巧用多媒體技術優化小學科學實驗教學的實踐研討

☉康亞瓊

小學科學具有較強的科學性、探究性和實踐性特點，是培養小學生科學素養的重要課程，對促進其多維思維發展、形成良好實踐意識和較強實操能力具有重要作用。小學科學教師為了增強實驗教學的有效性，需要合理運用多媒體技術創造信息化實驗教學環境，利用直觀的動態信息降低科學認知難度，豐富實驗教學內容，激發學生實驗操作興趣。同時，使小學生在多樣化、信息化實驗學習活動中形成正確觀念意識，提高科學思維能力，提升實驗操作水平，并借此強化他們實驗學習的素質。

一、多媒體在小學科學實驗教學中的運用優勢

小學科學教師將多媒體技術融入實驗教學活動之中，有助于激發小學生主動探知、主動參與實驗活動的興趣。同時，能夠合理簡化科學原理的復雜程度，改善其實驗學習的效果。教師可以把復雜抽象的科學知識轉化成具象生動的視覺信息，利用直觀畫面吸引小學生的注意力，使其對科學現象或科學原理產生濃厚的探究欲望，從而使他們能夠全身心投入到知識分析和實驗探索活動之中。而且，形象立體的動態畫面還能幫助小學生透徹理解難度較大的科學知識，掌握更加高效的認知方法，進而提升其科學實驗的效率。

科學教師可以利用多媒體技術縮短實驗周期，增強科學實驗的嚴謹性，從而有效提高小學生知識探索的質量。另外，教師還可以借助多媒體豐富實驗教學內容，創新實驗教學手段，使小學生在多樣化科學原理探究活動中提高思維能力和動手操作能力，從而增強科學實驗教學的效果。

二、利用多媒體優化小學科學實驗教學的具體措施

小學科學教師若想使多媒體教學發揮出應有的作用，需要將其合理運用于實驗教學過程之中。利用多媒體課件激發學生自主實驗的興趣；借助微課視頻優化實驗教學內容，提高學生實驗操作效率；運用多媒體技術創新實驗教學方法，改善學生科學實驗學習質量。

（一）巧妙運用多媒體，激發學生實驗興趣

小學科學教師為了提高班級學生主動參與實驗活動的興趣，可以運用多媒體技術創設生動學習情境，利用直觀畫面吸引小學生注意力，引導他們跟隨動態信息進行知識探索與思考，并在多媒體課件操作過程中加深對知識的理解，從而提升其自主實驗探究的信心和效果［1］。

以《我們是怎樣聽到聲音的》一課為例，小學生若想知道人類是如何聽到聲音的，需要先了解人體聽覺器官，即耳朵。對此，科學教師可以利用多媒體設備展示耳朵結構示意圖，讓小學生能夠清晰看到外耳、中耳、內耳三個重要的耳朵組成部分的基本形態。然后，教師再播放人類用耳朵聆聽各種聲音的動畫視頻，讓小學生可以直觀看到當聲音傳播到人類耳朵時，外耳的耳廓會先收集外界聲音，并把這些聲音通過耳道傳遞給鼓膜，使鼓膜產生振動，而人類大腦會自覺接收這一振動信號，并對其進行加工處理，在腦中形成具體形態，從而使人們能夠知道聲音的來源和發聲體的形態。科學教師利用多媒體課件能夠為小學生創造出生動有趣的學習情境，讓他們可以快速認知耳朵的構造和聽音原理。之后，教師再利用多媒體技術開展實驗活動，比如，用耳膜模擬器接收藍牙音響發出的聲音，讓小學生用鼠標調節耳膜模擬器與藍牙音響之間的距離，觀察模擬器聲量示意圖的變化情況，并根據數據信息分析距離與音量之間的關系，加深小學生對人耳各部分作用的理解。科學教師運用多媒體開展實驗教學活動，能夠有效激起小學生主動探索知識、分析知識的興趣，使其在動態情境指引下自覺進行科學實驗，從而提升其實驗學習的質量。

