張展

【摘要】實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容和手段，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生能力的有效途徑。在信息化逐漸完善的趨勢(shì)下，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展科學(xué)思維的創(chuàng)造性工具，運(yùn)用多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)科結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)手段數(shù)字化、測(cè)量呈現(xiàn)實(shí)時(shí)化、現(xiàn)象規(guī)律可視化、操作測(cè)量簡(jiǎn)單化，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得到充分發(fā)揮，真正意義的體現(xiàn)了現(xiàn)代教育理念。

【關(guān)鍵詞】信息化；課堂實(shí)驗(yàn)；有效性

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》指出：“大力推進(jìn)多媒體信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。”

在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過(guò)程中，課堂的實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)多年的使用和改進(jìn)，效果大多很理想，但是有些學(xué)生較難掌握的科學(xué)知識(shí)，往往因種種原因在常規(guī)的演示器材中較為缺乏，或是可見(jiàn)度、可信性不夠理想而無(wú)法掌握。因此，在科學(xué)教學(xué)中需要我們充分應(yīng)用現(xiàn)代的教學(xué)媒體去探索、制造器材，在演示實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度、可信性、可靠性上下功夫，充分發(fā)揮課堂上演示實(shí)驗(yàn)的作用。

由此可見(jiàn)，課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以運(yùn)用現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的特有功能，把信息技術(shù)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化、視覺(jué)化，有利于充分揭示科學(xué)原理的形成與發(fā)展，展示科學(xué)思維的形成過(guò)程。

一、借助網(wǎng)絡(luò)資源，展示不易觀察的演示實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的參與度

愛(ài)因斯坦曾說(shuō)：“興趣是最好的老師”，是推動(dòng)人們?nèi)で笾R(shí)、探索真理的一種精神力量。在教師實(shí)施新課程的過(guò)程中，創(chuàng)新地運(yùn)用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，能極大地滿(mǎn)足學(xué)生的視聽(tīng)感官的需求，充分刺激學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生以飽滿(mǎn)的熱情全身心地投入學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

例如：在學(xué)習(xí)《種子的萌發(fā)》這課時(shí)，為了展示種子發(fā)芽的過(guò)程，讓學(xué)生有一個(gè)直觀的、生動(dòng)的、形象的理解和感受，利用多媒體課件形式會(huì)引起學(xué)生極大的興趣。在講課過(guò)程中，我把豆類(lèi)中的黃豆發(fā)芽的過(guò)程（見(jiàn)圖1）作為一個(gè)展示過(guò)程，黃豆屬于雙子葉植物，也同時(shí)展示了玉米種子的發(fā)芽過(guò)程（見(jiàn)圖2），而玉米是單子葉植物。

這樣同時(shí)展示，既快速又節(jié)省時(shí)間，又能豐富學(xué)生的知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)這兩種種類(lèi)的植物發(fā)芽過(guò)程的異同有一個(gè)更為形象和直觀的比較。無(wú)需老師過(guò)多地講解，多媒體課件自動(dòng)地向同學(xué)介紹了整個(gè)的過(guò)程，并展示出了它們的異同。學(xué)生在愉悅中學(xué)到了知識(shí)，加深了認(rèn)識(shí)。

二、借助Flash動(dòng)畫(huà)，展示不易操作的演示實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度

在日常的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，總有些實(shí)驗(yàn)不易在教室中直接演示操作，有些實(shí)驗(yàn)即使可以演示操作，但可見(jiàn)度比較低，學(xué)生不易觀察。更有一些演示實(shí)驗(yàn)，根本就沒(méi)有儀器和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。這時(shí)，我們不妨通過(guò)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源下載一些演示實(shí)驗(yàn)的操作實(shí)錄，然后通過(guò)自己的加工、組合，制成內(nèi)容充實(shí)、互動(dòng)性強(qiáng)的演示實(shí)驗(yàn)課件，由老師或?qū)W生通過(guò)運(yùn)行課件來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和操作規(guī)范，同樣也可以順利地完成教學(xué)任務(wù)。

如水和硫酸銅溶液的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，根據(jù)圖3顯示，由于現(xiàn)象發(fā)生需要的時(shí)間太長(zhǎng)，在課堂上不能直接觀察到結(jié)果，圖4利用了Flash動(dòng)畫(huà)，很好地展現(xiàn)了擴(kuò)散現(xiàn)象。組織一個(gè)適合于課堂教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)課件，供演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)隨時(shí)調(diào)用，取得了一定的效果。

