多媒体在科学教学中的灵活运用

曹宜杲

很多学生感到科学课难学，科学概念难懂，科学定律枯燥无味，科学规律复杂多变难以掌握。要解决这个问题，使抽象的教学内容直观化、形象化、具体化，一个较有效的方法就是利用多媒体手段进行辅助教学。

多媒体是动态的视觉与听觉的结合，图象鲜明生动，能够提供丰富多彩、生动形象的感性材料，同时配以声音，为学生提供身临其境的氛围，有助于弥补学生直接经验的不足。多媒体还具有多视点，可变时空的蒙太奇表现手法，能够充分表现微观、宏观、瞬间、漫长的过程和事物，不受时空条件的限制。可以增强学生的感性认识，从而大大激发他们的学习兴趣，调动他们的学习积极性，发展他们的观察力、想象力、思维能力，使得一堂课的教学目标能够顺利地当堂完成，从而提高课堂45分钟的效率。为了能在课堂上灵活运用多媒体，应将多媒体技术与科学知识进行有效的整合，使多媒体成为科学知识的载体，具体体现在以下几点：

一、利用多媒体可以将微观的、宏观的、抽象的知识形象化

1、在科学教学中，有些微观现象在一般条件下观察不到，也很难用普通的实验器材演示出来。传统的教学中，教师只能以讲授的方式单方面灌输给学生，绝大多数学生由于缺乏这方面的感性认识而难以理解。教师可以利用计算机把它模拟出来，学生的头脑中就能清晰地印下这些科学知识的形象。例如，气体分子的无规则热运动、电荷定向移动形成电流、细胞的结构、单细胞生物等等，把这些很难直接观察又难以用实验来演示的知识制成多媒体，让学生直观、形象地观察到无法认知的微观事物，从而获得了形象化的科学知识，对科学有了本质的理解。

2、多媒体具有较强的形象表现力，不受距离、时空的限制，能够提供多元化的教学模式，从而为学生提供生动有效的教学情境，充分调动学生的主观能动性；激发学习兴趣。比如，学生对日食和月食形成的过程不甚明白，教师可以把日食和月食的形成制成动画惟妙惟肖地演示出来，这样就突破了教学难点；还有像遥远的星空、浩瀚的宇宙等也可形象地展现在电脑画面上，这些都为学生接受无法亲眼目睹的知识搭建了平台。

3、利用多媒体展现立体的科学模型。初中科学教学中，有些科学模型是立体的，教师很难将它们通过口头向学生表述得十分透彻，如果我们能将这些科学模型用鲜艳、生动的三维动态效果形象地表现出来，将它们立体而直观地展现在学生面前，那么教学效果将会大不一样。如，在介绍“原子核的组成”一节时，可以通过三维制作软件3DSMAX制作一个AVI格式的动画，使立体图景一目了然。

二、利用多媒体使复杂的科学过程简单化

在教学中，我们常常遇到一些复杂的变化过程、学生无法想象或认识不清的问题。这时，可以利用课件展示变化的全部过程，快镜播放“渐变”、慢镜播放“瞬变”的科学现象，从而变复杂为简单，化抽象为直观，为突破教学难点提供了新的有效途径。

1、有一些科学变化是“漫长”的“渐变”过程，像种子的萌发，那是一个受客观条件限制，无法在课堂上展示的过程。通过多媒体课件把这个过程一步一步形象地演示出来，使学生能够生动、清楚地认识种子萌发的全过程和种子的主要成分。这样既解决无法亲身体验的问题，又节省教学时间，使教学既生动又容易接受，取得良好的教学效果。

2、有一些科学变化是“瞬间”的“突变”过程，稍纵即逝，而初中学生往往习惯于静态分析，对一些需要通过抽象思维来解决的概念感到比较困惑，这时可以利用多媒体再现、慢镜播放该过程来解决。例如，在“光的反射”一节中，光沿直线传播到反射面再进行反射，这一瞬间变化过程可用flash制作，将它以学生能够观察的速度播放出来，学生就能自主找出反射时的规律，既提高了教学效率，又培养了学生的学习能力。又如，水沸腾时，气泡上升到破裂的过程；射箭时，弓的势能转化为箭的动能等等，这样的例子还有很多，都可以制作成多媒体课件。

