运用现代教育技术优 化初中科学实验教学

朱华儿

初中科学是一门以实验为基础的学科，初中科学新课程强化了实验教学，尤其是实验探究教学模式的实施，大大增加了实验的数量。现代教育技术运用于初中科学实验教学，不仅直观、形象、生动，而且还能实现大与小、远与近、快与慢、虚与实之间的转换，具有信息量大、传递方便等特点，可以提高实验教学的直观性、趣味性和形象性，并为学生开辟新视野，给传统实验教学带来新的生机和活力。下面就如何运用现代教育技术优化初中科学实验教学谈几点做法。

运用现代教育技术化静为动，激发学生实验和观察的兴趣

现代教育技术声、光、色、形俱全，综合表现力强，且不受时空限制，通过图像的翻滚、位移、闪烁、重复、定格、色彩变化及声响效果，能给学生以新异的刺激，吸引学生的注意力，使学生从假设的情境中，联系已有知识或日常生活经验，提出问题、引发思维、激发实验兴趣。如初中科学七年级中的“长度和体积的测量”一节，是学生学习初中科学的起点。学生由于在日常生活中已接触过一些简单的测量活动，往往认为测量实验既无新意又很简单，因而没有兴趣，马马虎虎地做。这对培养学生严谨认真的科学态度是极其不利的。运用现代教育技术辅助，就容易引起学生的学习兴趣。

运用现代教育技术提高实验效度

1.提高演示实验的可见度

演示实验必须使最后一排学生都看得清楚，因此可见度是演示实验效度的首要指标。普通温度计、天平、弹簧秤、电流表等实验仪器，刻度较细，连前几排的学生也很难观察清楚。采用多媒体实物投影技术，既可保证实验的真实性，又可放大，提高可见度，让细微变化清楚地展示在学生面前。

2.突破观察的时空限制

初中科学学科要求学生观察的实验现象很多，但有些实验整个过程花费时间很长或现象转瞬即逝，在课堂中难以观察到；有些实验有危险、污染之虞，在课堂中难以进行；有些实验则受气象、地理等条件的限制在当时当地无法实现。运用现代教育技术可以弥补这些不足。例如，初中科学八年级中的《动物新老个体的更替》、《植物的一生》等内容，虽然可以利用课本上的照片来说明或用标本进行直观教学，但实际效果总是不尽如人意。利用多媒体课件。我们便可以跨越时空限制，将动物的发育过程、花的绽放过程直观形象地展现在学生面前，既为学生提供了全真的观察记录，又能突出重要的实验现象。

3.构建实验模型

由于中学生的思维发展处于形象思维逐步过渡到逻辑思维阶段，他们对新知识的理解还依赖于通过感知形成表象、建立概念的获取知识的阶段。初中科学新课程中有些实验过程无法用语言叙述清楚，又不能提供真实事例，这时借助现代教育技术，通过类比模拟建立一个集声、光、色、形于一体的形象化实验模型，就能便于学生形成表象，建立概念。如学习初中科学八年级“电流”这一节，由于电流看不见、摸不着，学生理解起来就比较困难。课本的插图是静止的，难以使学生形成电荷流动的感觉。这时教师可借助现代教育技术中动态软件(Flash、3D)，非常方便地制作出导线中正负电荷流动的画面，把微观粒子夸张化，用于演示，学生理解起来就不那么困难了。这就是仿真模拟突破教学难点的一个例子。此外，运用现代教育技术模拟违规操作，将可能产生的严重后果展示给学生，不仅可以规范学生的实验操作，还可以有效避免安全事故的发生，远比教师口头强调效果要好。

运用现代教育技术提高学生的实验能力

培养学生动手、动脑和分析观察的能力，是实验教学的基本目的。对一些装置和操作比较复杂的实验，先利用多媒体让学生认识实验器材、讲解技能要求，是十分必要的。例如，初中科学七年级的学生实验《认识显微镜的结构，练习使用显微镜》，由于显微镜结构比较复杂，单纯讲解的效果常常不理想。如果运用多媒体投影来辅助，引导学生将实物和投影结合起来观察，分解安放、对光、放片、调焦和观察等操作步骤。效果要好得多，学生能较快理解显微镜的结构，并正确使用。其他如《观察动物细胞和植物细胞》、《食物上滋生微生物的条件》等实验，虽然操作复杂、步骤繁多、注意事项很多，但利用多媒体课件进行形象演示，都能使学生很快掌握要领，学会正确观察，加速形成实验能力。