（二）多媒體融入實驗，優化科學實驗教學

1.降低教學難度

科學教師可以利用圖片、符號、音頻、視頻、動畫等多種多媒體技術開展實驗教學活動，把抽象的科學知識轉變為有趣的、動態的、生動的、具象的信息化學習素材，以此來降低小學生分析與理解科學知識的難度，從而提升其自主認知的效果，使其能夠結合所理解內容進行科學實驗操作，進而改善實驗操作質量［2］。

以《觀察月相》一課為例，此節課最大的教學難題是無法讓小學生在課堂上觀察月亮在一個月之內的變化情況，對此，科學教師為了解決這一難題，可以利用微課視頻開展教學活動。把一個月之內月亮的形態變化情況制作成延時視頻，在課堂上使用多媒體設備進行播放，讓小學生能夠通過觀看延時視頻了解到月亮在上半月、月中、下半月三個階段的不同形態。然后，教師再把從互聯網中找尋到的以空間站視角錄制的月球繞地球公轉視頻播放給學生，讓他們進一步了解月相變化的因素。知道為何在上半月，月亮的發亮部分在西邊，且呈彎彎月牙狀，明白為何之后的每一天月亮發光部分都會逐漸增多，直到月中，發光部分覆蓋全月亮，而此時的月亮呈圓形，并根據視頻內容推導出下半月月相的變化規律和光亮的呈現形態。小學生在透徹理解月相知識之后，教師可以指導他們制作一套月相卡片，引導學生思考如何繪制球形月亮，用什么方法表示月亮的亮度變化，如何制作月亮的明亮部分。最后，小學生還要在月相卡片上標注出不同階段的月相名稱，例如“峨眉月、滿月、新月”“上弦月、下弦月”等。科學教師利用微課視頻開展科學知識講解活動，不僅可以優化教學形式，消除理論知識的枯燥感，還能借此簡化抽象原理的認知難度，把小學生難以在生活中見到的科學現象以微課形式展現出來，使其看到更加清晰直觀的動態畫面，從而提高他們原理理解的效率，提升科學實驗的效果。

2.縮短實驗周期

在小學科學課程中，有一些操作周期比較長的科學實驗活動，如氣象觀察、植物觀察、月相觀察等，這類實驗通常需要在特定的環境下進行幾周甚至更長時間的持續性觀察，這導致科學教師無法在一堂課時間之內完成實驗項目，從而影響了課堂教學的質量。對此，教師可以利用多媒體技術解決這一問題，把這類實驗制作成微課視頻，讓小學生通過觀看延時動態畫面觀察被實驗對象的變化情況，從而得出實驗結論。

以《鳳仙花的一生》一課為例，鳳仙花的生命周期通常在3至5 個月，小學生不僅無法在一堂課實驗活動中了解到鳳仙花生長全過程，甚至到學期末也無法看到鳳仙花的枯萎過程。對此，教師需要利用多媒體技術制作“鳳仙花的一生”實驗視頻，以此來縮短科學實驗的周期，讓小學生通過觀看延時視頻知道鳳仙花在不同生長階段的不同生長速度和生長形態，了解鳳仙花根、莖、葉、花、果實、種子的變化特點和具體作用，總結出“植物生長需要經過種子萌芽、生長發育、開花結果、凋零枯萎四個過程”這一結論。科學教師利用多媒體視頻開展實驗教學活動，能夠有效縮短實驗周期，讓小學生可以利用一堂課時間了解科學現象在較長時期內的變化情況，加深他們對現象原理的理解，改善實驗探究的質量。

3.規范實驗操作

科學教師為了讓小學生能夠更加嚴謹規范地進行科學實驗操作，可以利用多媒體技術開展模擬實驗教學活動。把實驗操作步驟以視頻形式展示給學生，通過創建逼真的實驗環境，加深他們對操作方法和實驗流程的記憶，使其能夠根據所看到的內容進行模仿操作，從而提高小學生科學實驗的效果［3］。

