多媒體輔助自然科學實驗的優(yōu)化創(chuàng)新策略

魏靜爾

初中自然科學是一門綜合性的課程，結(jié)合了物理、化學、生物、地理等相關科目的知識與技能。由于自然科學本身的學科屬性，因此，在實際教學中教師會做大量的實驗，實驗質(zhì)量的高低直接決定自然科學教學質(zhì)量的高低。每一位自然科學的任課教師，要非常重視實驗，根據(jù)具體的教學內(nèi)容和實驗的具體特性來合理運用各種實驗方式，例如教師演示、學生探究等等形式。當前，各級各類學校都積極鼓勵教師學習和使用多媒體課件制作教學軟件，并在課堂上利用多媒體輔助軟件去進行授課，借助多媒體來進行自然科學實驗也是被廣泛運用的一種實驗教學方式。

一、多媒體輔助科學實驗的優(yōu)劣

利用多媒體進行自然科學實驗教學，符合國家目前倡導的現(xiàn)代教育技術(shù)思想理論。但是，我們也應當看到，這樣的教學方式還是處于一個起步階段，從不同學校、教師、學生的相關反饋來看，其長短處都非常突出，褒貶不一。

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

（1）優(yōu)勢點。首先，能夠豐富學生對自然科學現(xiàn)象感知，促進科學概念定義的理解與形成。自然科學課程主要是通過研究各種自然現(xiàn)象中的物體，使學生獲得初步的感性認識，累積到一定程度之后，再經(jīng)過分析、比較、綜合等步驟形成抽象的理性認識——科學概念。但是，由于在實際教學中的時間、空間等各方面條件的限制，往往會造成教學資源的缺乏和學生感性認知的匱乏。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，由此會更加擴展學生的感性認知，使學生獲得的抽象科學概念的感性基礎更加深厚牢固。例如，教師在演示“氫氣在空氣中燃燒”實驗的時候，即使是使用藍色鈷玻璃也難以觀察到其淡藍色的火焰，此時就可以借助多媒體進行模擬，取得逼真效果的同時還能避免人工實驗中的可能出現(xiàn)的失敗。其次，可以更好地激發(fā)出學生的求知欲，啟迪學生的科學性思維。利用多媒體進行自然科學的實驗可以將聲音、光亮、形狀、形態(tài)、顏色等要素有機結(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)設出直觀、形象、生動的具有啟發(fā)性的事物來揭示科學知識并開啟學生的科學思維。再次，可以模擬那些實驗中的錯誤的操作并呈現(xiàn)出錯誤操作之后的后果，給予學生警示，以防止學生因為錯誤的操作而受到實驗藥品或者實驗現(xiàn)象的傷害。

（2）劣勢點。雖然多媒體實驗教學為自然科學課程的教學帶來更加寬闊的實驗室，但是我們也應該明白“多媒體再好，也只能是實驗教學中的一種輔助手段，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習者親自動手的探索科學知識的過程”。首先，實驗教學中的合作與交流，這不僅僅是知識的傳遞，更是一種情感的交流，多媒體輔助實驗則達不到這一點。其次，多媒體實驗教學留給學生動手的空間極小，更多的是面對屏幕上的一幅幅畫面，原本的“做、探”實驗被簡化成“聽、看”實驗。再次，學生的科學思維與科學分析能力都是在動手做實驗的過程之中獲得的，具有發(fā)展性，而多媒體實驗更多的是展示性，缺乏其中必要的“波折”與“形成”的過程。

二、多媒體輔助科學實驗的優(yōu)化

在大致獲悉了多媒體輔助科學實驗的優(yōu)劣之后，我們應該對“多媒體輔助科學實驗”進行改造與優(yōu)化，使該試驗方法更加科學合理，以更加適合我們的實驗學習。

（1）結(jié)合微型實驗。微型實驗脫胎于微型化學實驗，是上世紀八十年代出現(xiàn)的一種化學實驗的新方法，其主要宗旨就是盡可能地少使用實驗藥品來獲得科學實驗中所能達到的效果。例如在進行八年級下冊“光合作用”一課的教學中，教師與教研組同仁共同探討設計出“綠葉的脫綠”微型化實驗，即改用安倍瓶進行加熱。由于這一項的改進，整個實驗的時間由先前的15分鐘減少為4分鐘左右的時間，酒精消耗量也從50ml轉(zhuǎn)為1ml。節(jié)約下來的時間則可供教師組織學生進行討論，并再次通過多媒體來進行類似實驗過程的展示（正常實驗方法），讓學生親歷兩種不同性質(zhì)與媒介的實驗探究過程，加上教師相應的適時的引導，培養(yǎng)了學生的科學探究能力，提高了實驗教學的有效性。

（2）自己動手制作。在自然科學的復習課中，教師一般不會怎么細致地重復實驗，所以學生會感覺復習課較為枯燥乏味，人為地對學生進一步深入細致地了解和掌握相關科學知識設置了障礙。例如，教師為了改善科學實驗復習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手段——投影片中獲取靈感，通過兩到三次的講座、示范和材料自學之后，使學生快速掌握制作簡單投影片的相關方法。由此，教師就可以指導學生根據(jù)不同復習內(nèi)容中的相關實驗的具體過程來繪制相應的實驗裝置圖，以達到對相應的知識進行全面的溫故和知新。此外，教師也可在此基礎之上，進一步要求每位學生自行制作一個知識專題，配合以習題，在復習的時候留下一定時間讓學生來充當教師，對相關的重要知識點進行講解。如一位學習成績中等的學生將課本上的插圖制作成投影片，然后設置了如下的問題：①圖中所畫的儀器名稱叫什么？②主要用于測量什么？③這樣的實驗裝置是用來研究什么問題的？④實驗的現(xiàn)象是什么？⑤實驗的結(jié)論是什么？該學生這樣的制作設計，不經(jīng)意間與“試驗圖片導學”的學習思想相契合。實踐證明，這樣一種建立在動手制作基礎之上的“學生教學生”的科學實驗復習方法，對于學生知識技能的再熟悉、深理解與熟掌握具有非常好的作用，堪稱“復習課上的法寶”。

結(jié)語：在不斷地運用與總結(jié)中，筆者深刻感覺到自然科學實驗教學需要多媒體，但多媒體的運用必須合理。我們可以將其與課堂演示實驗相結(jié)合、與學生實驗相結(jié)合等等，以達到新授知識技能的學習、已學技能知識的復習拓展等等教學目的，這也是運用多媒體輔助進行科學實驗的要義所在。在此要義的指導之下，初中自然科學實驗教學質(zhì)量必然會得到提升。

（浙江省余姚市梨洲中學）