多媒體輔助自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化創(chuàng)新策略

魏靜爾

初中自然科學(xué)是一門綜合性的課程，結(jié)合了物理、化學(xué)、生物、地理等相關(guān)科目的知識(shí)與技能。由于自然科學(xué)本身的學(xué)科屬性，因此，在實(shí)際教學(xué)中教師會(huì)做大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的高低直接決定自然科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的高低。每一位自然科學(xué)的任課教師，要非常重視實(shí)驗(yàn)，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的具體特性來(lái)合理運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)方式，例如教師演示、學(xué)生探究等等形式。當(dāng)前，各級(jí)各類學(xué)校都積極鼓勵(lì)教師學(xué)習(xí)和使用多媒體課件制作教學(xué)軟件，并在課堂上利用多媒體輔助軟件去進(jìn)行授課，借助多媒體來(lái)進(jìn)行自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)也是被廣泛運(yùn)用的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。

一、多媒體輔助科學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣

利用多媒體進(jìn)行自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，符合國(guó)家目前倡導(dǎo)的現(xiàn)代教育技術(shù)思想理論。但是，我們也應(yīng)當(dāng)看到，這樣的教學(xué)方式還是處于一個(gè)起步階段，從不同學(xué)校、教師、學(xué)生的相關(guān)反饋來(lái)看，其長(zhǎng)短處都非常突出，褒貶不一。

多媒體教學(xué)是一把雙刃劍，使用得當(dāng)將發(fā)揮出事半功倍的教學(xué)效果，使用不當(dāng)?shù)脑拕t會(huì)耽誤學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。下面，我們來(lái)看看大致具有哪些方面的優(yōu)缺點(diǎn)。

（1）優(yōu)勢(shì)點(diǎn)。首先，能夠豐富學(xué)生對(duì)自然科學(xué)現(xiàn)象感知，促進(jìn)科學(xué)概念定義的理解與形成。自然科學(xué)課程主要是通過(guò)研究各種自然現(xiàn)象中的物體，使學(xué)生獲得初步的感性認(rèn)識(shí)，累積到一定程度之后，再經(jīng)過(guò)分析、比較、綜合等步驟形成抽象的理性認(rèn)識(shí)——科學(xué)概念。但是，由于在實(shí)際教學(xué)中的時(shí)間、空間等各方面條件的限制，往往會(huì)造成教學(xué)資源的缺乏和學(xué)生感性認(rèn)知的匱乏。而多媒體可以表現(xiàn)和模擬出各種自然現(xiàn)象，包括那些難以觀察的較為模糊的自然現(xiàn)象，由此會(huì)更加擴(kuò)展學(xué)生的感性認(rèn)知，使學(xué)生獲得的抽象科學(xué)概念的感性基礎(chǔ)更加深厚牢固。例如，教師在演示“氫氣在空氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，即使是使用藍(lán)色鈷玻璃也難以觀察到其淡藍(lán)色的火焰，此時(shí)就可以借助多媒體進(jìn)行模擬，取得逼真效果的同時(shí)還能避免人工實(shí)驗(yàn)中的可能出現(xiàn)的失敗。其次，可以更好地激發(fā)出學(xué)生的求知欲，啟迪學(xué)生的科學(xué)性思維。利用多媒體進(jìn)行自然科學(xué)的實(shí)驗(yàn)可以將聲音、光亮、形狀、形態(tài)、顏色等要素有機(jī)結(jié)合在一起，直接全面地表現(xiàn)出自然界中各種事物和現(xiàn)象，并能夠據(jù)此創(chuàng)設(shè)出直觀、形象、生動(dòng)的具有啟發(fā)性的事物來(lái)揭示科學(xué)知識(shí)并開(kāi)啟學(xué)生的科學(xué)思維。再次，可以模擬那些實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤的操作并呈現(xiàn)出錯(cuò)誤操作之后的后果，給予學(xué)生警示，以防止學(xué)生因?yàn)殄e(cuò)誤的操作而受到實(shí)驗(yàn)藥品或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的傷害。

（2）劣勢(shì)點(diǎn)。雖然多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)為自然科學(xué)課程的教學(xué)帶來(lái)更加寬闊的實(shí)驗(yàn)室，但是我們也應(yīng)該明白“多媒體再好，也只能是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一種輔助手段，它幾乎可以模擬出任何的自然現(xiàn)象，但其始終都代替不了學(xué)習(xí)者親自動(dòng)手的探索科學(xué)知識(shí)的過(guò)程”。首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的合作與交流，這不僅僅是知識(shí)的傳遞，更是一種情感的交流，多媒體輔助實(shí)驗(yàn)則達(dá)不到這一點(diǎn)。其次，多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)留給學(xué)生動(dòng)手的空間極小，更多的是面對(duì)屏幕上的一幅幅畫(huà)面，原本的“做、探”實(shí)驗(yàn)被簡(jiǎn)化成“聽(tīng)、看”實(shí)驗(yàn)。再次，學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)分析能力都是在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程之中獲得的，具有發(fā)展性，而多媒體實(shí)驗(yàn)更多的是展示性，缺乏其中必要的“波折”與“形成”的過(guò)程。