在傳統(tǒng)的科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度不理想，直接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，若將實(shí)驗(yàn)儀器作某些改進(jìn)，配合視頻放大，便可大大提高實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度。

三、借助視頻錄像，放慢實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)變化，提升實(shí)驗(yàn)的可信度

在科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)是只能觀察最終的現(xiàn)象，而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演變過(guò)程就只好借助掛圖進(jìn)行靜態(tài)分析了，而借用現(xiàn)代教學(xué)媒體———電腦能較好地解決這一問(wèn)題。

例如：電磁感應(yīng)現(xiàn)象這一演示實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以觀察到當(dāng)磁鐵相對(duì)螺線管有運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是什么呢？傳統(tǒng)的教學(xué)手段是通過(guò)掛圖的靜態(tài)分析得出來(lái)的。而應(yīng)用電腦編程模擬磁鐵靠近（遠(yuǎn)離）螺線管時(shí)，穿過(guò)螺線管的磁力線條數(shù)不斷增加（減少）的同時(shí)，螺線管中就有電流產(chǎn)生的過(guò)程。學(xué)生就可通過(guò)熒屏上觀察到電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，穿過(guò)閉合電路的磁通量產(chǎn)生變化時(shí)，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生這一動(dòng)態(tài)變化的全過(guò)程，從而加深了對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的效果。

運(yùn)用錄像演示，將教學(xué)的難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行放慢處理，呈現(xiàn)在屏幕上，既能清晰揭示事物內(nèi)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)在聯(lián)系，提高學(xué)生正確觀察、理解事物及其相互關(guān)系的能力，也可以利用人的多種感官來(lái)接收信息，提高學(xué)生接受信息的質(zhì)量和效率，更容易讓靜態(tài)的事物化為動(dòng)態(tài)，增強(qiáng)感染力，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也大大提高。

四、借助軟件上傳，共享演示實(shí)驗(yàn)課件，加深實(shí)驗(yàn)的掌握度

中考復(fù)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)是整體復(fù)習(xí)中非常重要的一部分。由于從初二到初三相隔時(shí)間比較長(zhǎng)，好多演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、情景學(xué)生都已淡忘。中考實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，單純通過(guò)老師的講授和學(xué)生作業(yè)練習(xí)，很難達(dá)到預(yù)期的復(fù)習(xí)效果。所以，在平時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，利用藍(lán)墨云班課軟件上傳實(shí)驗(yàn)視頻，在初三復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象的重現(xiàn)和分組實(shí)驗(yàn)的重作就有一定的必要性。

例如：為了鞏固和復(fù)習(xí)從初二到初三的演示實(shí)驗(yàn)，本人將主要的演示實(shí)驗(yàn)實(shí)錄或動(dòng)畫(huà)資料，通過(guò)整理、組合，并根據(jù)中考實(shí)驗(yàn)題型的形式和要求，針對(duì)每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)都從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的得出等幾個(gè)方面設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題，然后利用FrontPage制成演示實(shí)驗(yàn)上傳到藍(lán)墨云班課。利用這一課件組織學(xué)生通過(guò)課堂教學(xué)和課外上機(jī)自學(xué)兩種方式，讓學(xué)生一邊觀察或操作實(shí)驗(yàn)，一邊完成實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解答，進(jìn)而鞏固和掌握了這些演示實(shí)驗(yàn)。

利用云班課建立分組實(shí)驗(yàn)課件和演示實(shí)驗(yàn)課件資源庫(kù)，就可以由老師或?qū)W生在課堂內(nèi)外，利用課件集中講解、自學(xué)或模擬操作實(shí)驗(yàn)，這就使學(xué)生能既快速又方便的熟悉和掌握以前學(xué)過(guò)的演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和方法，對(duì)進(jìn)一步的深層次、高難度的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)和分析提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)，也為老師的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)和學(xué)生自主的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，提供了極大的方便。

總之，運(yùn)用多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)科整合教學(xué)，強(qiáng)調(diào)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(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的自主能動(dòng)學(xué)習(xí)和學(xué)生探究問(wèn)題的熱情主動(dòng)，強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)范圍的擴(kuò)展和視野的開(kāi)闊，強(qiáng)調(diào)的是各個(gè)學(xué)科在多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)成效。課件雖然不可能完全代替實(shí)驗(yàn)，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有時(shí)或有些情況下，卻彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器短缺、演示實(shí)驗(yàn)效果不明顯、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中的不便等實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。只要合理運(yùn)用多媒體實(shí)驗(yàn)課件，可以代替完成部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)，并能達(dá)到較好的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更靈活、更豐富。

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