多媒體自然科學(xué)教學(xué)論文

時(shí)間:2022-05-05 12:02:00

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多媒體自然科學(xué)教學(xué)論文

多媒體的運(yùn)用,為自然科學(xué)學(xué)科(新課程為科學(xué)學(xué)科)教學(xué)注入了新的活力,使得一些較難理解的概念、事物規(guī)律如今變得容易理解了,一些原本由于時(shí)間、空間限制而無(wú)法在課堂上呈現(xiàn)的事物、實(shí)驗(yàn),如今可以通過(guò)多媒體得到展示,從而優(yōu)化了課堂教學(xué)。本文主要就多媒體在自然科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用作一些探索與思考。

一、多媒體輔助自然科學(xué)教學(xué)的類(lèi)型

(一)多媒體模擬自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)1.模擬需讓學(xué)生反復(fù)觀察的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)自然科學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。許多實(shí)驗(yàn),學(xué)生不但要親自去做,還需反復(fù)觀察思考,才能獲得知識(shí)、留下深刻的印象。然而,由于時(shí)間、經(jīng)費(fèi)等限制,許多實(shí)驗(yàn)往往沒(méi)有條件讓學(xué)生反復(fù)操練,此時(shí)就可通過(guò)多媒體模擬來(lái)實(shí)現(xiàn),特別是復(fù)習(xí)課教學(xué)。

例如,復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制氧氣、氫氣等,就可讓學(xué)生在電腦上反復(fù)模擬、仔細(xì)觀察。還有部分學(xué)生實(shí)驗(yàn),雖然現(xiàn)象明顯,但由于操作的步驟比較復(fù)雜,學(xué)生一下子不容易全面觀察清楚,也可在演示實(shí)驗(yàn)后再利用多媒體反復(fù)模擬演示,并采用局部放大、停留、慢動(dòng)作等方式,為學(xué)生提供鮮明的視覺(jué)信息。如講解汽油機(jī)、柴油機(jī)的模型以及工作原理,就可做成flash動(dòng)畫(huà),讓學(xué)生全面觀察后再反復(fù)觀看各個(gè)沖程。這會(huì)取得良好的教學(xué)效果。

2.模擬一些現(xiàn)象模糊的實(shí)驗(yàn)自然科學(xué)中的一些演示實(shí)驗(yàn),受實(shí)驗(yàn)條件(如儀器尺寸小等)的限制,實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)度低,教室后面的同學(xué)往往不容易觀察清楚。此時(shí)就可利用多媒體課件模擬,或在視頻展示臺(tái)上操作完成。如在教學(xué)pH值測(cè)定時(shí),我就運(yùn)用視頻展示臺(tái)展示,后排同學(xué)也能觀察得清清楚楚。又如演示“將水加入濃硫酸”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生很難觀察到清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,若制作成多媒體課件在課堂上演示,學(xué)生看得清楚,也安全。

3.模擬較難完成的實(shí)驗(yàn)有的實(shí)驗(yàn),由于條件限制,課堂演示時(shí)往往不容易成功。如一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),上課演示時(shí)要么失敗,要么現(xiàn)象不明顯。又如氫氣在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),即使透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃也很難觀察到淡藍(lán)色的火焰,且這樣做教師還得解釋為什么,因此,有些教師就索性不做這個(gè)實(shí)驗(yàn)了。像這些實(shí)驗(yàn)如果采用多媒體模擬,不僅可以達(dá)到與演示實(shí)驗(yàn)同樣逼真的效果,而且還可以防止因演示失敗而浪費(fèi)了教學(xué)時(shí)間。

4.模擬難以再現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)家在特定條件下完成的一些特殊實(shí)驗(yàn),教師不可能再次在課堂上演示,只能借助圖片、文字來(lái)表述,讓學(xué)生通過(guò)想像在頭腦中再現(xiàn),如原子彈的爆炸、“神舟五號(hào)”飛天等場(chǎng)面。但是,若用多媒體,則可順利再現(xiàn)其壯觀的場(chǎng)面,讓學(xué)生獲得更多的感官刺激。他們仿佛身臨其境,從而激發(fā)愛(ài)科學(xué)、愛(ài)祖國(guó)的熱情。再如南極臭氧洞的形成這一課題,可利用三維動(dòng)畫(huà)形式再現(xiàn)由于人類(lèi)排放氟里昂等物質(zhì)而使臭氧層變薄,以至空洞形成并逐漸增大的過(guò)程,從而將抽象問(wèn)題具體化,有效地增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