二、多媒體輔助科學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化

在大致獲悉了多媒體輔助科學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣之后，我們應(yīng)該對(duì)“多媒體輔助科學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行改造與優(yōu)化，使該試驗(yàn)方法更加科學(xué)合理，以更加適合我們的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。

（1）結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)脫胎于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是上世紀(jì)八十年代出現(xiàn)的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法，其主要宗旨就是盡可能地少使用實(shí)驗(yàn)藥品來(lái)獲得科學(xué)實(shí)驗(yàn)中所能達(dá)到的效果。例如在進(jìn)行八年級(jí)下冊(cè)“光合作用”一課的教學(xué)中，教師與教研組同仁共同探討設(shè)計(jì)出“綠葉的脫綠”微型化實(shí)驗(yàn)，即改用安倍瓶進(jìn)行加熱。由于這一項(xiàng)的改進(jìn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間由先前的15分鐘減少為4分鐘左右的時(shí)間，酒精消耗量也從50ml轉(zhuǎn)為1ml。節(jié)約下來(lái)的時(shí)間則可供教師組織學(xué)生進(jìn)行討論，并再次通過(guò)多媒體來(lái)進(jìn)行類似實(shí)驗(yàn)過(guò)程的展示（正常實(shí)驗(yàn)方法），讓學(xué)生親歷兩種不同性質(zhì)與媒介的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，加上教師相應(yīng)的適時(shí)的引導(dǎo)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

（2）自己動(dòng)手制作。在自然科學(xué)的復(fù)習(xí)課中，教師一般不會(huì)怎么細(xì)致地重復(fù)實(shí)驗(yàn)，所以學(xué)生會(huì)感覺(jué)復(fù)習(xí)課較為枯燥乏味，人為地對(duì)學(xué)生進(jìn)一步深入細(xì)致地了解和掌握相關(guān)科學(xué)知識(shí)設(shè)置了障礙。例如，教師為了改善科學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課上這樣一種沉悶的局面，另辟蹊徑，從課堂常用的多媒體輔助教學(xué)手段——投影片中獲取靈感，通過(guò)兩到三次的講座、示范和材料自學(xué)之后，使學(xué)生快速掌握制作簡(jiǎn)單投影片的相關(guān)方法。由此，教師就可以指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同復(fù)習(xí)內(nèi)容中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程來(lái)繪制相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，以達(dá)到對(duì)相應(yīng)的知識(shí)進(jìn)行全面的溫故和知新。此外，教師也可在此基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步要求每位學(xué)生自行制作一個(gè)知識(shí)專題，配合以習(xí)題，在復(fù)習(xí)的時(shí)候留下一定時(shí)間讓學(xué)生來(lái)充當(dāng)教師，對(duì)相關(guān)的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。如一位學(xué)習(xí)成績(jī)中等的學(xué)生將課本上的插圖制作成投影片，然后設(shè)置了如下的問(wèn)題：①圖中所畫(huà)的儀器名稱叫什么？②主要用于測(cè)量什么？③這樣的實(shí)驗(yàn)裝置是用來(lái)研究什么問(wèn)題的？④實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？⑤實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？該學(xué)生這樣的制作設(shè)計(jì)，不經(jīng)意間與“試驗(yàn)圖片導(dǎo)學(xué)”的學(xué)習(xí)思想相契合。實(shí)踐證明，這樣一種建立在動(dòng)手制作基礎(chǔ)之上的“學(xué)生教學(xué)生”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)方法，對(duì)于學(xué)生知識(shí)技能的再熟悉、深理解與熟掌握具有非常好的作用，堪稱“復(fù)習(xí)課上的法寶”。

結(jié)語(yǔ)：在不斷地運(yùn)用與總結(jié)中，筆者深刻感覺(jué)到自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要多媒體，但多媒體的運(yùn)用必須合理。我們可以將其與課堂演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等等，以達(dá)到新授知識(shí)技能的學(xué)習(xí)、已學(xué)技能知識(shí)的復(fù)習(xí)拓展等等教學(xué)目的，這也是運(yùn)用多媒體輔助進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的要義所在。在此要義的指導(dǎo)之下，初中自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量必然會(huì)得到提升。

（浙江省余姚市梨洲中學(xué)）