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，使現有的實驗不能完全地發揮其教學作用。為了解決農村學校傳統教學方式、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設情境、激發興趣、引導思維、訓練方法、培養能力、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、發生的現象可見度很低，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、應用多媒體技術優化觀察實驗、加深印象、激發興趣

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，為培養學生的觀察能力提供條件。

由于多媒體可以進行靜態和動態的演示，將教學內容按一定的結構，用文字、圖像等形式呈現在投影屏幕上，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，聲音、顏色顯示一一展現在學生眼前和腦中。這樣學生就很直觀，在輕松的環境中牢固地掌握知識，同時大大激發了學生學習的興趣。

三、應用多媒體技術優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”，以主人身份去發現問題，解決問題，并在探究的過程中獲取知識、發展技能、培養能力，特別是創造能力。運用CAI課件能給學生提供大量探究的材料，創設探究的情境，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，為培養學生探究性學習提供了更加廣闊的發展空間。

利用多媒體技術和實驗相結合，展現實驗過程，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律的不連續性。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時出現虛像，整個過程是一個完整的連續過程，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律。通過這一環節的教學，體現了多媒體教學的直觀性，提高了學生的認知水平，培養了學生的探究精神。

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，合理選擇現代化教學媒體，且使之與傳統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，也就能實現農村實驗教學的現代化。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.