浅谈多媒体教学与科学教学的整合
 随着科学技术的发展，我们的教育环境和学生的生活环境都发生了巨大的变化，对教学也提出了新要求。现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣；能针对学生学习能力的差异调整教学进度，提高学习效率；能培养学生的自我教育能力，为终身教育打基础；能为学生提供更多的高质量的科学信息；能为教师提供多样、更先进的教学手段……现代教育技术为今天的教学开拓了广阔的天地。
 科学这门学科涉及到许多宏观世界的知识，如地球与通信卫星、信息的传递、月相的变化、四季星空的运动变化、日食和月食的成因等，由于现象受空间限制我们无法看清其全貌，那么我们就可借助计算机来压缩空间，使其面貌及运动规律全面展露在我们眼前。通过近两年的学习、探索，尤其是通过课堂教学的实践，我发现了多媒体教学与科学教学整合的诸多益处。
 一、多媒体教学与学生学习兴趣的培养
 在科学课堂教学中，教师要激发学生的兴趣，必须创设情境和条件。而CAI在科学课堂教学中的运用正满足这一需要。多媒体教学具有直观、具体、形象、生动、新颖等特点，都易引起学生的注意，激发他们的学习兴趣，提高学习效率，增强学生学习的自信心，从而获得创造性成果。像《土壤和我们》、《认识船》、《地球是什么形状的》等课，虽然课本或参考书配备了相关的插图和资料，但是内容不够完善，不够多样，描述的不够细致。这时,多媒体的辅助教学就显得非常必要。我在教学《地球是什么形状》一课时，发现教参提供给我们的光盘中，相关影片并不十分精彩，且内容具有一定的局限性。于是，我借助了知识宝库——网络资源、搜索了相关的文字和图片资料，制作成多媒体课件，配以优美的音乐和生动的解说。课堂上，学生的兴趣相当浓厚，效果也是显而易见的。学生真正感受到了地球的神奇与美好，从而激发了学生探索地球奥秘的兴趣。可以说，这样的教学真正做到了 “寓教于乐”。
 二、多媒体教学与学生观察能力的培养
 达尔文曾经评价自己：“我没有突出的理解能力,也没有过人的机智,只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上,我可能在众人之上。”可见培养学生的观察能力有多么重要。课堂教学中学生的交流往往只局限于一个组或全班同学，而对于更广、更宽的交流往往会受到限制。多媒体教学可以根据学生观察的需要把事物化静为动、化虚为实、化繁为简，使难以观察到的事物清晰地呈现在学生面前，从而使学生可以细致、全面地进行观察，启发积极思考。计算机不但为学生的观察提供了丰富的画面，而且还教给了学生分析问题、解决问题的方法。计算机能提供生动形象的声像信息，可以不受时间、空间的限制，在教学中显示所要观察的自然事物，同时，还能对时间进行缩放，在显示事物变化发展过程中有独特的功能。在展现宇宙星体运动变化、动植物运动情况方面优势很大。教学三年级《科学》《养蚕》这一单元内容时，我要求学生回家亲自饲养几条蚕进行观察并记录蚕的生长过程。学生在养殖过程中遇到很多的问题：晚上有蚊子或老鼠，怎样安置蚕？“眠”后的蚕是怎样一点点褪去旧衣裳的？怎样抽丝才抽得多、快而不断？……这些问题，学生即使询问好有“经验人”的蚕农也得不到满意的答案。这时，网络就能为学生提供帮助，而学生在掌握了相关知识的基础上再去进行观察，就使观察更有目的性，也更有效。
 三、多媒体教学与学生实验能力的培养
 多媒体环境下的CAI课件，不仅具有计算机交互性特点，还具有视听设备呈现图像和声音的优势，因而更能激发学生做实验的主动性和积极性。作为实验教学手段，它具有如下特点：多媒体CAI课件为学生实验提供了收藕日期视听并用的条件，有效地拓宽了学生的视野和提高了实验效果。由于CAI课件集图形、图像、动画、文本、声音为一体，它可以将水流在各种边界条件下流动的情况及时生动的刻画出来。而在科学教学中，有些实验难度较大，如果只让学生看图、看文字说明或听老师讲解和看老师示范，学生往往记忆不清，程序混乱，会忽视一些细节或出现操作失误等。如：水的过滤实验，步骤繁琐，操作复杂，注意事项较多。如果利用CAI进行指导，把实验变小为大、变静为动、化远为近，把实验操作方法和过程以清晰的画面演示出来，再对一些注意事项进行特别强调，学生便能很快掌握要领。这样，既增强了实验效果，又提高了课堂教学效率。
 四、多媒体教学与学生抽象思维能力的培养
