多媒体辅助自然科学实验的优化创新策略

魏静尔

初中自然科学是一门综合性的课程，结合了物理、化学、生物、地理等相关科目的知识与技能。由于自然科学本身的学科属性，因此，在实际教学中教师会做大量的实验，实验质量的高低直接决定自然科学教学质量的高低。每一位自然科学的任课教师，要非常重视实验，根据具体的教学内容和实验的具体特性来合理运用各种实验方式，例如教师演示、学生探究等等形式。当前，各级各类学校都积极鼓励教师学习和使用多媒体课件制作教学软件，并在课堂上利用多媒体辅助软件去进行授课，借助多媒体来进行自然科学实验也是被广泛运用的一种实验教学方式。

一、多媒体辅助科学实验的优劣

利用多媒体进行自然科学实验教学，符合国家目前倡导的现代教育技术思想理论。但是，我们也应当看到，这样的教学方式还是处于一个起步阶段，从不同学校、教师、学生的相关反馈来看，其长短处都非常突出，褒贬不一。

多媒体教学是一把双刃剑，使用得当将发挥出事半功倍的教学效果，使用不当的话则会耽误学生科学素养的发展。下面，我们来看看大致具有哪些方面的优缺点。

（1）优势点。首先，能够丰富学生对自然科学现象感知，促进科学概念定义的理解与形成。自然科学课程主要是通过研究各种自然现象中的物体，使学生获得初步的感性认识，累积到一定程度之后，再经过分析、比较、综合等步骤形成抽象的理性认识——科学概念。但是，由于在实际教学中的时间、空间等各方面条件的限制，往往会造成教学资源的缺乏和学生感性认知的匮乏。而多媒体可以表现和模拟出各种自然现象，包括那些难以观察的较为模糊的自然现象，由此会更加扩展学生的感性认知，使学生获得的抽象科学概念的感性基础更加深厚牢固。例如，教师在演示“氢气在空气中燃烧”实验的时候，即使是使用蓝色钴玻璃也难以观察到其淡蓝色的火焰，此时就可以借助多媒体进行模拟，取得逼真效果的同时还能避免人工实验中的可能出现的失败。其次，可以更好地激发出学生的求知欲，启迪学生的科学性思维。利用多媒体进行自然科学的实验可以将声音、光亮、形状、形态、颜色等要素有机结合在一起，直接全面地表现出自然界中各种事物和现象，并能够据此创设出直观、形象、生动的具有启发性的事物来揭示科学知识并开启学生的科学思维。再次，可以模拟那些实验中的错误的操作并呈现出错误操作之后的后果，给予学生警示，以防止学生因为错误的操作而受到实验药品或者实验现象的伤害。

（2）劣势点。虽然多媒体实验教学为自然科学课程的教学带来更加宽阔的实验室，但是我们也应该明白“多媒体再好，也只能是实验教学中的一种辅助手段，它几乎可以模拟出任何的自然现象，但其始终都代替不了学习者亲自动手的探索科学知识的过程”。首先，实验教学中的合作与交流，这不仅仅是知识的传递，更是一种情感的交流，多媒体辅助实验则达不到这一点。其次，多媒体实验教学留给学生动手的空间极小，更多的是面对屏幕上的一幅幅画面，原本的“做、探”实验被简化成“听、看”实验。再次，学生的科学思维与科学分析能力都是在动手做实验的过程之中获得的，具有发展性，而多媒体实验更多的是展示性，缺乏其中必要的“波折”与“形成”的过程。

二、多媒体辅助科学实验的优化

在大致获悉了多媒体辅助科学实验的优劣之后，我们应该对“多媒体辅助科学实验”进行改造与优化，使该试验方法更加科学合理，以更加适合我们的实验学习。

（1）结合微型实验。微型实验脱胎于微型化学实验，是上世纪八十年代出现的一种化学实验的新方法，其主要宗旨就是尽可能地少使用实验药品来获得科学实验中所能达到的效果。例如在进行八年级下册“光合作用”一课的教学中，教师与教研组同仁共同探讨设计出“绿叶的脱绿”微型化实验，即改用安倍瓶进行加热。由于这一项的改进，整个实验的时间由先前的15分钟减少为4分钟左右的时间，酒精消耗量也从50ml转为1ml。节约下来的时间则可供教师组织学生进行讨论，并再次通过多媒体来进行类似实验过程的展示（正常实验方法），让学生亲历两种不同性质与媒介的实验探究过程，加上教师相应的适时的引导，培养了学生的科学探究能力，提高了实验教学的有效性。

（2）自己动手制作。在自然科学的复习课中，教师一般不会怎么细致地重复实验，所以学生会感觉复习课较为枯燥乏味，人为地对学生进一步深入细致地了解和掌握相关科学知识设置了障碍。例如，教师为了改善科学实验复习课上这样一种沉闷的局面，另辟蹊径，从课堂常用的多媒体辅助教学手段——投影片中获取灵感，通过两到三次的讲座、示范和材料自学之后，使学生快速掌握制作简单投影片的相关方法。由此，教师就可以指导学生根据不同复习内容中的相关实验的具体过程来绘制相应的实验装置图，以达到对相应的知识进行全面的温故和知新。此外，教师也可在此基础之上，进一步要求每位学生自行制作一个知识专题，配合以习题，在复习的时候留下一定时间让学生来充当教师，对相关的重要知识点进行讲解。如一位学习成绩中等的学生将课本上的插图制作成投影片，然后设置了如下的问题：①图中所画的仪器名称叫什么？②主要用于测量什么？③这样的实验装置是用来研究什么问题的？④实验的现象是什么？⑤实验的结论是什么？该学生这样的制作设计，不经意间与“试验图片导学”的学习思想相契合。实践证明，这样一种建立在动手制作基础之上的“学生教学生”的科学实验复习方法，对于学生知识技能的再熟悉、深理解与熟掌握具有非常好的作用，堪称“复习课上的法宝”。

结语：在不断地运用与总结中，笔者深刻感觉到自然科学实验教学需要多媒体，但多媒体的运用必须合理。我们可以将其与课堂演示实验相结合、与学生实验相结合等等，以达到新授知识技能的学习、已学技能知识的复习拓展等等教学目的，这也是运用多媒体辅助进行科学实验的要义所在。在此要义的指导之下，初中自然科学实验教学质量必然会得到提升。

（浙江省余姚市梨洲中学）