、地學(xué)等方面，并關(guān)注科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系，科學(xué)課程本身的特點決定了其教學(xué)過程中整合信息技術(shù)是必需的。主要原因有以下幾點:(1)抽象的科學(xué)概念與具體的科學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)一要求有豐富的材料?？茖W(xué)概念與科學(xué)原理是科學(xué)課程的重要內(nèi)容，這些概念與原理是建立在豐富而具體的科學(xué)現(xiàn)象之上的，但是，我們生活中的事物是如此豐富復(fù)雜，我們不可能通過第一手的直接經(jīng)驗來接觸所有事物，信息技術(shù)可以為科學(xué)課程提供豐富的具象資源。(2)近幾十年來，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，并日益廣泛用于生產(chǎn)及生活各個領(lǐng)域。科學(xué)技術(shù)讓人類進入一個豐富多彩的世界，但也帶來了一些隱患與挑戰(zhàn)，探討科學(xué)技術(shù)與人類社會發(fā)展的關(guān)系成為科學(xué)課程的重要內(nèi)容。(3)傳統(tǒng)的科學(xué)課程(即物理、化學(xué)、生物等)是按照學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)建立起來的線性體系，是以科學(xué)概念和科學(xué)定理為核心的，脫離了現(xiàn)實生活，通常無法引起學(xué)生的興趣。信息技術(shù)所具有的非線性特點可以打破這種線性體系，將科學(xué)課程的各個內(nèi)容有機聯(lián)系起來，并且使得封閉、僵化的課程結(jié)構(gòu)走向開放。新的技術(shù)與方法的應(yīng)用，也使科學(xué)課程的綜合特性得到完美的體現(xiàn)。由此，信息技術(shù)與科學(xué)課程整合，是科學(xué)課程的內(nèi)在需求，是由科學(xué)課程的特點和性質(zhì)決定的，也是科學(xué)課程的組織與建構(gòu)的需要。

二、多媒體技術(shù)在初中科學(xué)課程上的應(yīng)用

1.數(shù)字化圖形與圖片

在初中科學(xué)課程中，涉及到許多自然界中的生物與自然現(xiàn)象，但由于受季節(jié)的變化與教材內(nèi)容的不合拍、地理位置的限制、實物材料收集的不方便、模型標本等的不完備之類的原因的影響，不容易展開實地觀察或是實物的演示，教師通常只能憑借教科書展開講授，豐富多彩的大自然盡失本色。而且，生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機能的千姿百態(tài)，若脫離豐富的材料作為支撐，教師很難解釋清楚，學(xué)生也學(xué)得枯燥無味。因此，圖形與圖片的演示一直是初中科學(xué)教學(xué)中常用的策略。圖片可以展示出自然現(xiàn)象的五彩繽紛，為抽象的科學(xué)原理和科學(xué)概念提供表象;可以引起學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們展開觀察，并提供思維的依據(jù)。例如，在學(xué)習“生物對環(huán)境的適應(yīng)性”一課時，由于枯葉蝶、竹節(jié)蟲、變色龍等在日常生活中并不多見，而單純依靠教師的口頭講解，學(xué)生很難想象和理解，此時運用枯葉蝶竹節(jié)蟲的圖片來呈現(xiàn)，不僅一目了然，而且形象生動，可以引起學(xué)生的注意力。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察這兩種生物的特點，進行比較與分析，“擬態(tài)”這一抽象的概念也就水到渠成地得出了。通常教學(xué)掛圖是大小固定的，教師無法進行修改，而數(shù)字化圖片可以通過計算機和投影儀在大屏幕上展現(xiàn)出來，這能夠提高可見度，引導(dǎo)學(xué)生觀察更為細微之處。數(shù)字化圖片存取方便，教師可以通過素材庫或網(wǎng)絡(luò)獲得一系列組圖。，數(shù)字化圖片可以將各種環(huán)境下的竹節(jié)蟲展現(xiàn)出來，對加深學(xué)生的印象與理解非常有用。

