市級(jí)課題論文研究一等獎(jiǎng)?wù)n堂教學(xué)實(shí)踐評(píng)比《運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)》

PAGEPAGE5運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)【摘要】現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速發(fā)展和普及應(yīng)用，都為科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了有利的載體。本文主要從現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾方面應(yīng)用，闡明了巧妙運(yùn)用已有的現(xiàn)代教育技術(shù)，可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效率，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》指出：“大力推進(jìn)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，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。”現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用，給傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革創(chuàng)造了有利的條件。因?yàn)橐杂?jì)算機(jī)為中心的現(xiàn)代教育技術(shù)具有處理文字、圖形、圖象、音頻和視頻等多種媒體信息的功能，能將許多不能或不易做的實(shí)驗(yàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得以完成，也能使許多演示效果差、可見(jiàn)度小的實(shí)驗(yàn)通過(guò)視頻“放大”方法得以實(shí)現(xiàn)。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際，主要從現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾方面應(yīng)用，闡明了巧妙運(yùn)用已有的現(xiàn)代教育技術(shù)，可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效率，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。一、利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣俄國(guó)教育家烏申斯基說(shuō)：“沒(méi)有任何興趣，被迫地進(jìn)行學(xué)習(xí)，會(huì)扼殺學(xué)生掌握知識(shí)的志向?！迸d趣是調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維、探求知識(shí)的內(nèi)在動(dòng)力。正如因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，誘發(fā)其好奇心是十分重要的。有了興趣，學(xué)習(xí)就不是一種負(fù)擔(dān)，而是一種享受。信息技術(shù)的運(yùn)用，能使許多抽象的科學(xué)概念和科學(xué)規(guī)律等變得具體，不僅能大大增強(qiáng)表現(xiàn)力而且易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而促使學(xué)生更好、更快、更準(zhǔn)、更深入地把握教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如：在講《神奇的激素》時(shí)，我們很難完成“植物的向光性”實(shí)驗(yàn)。究其原因是：1．不易取材；如“瓊脂”是什么？去哪里找?2．單側(cè)光照射不易控制；3．一節(jié)課課堂時(shí)間根本無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。而運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以輕松地解決這些問(wèn)題。于是我讓學(xué)生在課前先上網(wǎng)查找關(guān)于植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歷程，生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸及植物體內(nèi)是否只有“生長(zhǎng)素”這一種植物激素？通過(guò)搜索到的有關(guān)生長(zhǎng)素的知識(shí)，學(xué)生在課堂上進(jìn)行交流、互相補(bǔ)充，在不知不覺(jué)中學(xué)生就了解了生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歷程，從而培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，學(xué)生從中深切地體會(huì)到科學(xué)發(fā)展的艱辛，此時(shí)再對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)發(fā)展史的教育，學(xué)生是欣然接受的，使學(xué)生形成積極探索、勇于進(jìn)取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。接著再討論植物向光生長(zhǎng)的原因，使學(xué)生了解該理論在園藝農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。最后再討論學(xué)生查找到的植物生長(zhǎng)素，如赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等，然后我再聯(lián)系生活中的催熟劑，當(dāng)我問(wèn)到怎樣使黃色的柿子快速變紅時(shí)，教室里都快要沸騰了，學(xué)生躍躍欲試爭(zhēng)著回答，此時(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣最濃厚，學(xué)習(xí)熱情也最高漲。