运用现代教育技术巩固实验成果

实验复习往往令教师为难，最好的办法当然是开放实验室，让学生把相关的实验重新做一遍，但时间和实验室安排方面往往不允许，效果未必最佳。将现代教育技术运用到实验复习中，既省时又省力，复习效果极好。这样做，教师预先要把所复习的各种实验的目的、过程、结论、注意事项及相互间的关系进行认真梳理和分类，制成多媒体专题课件，同时添加一些播放效果，方便学生弄清实验知识的脉络。这样学生既能加大实验复习的容量，又能在短时间内将经历过的实验知识条理化、系统化，不会感到枯燥。例如，展示光在两种不同媒质界面上发生的现象，用投影可以准确快速地复习光的反射和折射定律；利用一张电动机、发电机的对照图表就可准确、快速地复习两种电机的原理、构造、判定方法、决定因素等。当然。对于那些复习后学生仍有疑难的实验，还得要求学生重做。

运用现代教育技术开展实验探究

布鲁纳说过：“所谓知识，是过程，不是结果。”探究式学习更注重探究过程及学生在这个过程中的情感体验，强调学生在实践中学习。初中科学新课程将科学探究作为改变学生学习方式的突破口，强调科学探究是重要的学习活动。以多媒体、网络技术为主要特征的现代教育技术与常规实验仪器结合，构建自主探究的实验环境，有利于学生开展实验探究活动。

另一方面，网络技术的发展为学生的自主学习提供了最丰富的信息资源，而且不受时间、空间的限制，对培养学生获取信息，分析、归纳、整理、运用信息解决问题的能力非常有益。例如，在学习初中科学八年级中“水的净化”有关知识后，可以开展“水对生命体及经济发展的影响”的调查探究，鼓励学生通过实地考查、网上搜索环境变化情况等多种探究性学习手段，认识水对生命体及经济发展的重要性，增强学生的环保意识。

运用现代教育技术开展实验教学要处理好的几个关系

虽然现代教育技术在初中科学实验教学中具有很大的优越性，但是把它当成解决实验教学所有问题的万能工具显然是不科学的。因此必须处理好一些关系。

1.“辅助”与“代替”的关系

现代教育技术在初中科学实验教学中的地位是“辅助”，而不是“代替”。实验是让学生接触科学事实的最佳方式，应鼓励学生亲自调查、实验、制作，善于用简单的工具进行实验、记录数据、绘制图表、制作简单的模型。实验教学的功能是任何手段替代不了的，学生在实验中所经受的分析、观察等思维能力的锻炼，情绪、意志、毅力等品质的形成，只能通过亲身实验来实现。因此。不能因现代教育技术的应用而削弱传统的实验，一切能够直接用实验去研究的问题就绝不能脱离实验，要坚持以亲身体验为基础的教学原则。

2.“时机”与“容量”的关系

运用现代教育技术辅助初中科学实验教学。应在学生最需要的时候展示，恰到好处，同时要反对画蛇添足。容量要适度，大容量常常造成学生囫囵吞枣、一知半解，使现代教育技术辅助只剩下一些花架子。

3.“技术”与“教师”的关系

布鲁纳在其名著《教育过程》中指出：“教学的主导者是教师。而不是教学装置。”现代教育技术只是一种工具，不管使用何种工具，教师在实验教学中的主导地位永远不能改变。优秀的实验教学课件应是教师的实验教学思想、经验与现代教育技术的有机结合，是适合实验教学实际需要的产物。它不仅要考虑实验知识的表现和媒体能否运行，还要考虑学生的实际感受。

总之，初中科学实验教学中运用现代教育技术，可使从未见过的事物和现象“近在咫尺”，使实验过程中的变化定格“驻留”，使瞬间发生的科学变化“缓步慢行”，使复杂的物质内部结构“一目了然”，使常规实验教学手段难以完成的实验变得简单和直观。能有效地突破实验教学难点，开辟实验教学新视野，激发学生参与实验的兴趣，提高实验教学的直观性、趣味性和形象性，使学生学得活、记得牢。同时又培养了学生的观察能力、动手能力和探究创新等能力。