5.模擬違規(guī)操作,呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的后果自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)都有其操作規(guī)范,錯(cuò)誤的操作會(huì)導(dǎo)致不良的后果,輕則達(dá)不到教學(xué)目的,或損壞了儀器,重則危及人身安全。用多媒體模擬違規(guī)操作,將可能產(chǎn)生的后果展示給學(xué)生,讓學(xué)生看到錯(cuò)誤操作的嚴(yán)重后果,不僅可以規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,還可以有效避免安全事故的發(fā)生。例如用多媒體演示氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)步驟錯(cuò)誤、電流表正負(fù)極接反、電流表與電壓表交換位置、儀器量程選擇錯(cuò)誤、用超過(guò)彈簧秤量程的力拉彈簧秤、用體溫計(jì)測(cè)開(kāi)水溫度等錯(cuò)誤操作及造成的后果,遠(yuǎn)比教師口頭反復(fù)強(qiáng)調(diào)“要注意規(guī)范操作”效果好得多。

使用損壞的或不準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)儀器又將會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響呢?這方面的思考能幫助學(xué)生理解儀器的工作原理,使他們提高對(duì)儀器使用原理的認(rèn)識(shí)。這同樣可以通過(guò)多媒體演示來(lái)解決。如在教學(xué)《大氣壓強(qiáng)》時(shí),我讓學(xué)生思考“托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃管頂端突然破裂會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果”,在學(xué)生做出判斷后,再用多媒體課件演示。這對(duì)于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)大氣壓的測(cè)定原理效果很好。

(二)多媒體演示自然科學(xué)的原理

自然科學(xué)中的原理具有很強(qiáng)的概括性和抽象性,學(xué)生不但要認(rèn)識(shí)“是什么”,還得理解“為什么”,才能真正掌握知識(shí)。鑒于中學(xué)生的抽象思維水平還不高,理解原理成為教學(xué)難點(diǎn)。例如,動(dòng)滑輪原理是用杠桿模型來(lái)解釋的,學(xué)生對(duì)這個(gè)原理的理解存在一定的困難。其實(shí),只要用多媒體把動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)停留、減速等手段加以分解,教學(xué)難點(diǎn)也就迎刃而解了。又如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的原理也同樣可以運(yùn)用多媒體加以分解得到解決。置換反應(yīng)、質(zhì)量守恒定律等等,都可通過(guò)多媒體給予模擬,同樣可以取得很好的教學(xué)效果。

(三)多媒體演示微觀現(xiàn)象學(xué)生對(duì)宏觀的自然現(xiàn)象、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)比較容易理解,因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)或生活獲得充分的感性認(rèn)識(shí)。然而對(duì)于分子水平的微觀世界,就不是那么容易認(rèn)識(shí)了。傳統(tǒng)的辦法是教師啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行想像,運(yùn)用各種比喻、類(lèi)比等修辭手段幫助學(xué)生理解。然而初中生的抽象思維能力不是很強(qiáng),不少學(xué)生理解起來(lái)有困難。其實(shí),巧用多媒體技術(shù)就能輕易展示肉眼看不見(jiàn)的微觀現(xiàn)象,順利解決這一難題。如分子運(yùn)動(dòng)論的教學(xué),教師可以通過(guò)多媒體演示分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)、分子之間的間隔等。

又如“電解質(zhì)導(dǎo)電的原因”是教學(xué)的難點(diǎn),可以用課件作如下演示:氯化鈉中本身就存在帶正電的鈉離子和帶負(fù)電的陰離子(用不同顏色的球體表示),但這些離子間位置相對(duì)固定,不能自由移動(dòng);加入水后,由于水分子的作用,離子變成能自由移動(dòng)了;通電后,陰離子(CI-)向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)離子(Na+)向陰極移動(dòng),接在電路中的電燈發(fā)光。學(xué)生通過(guò)觀察,即可領(lǐng)會(huì)電解質(zhì)中本身存在離子,電離是由于加水或加熱時(shí)產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子,而不是通電后生成的結(jié)果,從而明確了導(dǎo)電與電離之間的相互關(guān)系。這樣,順利地突破了教學(xué)難點(diǎn)。