2.數(shù)字化動畫

動畫可以表現(xiàn)很難拍攝的客觀存在的有形世界，如天體的運行、地球的構(gòu)造、原子的結(jié)構(gòu)、有花植物的授粉等，它在科學(xué)教學(xué)中具有獨特的作用。動畫與視頻都可以展示事物發(fā)生、發(fā)展的過程。視頻是建立在實物拍攝的基礎(chǔ)上，具有高度的逼真性，而動畫可以不受景物的限制，可以是象征性的。由此，運用動畫來進行科學(xué)教學(xué)時可以去粗取精，突出事物的運動和變化的過程，以及變化過程中的相互關(guān)系和它們之間的相互影響，闡明最本質(zhì)的原理與規(guī)律。例如，在關(guān)于日食和月食的教學(xué)中，由于日食這種自然現(xiàn)象不常見，許多學(xué)生從未親眼見過，如果僅僅是通過講解和閱讀的方法，教師很難講清楚，學(xué)生也不容易理解，此時運用動畫來顯示日食時太陽、地球、月亮之間的關(guān)系，就是最好的選擇，如示為日環(huán)食成因的動畫截圖。在該動畫中，月亮繞地球運行，同時，地球不停地自轉(zhuǎn)，當太陽、月亮、地球處于同一直線上時，月亮遮住了太陽的中心部分，就發(fā)生了日環(huán)食。這樣，太陽、地球、月亮之間的位置關(guān)系就表現(xiàn)得淋漓盡致，而且形象生動。動畫能分解重疊物，使物體各部分形象及其相互關(guān)系完整、清楚地呈現(xiàn)出來，能較好地表現(xiàn)物體的內(nèi)部狀態(tài)及其與外部的聯(lián)系，即從內(nèi)外兩個層面上同時加以表現(xiàn)。

3.數(shù)字化視頻

視頻是媒體表現(xiàn)形式中最具有真實性和可靠性的一種，它集聲音和動態(tài)的圖像于一體，能夠真實地再現(xiàn)客觀事物和現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)、過程、變化。視頻鏡頭可以帶領(lǐng)人的視線進入人體，觀察人體內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，也可以帶領(lǐng)我們穿越叢林與沙漠，環(huán)繞地球，甚至可以到達太陽系以外，去探索宇宙的奧秘。例如，在關(guān)于“青蛙的生活習性與捕食特點”的教學(xué)中，要顯示青蛙舌頭長而寬闊、附滿粘液以及捕食時動作迅猛快捷的特點時，要制作動畫軟件來呈現(xiàn)這一復(fù)雜過程并非易事，而一段視頻剪輯可以非常容易地表現(xiàn)這一過程。視頻媒體在技能的示范、態(tài)度情感的激發(fā)方面，往往比動畫媒體具有更強的優(yōu)勢。例如，播放神州六號飛船載人航天升空的視頻畫面，既能夠清楚地觀看飛船升空的過程，而且易激發(fā)起學(xué)生熱愛祖國、為祖國而自豪的感情。數(shù)字化視頻可以采用流媒體格式通過網(wǎng)絡(luò)傳送。“流”意味著可以邊下載邊播放，不必等整個文件都下載完，因此網(wǎng)上提供了許多可以在線觀看的視頻流。例如，在中國科普博覽網(wǎng)上，就有關(guān)于大熊貓、西雙版納等流暢的視頻流提供在線觀看。

4.超文本和超媒體

超文本是一種新型的信息管理技術(shù)，它以結(jié)點為單位組織信息，在結(jié)點與結(jié)點之間通過表示它們之間關(guān)系的鏈加以連接，構(gòu)成表達特定內(nèi)容的信息網(wǎng)絡(luò)。這種組織信息的方式與人類的聯(lián)想記憶方式相似，從而可以更有效地表達和處理信息。作為一種非線性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以利用超文本提供的聯(lián)想式查詢能力找到自己感興趣的內(nèi)容和有關(guān)信息。這對科學(xué)概念的學(xué)習和信息的獲得特別有用。超媒體是超文本與多媒體的融合，它允許超文本的信息結(jié)點存放圖形、圖像、音頻、視頻、動畫和程序等多媒體信息，并使用與超文本類似的機制組織和管理。超文本和超媒體在初中科學(xué)教學(xué)中最大的優(yōu)勢是它的交互性，它們能刺激讀者的多個感覺通道，滿足不同學(xué)習風格的人的要求。例如，很多百科全書中包含有彩色圖片，聲音和視頻剪輯。如果學(xué)生查找關(guān)于獅子的信息，那么他不僅能夠找到關(guān)于獅子的文本信息，還可以看獅子的照片和短小的視頻剪輯，聽到獅子的吼叫聲。超文本和超媒體使得大量圖像和視頻存儲于電子百科全書中，這對于學(xué)生全面而深刻地領(lǐng)會科學(xué)概念和科學(xué)現(xiàn)象是非常有效的。

三、多媒體應(yīng)用于初中科學(xué)課程應(yīng)注意的幾個問題

在科學(xué)教學(xué)實踐中，科學(xué)教師在運用信息技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)與教學(xué)的整合時，出現(xiàn)了許多問題。