學(xué)生對(duì)這樣的問(wèn)題能迅速地想到生長(zhǎng)素并能做出很好的解釋，因?yàn)闀兴v的一些知識(shí)已經(jīng)被他們?cè)谒阉飨嚓P(guān)知識(shí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)并理解，能給他們一種成就感。這樣，既創(chuàng)造了一個(gè)很好的主體性課堂的氛圍與開(kāi)端，又讓學(xué)生嘗到主動(dòng)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，同時(shí)也感受到科學(xué)就在我們身邊。二、利用實(shí)物投影儀技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示，讓全體學(xué)生觀察到具體實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，獲得直接的感性知識(shí)，從而提出疑問(wèn)、設(shè)想，通過(guò)理性的研討分析獲得結(jié)論。借助演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，可提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性和參與度。體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的真實(shí)性、科學(xué)性，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要途徑，也是為引出課題、問(wèn)題，進(jìn)行討論、探索、發(fā)現(xiàn)等創(chuàng)造條件。因此，演示實(shí)驗(yàn)要真正起到演示作用，不能演而不示。而現(xiàn)在教學(xué)中有許多演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可見(jiàn)度小，難以達(dá)到預(yù)期的目的。若利用實(shí)物投影儀可克服上述缺陷，將演示操作過(guò)程予以放大，不僅演示真實(shí)，而且學(xué)生興趣高，觀察認(rèn)真細(xì)致，大大提高了演示實(shí)驗(yàn)的效果，為培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力提供保障。例如：在《電生磁》一節(jié)中，不管是直線電流的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)還是通電螺線管的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都無(wú)法看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，因?yàn)殍F屑的分布比較密，而且又鋪灑在儀器的塑膠板上，所以儀器只能水平放置。為了提高演示實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，傳統(tǒng)的方法一般是巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可這又很浪費(fèi)課堂時(shí)間，以至影響教學(xué)效果。而借助實(shí)物投影可放大實(shí)驗(yàn)效果，就可以瞬時(shí)看清磁感線分布情況。若是將小磁針代替鐵屑，還可以知道電流的磁場(chǎng)與電流方向有關(guān)。這樣學(xué)生對(duì)于電流周圍的磁感線分布規(guī)律就一目了然了。改進(jìn)后教師講課時(shí)感到很流暢，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握也感到很輕松。其實(shí)對(duì)于觀察有些物質(zhì)的顏色、狀態(tài)，或有氣體、沉淀生成的化學(xué)反應(yīng)，或探究微粒運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)演示等，都可以將演示過(guò)程進(jìn)行放大，或?qū)⑻囟ú课贿M(jìn)行放大，展現(xiàn)在學(xué)生面前，既節(jié)省了給學(xué)生巡回展示的時(shí)間，又讓學(xué)生清楚明白，還讓課堂不會(huì)太亂。例如對(duì)于葉的氣孔結(jié)構(gòu)，我們甚至還可以選擇電子顯微鏡來(lái)進(jìn)行放大，再借助實(shí)物投影將微觀結(jié)構(gòu)放大呈現(xiàn)出來(lái)，條件較好的還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)將操作過(guò)程傳播到每個(gè)學(xué)生面前的計(jì)算機(jī)屏幕上。三、利用多媒體信息技術(shù)，提高學(xué)生認(rèn)知能力在教學(xué)中，由于學(xué)生認(rèn)知水平、思維能力有限再加上科學(xué)概念的抽象和過(guò)程的復(fù)雜性，造成學(xué)生認(rèn)知困難，形成教學(xué)難點(diǎn)。有時(shí)有些實(shí)驗(yàn)無(wú)法演示，有些雖然可以演示，但其具體過(guò)程無(wú)法看到，可信度低，學(xué)生難以理解。這時(shí)利用多媒體制作逼真的模擬課件，可以化抽象為具體，豐富學(xué)生的感知，可以幫助學(xué)生擺脫這些認(rèn)識(shí)障礙。信息技術(shù)具有的動(dòng)態(tài)性，可以直觀動(dòng)態(tài)地展示復(fù)雜過(guò)程的變化，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)具體的變化特點(diǎn)和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)，從而有效地突破教學(xué)難點(diǎn)，提高學(xué)生認(rèn)知水平。