張展
【摘要】實驗是科學教學的重要內容和手段,是培養學生科學素養,提高學生能力的有效途徑。在信息化逐漸完善的趨勢下,以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術已成為拓展科學思維的創造性工具,運用多媒體和網絡信息技術進行學科結合,實現了實驗手段數字化、測量呈現實時化、現象規律可視化、操作測量簡單化,使得學生的學習主動性得到充分發揮,真正意義的體現了現代教育理念。
【關鍵詞】信息化;課堂實驗;有效性
《基礎教育課程改革綱要》指出:“大力推進多媒體信息技術在教學過程中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”
在現實教學過程中,課堂的實驗器材經多年的使用和改進,效果大多很理想,但是有些學生較難掌握的科學知識,往往因種種原因在常規的演示器材中較為缺乏,或是可見度、可信性不夠理想而無法掌握。因此,在科學教學中需要我們充分應用現代的教學媒體去探索、制造器材,在演示實驗的可見度、可信性、可靠性上下功夫,充分發揮課堂上演示實驗的作用。
由此可見,課堂實驗教學過程中,教師可以運用現代多媒體信息技術對實驗活動進行創造性設計,發揮計算機輔助教學的特有功能,把信息技術和科學實驗教學的學科特點結合起來,使科學實驗的表現形式更加形象化、多樣化、視覺化,有利于充分揭示科學原理的形成與發展,展示科學思維的形成過程。
一、借助網絡資源,展示不易觀察的演示實驗,調動實驗的參與度
愛因斯坦曾說:“興趣是最好的老師”,是推動人們去尋求知識、探索真理的一種精神力量。在教師實施新課程的過程中,創新地運用多媒體技術和網絡技術,以繪聲繪色、栩栩如生的形象反映客觀事物,圖、文、聲并茂的三維方式呈現教學內容,能極大地滿足學生的視聽感官的需求,充分刺激學生的聽覺和視覺,激勵學生的學習興趣,讓學生以飽滿的熱情全身心地投入學習,實現學生主動學習。
例如:在學習《種子的萌發》這課時,為了展示種子發芽的過程,讓學生有一個直觀的、生動的、形象的理解和感受,利用多媒體課件形式會引起學生極大的興趣。在講課過程中,我把豆類中的黃豆發芽的過程(見圖1)作為一個展示過程,黃豆屬于雙子葉植物,也同時展示了玉米種子的發芽過程(見圖2),而玉米是單子葉植物。
這樣同時展示,既快速又節省時間,又能豐富學生的知識,讓學生對這兩種種類的植物發芽過程的異同有一個更為形象和直觀的比較。無需老師過多地講解,多媒體課件自動地向同學介紹了整個的過程,并展示出了它們的異同。學生在愉悅中學到了知識,加深了認識。
二、借助Flash動畫,展示不易操作的演示實驗,提高實驗的可見度
在日常的演示實驗教學中,總有些實驗不易在教室中直接演示操作,有些實驗即使可以演示操作,但可見度比較低,學生不易觀察。更有一些演示實驗,根本就沒有儀器和藥品進行實驗演示。這時,我們不妨通過豐富的網絡資源下載一些演示實驗的操作實錄,然后通過自己的加工、組合,制成內容充實、互動性強的演示實驗課件,由老師或學生通過運行課件來觀察實驗現象和操作規范,同樣也可以順利地完成教學任務。
如水和硫酸銅溶液的擴散實驗,根據圖3顯示,由于現象發生需要的時間太長,在課堂上不能直接觀察到結果,圖4利用了Flash動畫,很好地展現了擴散現象。組織一個適合于課堂教學的演示實驗資源庫課件,供演示實驗教學隨時調用,取得了一定的效果。

在傳統的科學演示實驗中,有些實驗的可見度不理想,直接影響了實驗教學的效果,若將實驗儀器作某些改進,配合視頻放大,便可大大提高實驗的可見度。
三、借助視頻錄像,放慢實驗現象的動態變化,提升實驗的可信度
在科學演示實驗中,有些實驗是只能觀察最終的現象,而實驗現象的演變過程就只好借助掛圖進行靜態分析了,而借用現代教學媒體———電腦能較好地解決這一問題。
例如:電磁感應現象這一演示實驗,從實驗現象可以觀察到當磁鐵相對螺線管有運動時,閉合電路中有感應電流產生。感應電流的產生條件是什么呢?傳統的教學手段是通過掛圖的靜態分析得出來的。而應用電腦編程模擬磁鐵靠近(遠離)螺線管時,穿過螺線管的磁力線條數不斷增加(減少)的同時,螺線管中就有電流產生的過程。學生就可通過熒屏上觀察到電磁感應現象中,穿過閉合電路的磁通量產生變化時,閉合電路中就有感應電流產生這一動態變化的全過程,從而加深了對感應電流產生條件的認識,加強了實驗的效果。
運用錄像演示,將教學的難點內容進行放慢處理,呈現在屏幕上,既能清晰揭示事物內部結構或內在聯系,提高學生正確觀察、理解事物及其相互關系的能力,也可以利用人的多種感官來接收信息,提高學生接受信息的質量和效率,更容易讓靜態的事物化為動態,增強感染力,學生學習的主動性也大大提高。
四、借助軟件上傳,共享演示實驗課件,加深實驗的掌握度
中考復習中,實驗的復習是整體復習中非常重要的一部分。由于從初二到初三相隔時間比較長,好多演示實驗的現象和分組實驗的過程、情景學生都已淡忘。中考實驗的復習,單純通過老師的講授和學生作業練習,很難達到預期的復習效果。所以,在平時實驗教學過程中,利用藍墨云班課軟件上傳實驗視頻,在初三復習時對演示實驗的現象的重現和分組實驗的重作就有一定的必要性。
例如:為了鞏固和復習從初二到初三的演示實驗,本人將主要的演示實驗實錄或動畫資料,通過整理、組合,并根據中考實驗題型的形式和要求,針對每個演示實驗都從實驗現象描述、實驗現象分析、實驗結果和結論的得出等幾個方面設計相關的問題,然后利用FrontPage制成演示實驗上傳到藍墨云班課。利用這一課件組織學生通過課堂教學和課外上機自學兩種方式,讓學生一邊觀察或操作實驗,一邊完成實驗問題解答,進而鞏固和掌握了這些演示實驗。
利用云班課建立分組實驗課件和演示實驗課件資源庫,就可以由老師或學生在課堂內外,利用課件集中講解、自學或模擬操作實驗,這就使學生能既快速又方便的熟悉和掌握以前學過的演示實驗的現象和分組實驗的過程和方法,對進一步的深層次、高難度的實驗復習和分析提供了扎實的基礎,也為老師的實驗復習教學和學生自主的實驗復習,提供了極大的方便。
總之,運用多媒體和網絡信息技術進行學科整合教學,強調的是整合和融入,要考慮課程的整體效果,而不是孤立的知識點,強調的是學生的自主能動學習和學生探究問題的熱情主動,強調的是知識范圍的擴展和視野的開闊,強調的是各個學科在多媒體和網絡信息技術環境下的教學成效。課件雖然不可能完全代替實驗,但在實驗教學中,有時或有些情況下,卻彌補實驗儀器短缺、演示實驗效果不明顯、實驗復習中的不便等實驗教學的不足。只要合理運用多媒體實驗課件,可以代替完成部分實驗教學和學習任務,并能達到較好的教學和學習效果,讓實驗教學變得更靈活、更豐富。
參考文獻
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