3、还可以利用多媒体演示一些无法直接观察的自然变化过程，有助于学生对抽象概念的理解和掌握。教育心理学家研究指出：多种感官并用时学习效率最高，视听并用的理解记忆率远远大于光看、光听的记忆率。在介绍人体消化系统时，用媒体播放一段苹果从口腔进入人体，经过咽、食道、胃、小肠、大肠到废物从肛门排出的全过程，学生对消化系统的结构和功能就有了直观深入的理解，通过形象生动的情景展现使他们愿学乐学。还有像生物进化史、人类的起源、科学发展史等都可制作成flash，从而加深记忆，弥补口头讲授的不足。

三、利用多媒体将学习信息集成化

科学研究表明人类的记忆是网状结构的，线性结构客观上限制了人类联想思维能力的发挥。因为信息间的联系是丰富多彩、复杂多样的，可以是形象的、抽象的、逻辑的，也可以是跳跃的，可以是色彩、质感、声音、数字的，也可以是几何的、静止的、动态的，还可以是多种组合的。多媒体恰恰具有这样的网状信息组织，在教学中既可以按系统按章节为纵向主线进入，也能以问题为中心横向展开。如生物教学中讲解种子萌发时，讲到种子的萌发时横向以种子结构为题，展开讲解种子的成分、组成；发展等相关知识，使学生的联想思维活跃起来，自然地进行新旧知识的相互联系，各类知识的融会贯通，并且以习惯的或全新的思维方式在大脑中对信息进行加工、提炼、存储，同时也开阔了思路，活跃了思维，锻炼了分析能力和判断能力，体现了强化智能训练，培养创造性思维的教育新思想。

利用多媒体人机交互性强的特性，将课件制成多方链接，使之成为获取知识的信息库。在教学过程中，学生的问题随机产生，一个具有弹性和灵活性的课件，应能与学生随时保持交流，并引导学生有目标的上网查询，从而使他们学会正确使用网络，逐渐消除“将工具当玩具”的错误想法。这样，学生易于从书架型、工匠型人才向研究型、创造型人才转化。

四、多媒体使用中应注意的问题

虽然多媒体在教学中有显著的作用，但是如果使用不当反而起不到应有的效果。所以，在使用多媒体时应注意以下问题：

1、不能用多媒体演示代替做实验。科学是一门实验学科，科学实验是科学理论赖以产生和发展的基础，是检验科学真理性的标准，是不可替代的。实验尽量让学生亲自操作，亲自观察，让学生获取第一手资料，享受第一感觉，这对学生的操作、思维及分析能力的培养和锻炼是模拟实验所不可替代的，因而不可削弱和放弃实验教学。

2、不能用多媒体代替老师和黑板，因为它毕竟是一种辅助教学手段。教学过程中不能让学生脱离教师而单纯与机器交互学习，使教师成了放映员，丧失了“主导者”的地位。一句话，在教学中只有自始至终体现教师的主导作用和学生的主体地位，教学质量才有可能提高，才能体现多媒体在教学中的意义。

3、应“滞后使用多媒体”。所谓“滞后使用”是指要让学生先分析、想象多媒体演示的内容，然后再展示课件。这样，学生的思维活动将始终处于一种主动的、积极的活跃状态。而不能将需要观察的现象都用文字提示出来，不给学生留有思考的余地，这种多媒体对培养学生的观察能力和思维能力是不利的。

4、加强交互性和灵活性。多媒体教学给教和学的信息交流、思维方式带来革命性变化，它不仅仅节省学时，减轻教师劳动，丰富信息量等，更应发挥人机交互性强的特性。因为任何所谓好的课件，它都无法预测课堂变化，也无法进行课堂秩序的调节，因而要求在制作中，尽量做到可以任意组合、跳转，程序不能过死，应加强它的交互性和灵活操作性。

任何事物都是一分为二的。利用多媒体可以优化科学课堂教学，但要注意它的使用范围和局限性，使用时要“巧”。如果动画设计、实验模拟、声音伴奏等与所学的内容大相径庭或者牵强附会，其结果只能是事与愿违、事倍功半。所以，科学教师要想使用多媒体辅助课堂教学，除了精通教材，熟练掌握课件的制作和演示之外，还要根据学生的心理特征和认识特征设计好教法。只有这样，才能激发学生的学习兴趣，调动他们学习科学的积极性，从而达到预期的教育教学目的。综上所述，多媒体在整个科学教学中必须科学、合理地运用，与初中科学教学中其他的方法和手段有机配合，才能真正发挥优势，在教学中起到画龙点睛的作用。