以《熱在水中的傳遞》一課為例，教師先利用多媒體設備播放一段“熱在水中傳遞”的實驗演示視頻，讓小學生掌握此項實驗的基本步驟，知道試管、支架、酒精燈等實驗器材的作用，了解普通清水和加入感溫粉末的水在加熱條件下的不同變化情況。另外，教師還需要借助實驗演示視頻強調此項實驗的注意事項，明確實驗的目的。然后，科學教師可以隨機選幾名學生分步驟復述實驗流程和注意事項，以此來加深他們對實驗內容的記憶，確保他們真正掌握了規范操作的方法。之后，小學生再使用實驗器材進行“熱在水中傳遞”的科學實驗操作。教師通過播放實驗演示視頻，不僅讓小學生了解了科學實驗的目的和內容，還能借此規范實驗操作步驟，加深他們對實驗注意事項的記憶，從而確保實驗動手操作活動能夠順利開展。

（三）融合多媒體教學，提高實驗教學質量

1.運用多媒體引導，啟發學生多維思維

在小學科學實驗課程中，教師可以利用多媒體視頻啟發小學生的多維思維，引導他們根據視頻內容對實驗結論和科學原理進行推導，然后再通過親自動手操作的方式對推導內容進行驗證，在提高他們多維思維能力的同時，提升其科學實驗學習的效果。

以《光是怎樣傳播的》一課為例，科學教師先播放一段“光的傳播路徑”視頻，引導小學生推測光是通過什么方式落到被光照物體上的？小學生在視頻中可以看到：太陽升起后，向陽屋子的各個角落都灑滿了陽光；在夜晚的街道上，路燈照亮了前方的馬路；在沒有燈的室內，一根蠟燭點亮了整間屋子。結合視頻內容，小學生推測光會沿著直線在同一個空間內傳播。然后，教師再指導他們進行科學實驗操作，利用更加專業的方式對推測內容進行驗證。比如，小學生需要使用一塊帶有小孔的紙殼和一塊沒有小孔的紙殼進行實驗操作，他們先把沒有小孔的紙殼立在桌面上，用手電光照射，觀察紙殼后面的墻面是否出現光亮；然后再把紙殼換成有小孔的，再次用手電照射，此時小學生可以看到墻面上出現了一個光點，而這個光就是手電穿過小孔照射出來的光。根據這一實驗結果，小學生可以判斷推測內容的準確性，并得出“光在同種均勻介質中沿直線傳播”這一結論。科學教師利用多媒體創建科學理論推測實驗活動，不僅可以激起小學生自主分析、大膽猜想的興趣，還能借此啟發他們聯想思維、邏輯思維、想象思維等多維思維。同時，能夠使其主動參與到實驗驗證活動之中，從而提高他們自主學習的意識，提升其實驗驗證學習的效果。

2.多媒體設置問題，增強實驗探究能力

科學教師還可以利用多媒體技術優化實驗教學過程中的問題設計，結合直觀畫面或動態情境向小學生提出與課程知識點相關的問題，引發他們對科學知識的深度思考，使其在實驗操作活動中找到問題的答案，從而提升其實驗探究能力，提高小學生實驗學習的水平［4］。

以《水的蒸發和凝結》一課為例，教師先利用多媒體課件展示水的形態變化視頻，讓小學生看到現實生活中水蒸發和水蒸氣凝結現象，并提出相關問題，如“水為什么會蒸發？在什么條件下會蒸發？水蒸氣凝結的條件是什么？”以此來引發小學生對科學現象的深度思考。然后，教師再帶領他們用加熱裝置、燒杯、溫度計、水等實驗材料進行科學實驗，使其在實驗操作過程中找到問題的答案。如“水溫越高蒸發越快”“空氣中水汽達到飽和狀態時會凝結”等。科學教師利用多媒體設置實驗問題，能夠使小學生自覺對科學現象進行思考和研究，而且，能夠明確科學實驗操作的目的和方向，從而有效提升他們實驗學習的效率，同時也能借此提高小學生實驗探究的能力。

綜上所述，多媒體是一種靈活的教學輔助工具，科學教師將其運用于實驗教學活動之中，能夠有效改善實驗課程的學習氛圍，激起小學生主動參與實驗活動的興趣。同時，能夠降低實驗教學難度，優化實驗教學方法，從而真正提升小學生自主探究意識和科學實驗學習的效果。