第一，有些教師為用信息技術(shù)而用信息技術(shù)，沒有較多考慮教學(xué)的需要，忽視《科學(xué)》課程本身的特點，缺乏正確運用信息技術(shù)的目的性。例如，在講《杠桿》這部分內(nèi)容時，教師只要做一個簡單的實驗，就能使學(xué)生對力臂以及杠桿的平衡條件有一個清楚的了解，有的教師用課件來演示反而讓學(xué)生摸不著頭腦。但是，在講授一些抽象的概念或是綜合的內(nèi)容時，教師就可以用直觀的課件或概念圖讓學(xué)生的思維從直觀到抽象，便于理解，同時在講授一些新科學(xué)，新技術(shù)的時候，教師就可以充分利用信息技術(shù)來收集資料，拓展學(xué)生的視野。所以，教師在實際教學(xué)過程中，要充分考慮教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標，恰當?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)，以取得最好的教學(xué)效果。

第二，有些教師僅僅把技術(shù)作為呈現(xiàn)機械定義和答案的工具，而不是用信息技術(shù)來真正解決《科學(xué)》教學(xué)的實踐，缺少將信息技術(shù)手段作為高級認知工具的意識。事實上，當科學(xué)教師真正鉆研下去，用熟了多媒體技術(shù)，他會感覺到上課的速度快了，課后完成作業(yè)和試卷的批改也快了，學(xué)生完成任務(wù)的效率也提高了。一位老師說:“計算機最大的好處是學(xué)生考試和作業(yè)的反饋速度都加快了……最近，我進行了一次科學(xué)測驗，學(xué)生們在15分鐘內(nèi)都完成了……反饋速度非常快，節(jié)省了很多時間。”隨著教師們對計算機應(yīng)用和軟件越來越熟悉，利用技術(shù)的能力越來越強，他們不再認為學(xué)習使用計算機的過程和課程相沖突。相反，他們認為技術(shù)對課程形成支持作用，現(xiàn)在可以利用技術(shù)提高學(xué)生學(xué)習的動力和興趣。

第三，有的科學(xué)老師僅僅滿足于對多媒體技術(shù)的簡單和使用，以及當堂課內(nèi)容的講解。實際上，隨著多媒體技術(shù)越來越多的使用，學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識被充分調(diào)動起來，學(xué)生們更忙了、更主動了;教室里也忙碌起來。例如，一位老師這樣說道:這些孩子們的學(xué)習能力是令我吃驚的……孩子們主動去做事情，不用強行布置任務(wù)。他們充滿動力，他們學(xué)習使用強大的技術(shù)，他們自己找到其他問題的解決方案。這正是教育者的目標:學(xué)生們主動去解決他們認為重要的問題，而不是在老師的要求下才去做。這種情況在普通教室里是從來不曾出現(xiàn)過。他們學(xué)到的知識更多了，因為他們是主動參與而不是被動參與學(xué)習的過程。我們的老師們正在學(xué)習如何成為幫助孩子們學(xué)習的角色，而不僅僅是知識發(fā)布者。每個人都獲得了好處。這一階段最重要的變化是教師們越來越愿意去思考教學(xué)、質(zhì)問舊的模式、觀察學(xué)生們變化的原因。而學(xué)生在完成學(xué)習的方法上有了質(zhì)的差別。他們在學(xué)習中充分利用了詢問、合作、技術(shù)和解決問題的技能。

四、結(jié)語

總之，在素質(zhì)教育的今天，現(xiàn)代信息技術(shù)和科學(xué)課的整合是一種必然趨勢，是實現(xiàn)“減負增效”的重要載體，對促進新課程改革具有重要的意義。隨著教育改革的深化，各種新型教學(xué)模式必將不斷涌現(xiàn)，其操作性、科學(xué)性與合理性將會越來越強。因此，我們廣大科學(xué)教師要在教學(xué)實踐中努力實現(xiàn)信息技術(shù)的有效運用，探索出更多有效的教學(xué)策略，進一步提高課堂教學(xué)效率。

參考文獻:

[1]鐘啟泉，高文，趙中建.多維視角下的教育理論與思潮.北京:教育科學(xué)出版社，2007.

[2]張紅霞.科學(xué)究竟是什么.北京:教育科學(xué)出版社，2006.

[3]劉儒德.信息技術(shù)與課程整合.北京:人民教育出版社，2007.

[4]彭紹東.信息技術(shù)教育學(xué).長沙:湖南師范大學(xué)出版社，2006.