二、對(duì)多媒體輔助自然科學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

(一)對(duì)多媒體教學(xué)地位的認(rèn)識(shí)毫無(wú)疑問(wèn),多媒體技術(shù)的運(yùn)用為自然科學(xué)的教學(xué)帶來(lái)了新的生機(jī),為進(jìn)一步提高教育教學(xué)質(zhì)量提供了新的空間。但教師必須明確這樣一個(gè)觀點(diǎn)——多媒體再好,也只是課堂教學(xué)的一種輔助手段!它不能解決一切,更不可能越俎代庖。

課堂教學(xué)是人與人的活動(dòng)過(guò)程,對(duì)學(xué)生的教育是多角度、多方面目標(biāo)的。自然科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)問(wèn)題的探索性、師生共同討論的合作性和學(xué)生思維的自主性;這個(gè)過(guò)程不只是傳授知識(shí),更主要的是方法的指導(dǎo)和能力的培養(yǎng),還有師生情感的交融、學(xué)生道德情操的陶冶等,這就不是單靠哪一種現(xiàn)代教育手段所能“包辦”的。多媒體教學(xué)同樣應(yīng)注意留給學(xué)生積極參與的空間,同樣要求教師時(shí)刻保持與學(xué)生的交流,以創(chuàng)造活躍的課堂氣氛,有效地對(duì)學(xué)生實(shí)施全面教育。

我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到:引起教學(xué)質(zhì)量變化的不是多媒體本身,而是如何科學(xué)、合理、巧妙地使用多媒體。多媒體演示不可完全代替教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程,對(duì)他們掌握規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作方法、接受科學(xué)思維及深層次分析能力的培養(yǎng)和鍛煉都起到了重要的作用,是多媒體模擬實(shí)驗(yàn)所不可替代的。我們運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)時(shí),不能把答案過(guò)早呈現(xiàn)給學(xué)生,不可忽視學(xué)生的思維發(fā)展過(guò)程。也就是說(shuō),不能讓多媒體輔助手段“喧賓奪主”,而要盡量讓它發(fā)揮“輔助”作用,真正為優(yōu)化課堂教學(xué)服務(wù)。

(二)對(duì)多媒體課件的認(rèn)識(shí)多媒體輔助教學(xué)的基礎(chǔ)是多媒體課件。不好的課件不但起不到應(yīng)有的作用,還會(huì)限制教師的教學(xué)發(fā)揮,影響教學(xué)質(zhì)量的提高。因此教師在制作課件時(shí)應(yīng)注意:

①不要因?yàn)楣獗P(pán)容量大就任意在課件中增加無(wú)關(guān)緊要的內(nèi)容,這樣會(huì)分散教學(xué)的重點(diǎn)、沖淡教學(xué)的難點(diǎn);也不要將課件做成“滿(mǎn)堂灌”的翻版,加重學(xué)生的負(fù)擔(dān),使新的技術(shù)陷入于傳統(tǒng)教學(xué)的舊框框。

②課件的制作應(yīng)具有科學(xué)性,如有的教師把“核外電子的排布”做成電子繞原子核的固定軌道運(yùn)動(dòng),這樣做是不科學(xué)的,會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生。不科學(xué)是多媒體課件之大忌,應(yīng)特別引起課件制作者的注意。

③交互性能要好,不可將課件做成直線式、一路到底。否則,教學(xué)中只能讓課件牽著教師、學(xué)生的鼻子走,一旦發(fā)生偶發(fā)事件或操作出錯(cuò),會(huì)弄得束手無(wú)策,影響教學(xué)。如下圖所示的《氫氣還原氧化銅》課件的結(jié)構(gòu)就充分注意到交互性這一要求。④課件制作應(yīng)講究實(shí)用,

不可過(guò)分花哨。如有的教師在制作課件時(shí)為了增強(qiáng)趣味性,在畫(huà)面上做了許多與教學(xué)無(wú)關(guān)的動(dòng)畫(huà),結(jié)果上課時(shí)反而分散了學(xué)生的注意力。