例如：在《探究杠桿平衡條件》一節(jié)中，關(guān)于力臂的概念，很多學(xué)生基本上能正確說(shuō)出定義，而在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)仍把支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離或支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離作為力臂。針對(duì)這一教學(xué)難點(diǎn)，利用幾何畫板軟件制作“力臂課件”（如右圖）動(dòng)態(tài)演示：力的方向改變時(shí)，力臂的大小也在變，但是力臂和力的作用線相互垂直的幾何關(guān)系沒(méi)有變，同時(shí)可以明顯看出力臂應(yīng)是支點(diǎn)O點(diǎn)到垂足C點(diǎn)的距離，而不是支點(diǎn)O點(diǎn)到力作用點(diǎn)A點(diǎn)的距離。通過(guò)課件的動(dòng)態(tài)演示可以幫助學(xué)生促進(jìn)對(duì)力臂概念的正確建構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)探究以及對(duì)杠桿平衡條件規(guī)律的正確理解，切實(shí)提高學(xué)生的認(rèn)知能力。四、利用攝像、錄像和微課技術(shù)，拓展學(xué)生思維空間演示實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程有時(shí)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，且伴隨著一些無(wú)關(guān)緊要的現(xiàn)象，干擾學(xué)生正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，影響實(shí)驗(yàn)效果。由于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，要讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地獲取信息，給予學(xué)生的信息就要有選擇，使學(xué)生觀察到的現(xiàn)象對(duì)所學(xué)的知識(shí)有價(jià)值。因此，采用攝像、剪輯技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行加工，既為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，又突出重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)也不失實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。例如：在《生物與非生物》一節(jié)中，探究蝸牛有哪幾種感覺(jué)可采用攝像技術(shù)在課堂上播放，大大增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性。當(dāng)學(xué)生看到蝸牛爬向暗處，輕敲蝸牛觸角、足和殼等部位縮回，爬向蔗糖而不爬向米醋及鼓掌無(wú)反應(yīng)等，學(xué)生不僅能快速準(zhǔn)確地知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還能體會(huì)到觀察是需要耐心的。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)具有一定的危害性和危險(xiǎn)性，在課堂上無(wú)法演示，借助錄像教學(xué)，既可以保證學(xué)生安全，又可以保護(hù)環(huán)境，還能達(dá)到良好的教學(xué)效果。通過(guò)錄像技術(shù)還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作引起的危害進(jìn)行真實(shí)再現(xiàn)，引起學(xué)生的重視，幫助學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟和操作技能。例如：稀釋濃H2SO4實(shí)驗(yàn)時(shí)，課堂上一般演示正確的操作，對(duì)不正確的操作進(jìn)行講解，通過(guò)錄像對(duì)水滴入濃H2SO4中的錯(cuò)誤操作的演示，使學(xué)生觀察到濃H2SO4液飛濺造成危險(xiǎn)現(xiàn)象，原因是濃H2SO4易溶于水，溶解時(shí)放出大量的熱，若將水滴入濃H2SO4中，由于水的密度比濃H2SO4的密度小，水會(huì)浮在濃H2SO4上面，溶解產(chǎn)生的熱會(huì)形成局部高溫，使水沸騰。通過(guò)這一特殊情景實(shí)驗(yàn)，可以加深學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解，這樣的教學(xué)可以使學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則和正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功起到一定的作用，而且也拓展了學(xué)生的思維。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)中，許多實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不但要親自去做，還需教師的講解自己反復(fù)觀察思考，才能獲得知識(shí)，留下深刻的印象。例如：利用天平、燒杯、細(xì)線和水來(lái)測(cè)定雞蛋的密度。學(xué)生雖然能很快地設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，但是很難測(cè)出其密度。原因就是用細(xì)線系雞蛋非常困難。通過(guò)微課制作記錄具體的打結(jié)方法，我們可以采取停留、慢動(dòng)作等方式反復(fù)播放，為學(xué)生提供鮮明的視覺(jué)信息，讓學(xué)生全面觀察后再實(shí)驗(yàn)，取得了教好的實(shí)驗(yàn)效果，也促使了學(xué)生積極地思考。總之，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)最常用和最重要的教學(xué)手段，對(duì)