 概括能力是思维活动的一种，概括的过程是把个别事物的本质属性推及为同类事物本质属性的过程，也就是思维由个别通向一般的过程。掌握概念，就是对一类事物加以分析、综合、比较，从中抽象出共同的、本质的属性或特征，然后把它们概括起来。所有的学习活动都离不开概括。概括是一切科学研究的出发点，是掌握规律的基础，任何科学研究的结论都来自于概括过程。从教学实践上说，学习和运用知识的过程是概括过程，利用表象可以概括出科学概念，并发展学生的概括、推理能力。计算机能提供直观生动、清晰的表象，有利于引导学生根据表象概括出同类事物的共同特征。如在教学《大气压力》一课时，在指导学生揭开塑料吸盘衣钩为什么能吸住墙壁这个奥秘时，教师又可利用电脑设计动画软件：衣钩一边的空气娃娃被挤了出来，神情沮丧，另一方面可爱的空气娃娃就把衣钩牢牢地压在了墙上。教学时，教师边播放电脑动画软件，边向学生讲解是大气压力使它产生这个结果的科学道理，学生看了电脑动画软件，听了教师的讲解，一下子就明白了这其中的道理，教学就能取得了良好的效果。一些较复杂的实验课，利用电脑辅助教学可有效地进行指导、纠正，甚至还可弥补一些缺憾。如“水的过滤”实验，这一实验器材组装、实验操作步骤很复杂，使用电脑可进行分步指导实验，将会取得很大成功。用电脑演示闹铃在真空中无法传声的实验及马德堡半球等实验，可避免因环境因素或缺少一些贵重仪器而造成的实验空白。
 小学生的思维处于具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡阶段，就具体教学来说，利用表象形成概念是培养学生概括思维能力的主要方法，巩固知识和应用知识是培养学生推理思维的主要方法。由于科学知识之间如链条一样连接着，本身就具有科学的逻辑关系。我们在设计计算机软件时完全可以依据这些关系，将本来就有密切内在联系的知识有机地沟通起来。在进行教学实践的同时，学生的认知结构也不断地组建，逻辑推理能力也就在学生增长知识的同时得以发展起来。例如，教学《眼睛的科学》一课时，要求学生掌握眼球的构造，了解瞳孔的作用，知道为什么眼睛能看到物体。教学时我通过让学生看挂图、模型，帮助学生迅速地掌握眼球构造，再通过现代化教学手段播放《眼睛的奥秘》的录像，结合学生利用手电筒光照射瞳孔的实验，帮助学生进一步了解瞳孔遇光线强时收缩，遇光线弱时放大的变化规律。在教授眼睛为什么能看见物体时，教师再次出示眼球模型，取出模型中的晶状体和睫状肌，让学生观察其形状、特点，思考讨论晶状体和睫状肌的作用。教师通过讲解告诉学生，睫状肌能收缩、舒张，从而带动晶状体，使晶状体的凸度发生变化，从而使物体的像能清楚地落在视网膜上。这个原理单靠教师口头抽象的讲述及观看模型，学生还表示不够理解，于是教师利用了CAI辅助教学软件来演示这一过程，CAI画面显示：睫状肌收缩、舒张，晶状体也随之凸度由小变大，物体的像随晶状体凸度的改变，清晰地落在了视网膜上。学生通过电脑软件这个现代化教学手段的展示，对眼睛为什么能看清远处、近处物体有了感性的认识。这样，通过现代化教学手段，使《眼睛的科学》这一难表述的人体生理结构形象清楚地呈现在学生眼前，教学难点就迎刃而解了。
 事实证明，如果教师结合观察、实验使用幻灯、录像、摄像、电脑等现代化教学手段对所要掌握的知识进行分解演示，突出重点、难点，通过放大、放慢，或定格、重演，引导学生观察、分析、实验，就能很好地帮助学生理解、记忆、操作，使他们在脑海中留下深刻的印象，对事物的理解能力得到了提高。
 通过一年多的教学实践，我觉得实施计算机辅助教学受益最大的就是学生。因为计算机所能提供的信息对学生来说，具有容量大、信息新、感染力强等特点，对学生有着强大的吸引力。许多学生在上课前就急于了解哪天给他们上课，课上又能全神贯注地观察计算机提供的每一幅画面，积极思考每一个问题，思维异常活跃。教学反馈的结果表明，学生掌握知识的程度较高。但是，现代教育技术的运用不是为用而用，首先必须是为教学内容服务的，是教学过程与方式的有机成分，只能在必要的时候、采用恰当的形式进行，千万不能滥用。此外，尤其对小学生学习科学而言，亲历探究过程、获取第一手经验是极为重要的，不能用高新技术代替一切。亲手饲养小动物的感觉与玩电子宠物的感觉毕竟不同的。
参考文献：
[1]《科学（3-6年级）课程标准》，《新课程标准》，2002年。
[2]何克抗，《关于信息技术与课程整合的理论思考》，《中小学电教》，2001年第1期。
[3]刘向永，《解读信息技术与课程整合》，《中小学信息技术教育》，2002年第3期。
[4]李克东，《信息技术与课程整合的目标与方法》，《信息技术教育》，2003年。

相关论文