巧用多媒体技术优化小学科学实验教学的实践研讨

小学科学具有较强的科学性、探究性和实践性特点，是培养小学生科学素养的重要课程，对促进其多维思维发展、形成良好实践意识和较强实操能力具有重要作用。小学科学教师为了增强实验教学的有效性，需要合理运用多媒体技术创造信息化实验教学环境，利用直观的动态信息降低科学认知难度，丰富实验教学内容，激发学生实验操作兴趣。同时，使小学生在多样化、信息化实验学习活动中形成正确观念意识，提高科学思维能力，提升实验操作水平，并借此强化他们实验学习的素质。一、多媒体在小学科学实验教学中的运用优势小学科学教师将多媒体技术融入实验教学活动之中，有助于激发小学生主动探知、主动参与实验活动的兴趣。同时，能够合理简化科学原理的复杂程度，改善其实验学习的效果。教师可以把复杂抽象的科学知识转化成具象生动的视觉信息，利用直观画面吸引小学生的注意力，使其对科学现象或科学原理产生浓厚的探究欲望，从而使他们能够全身心投入到知识分析和实验探索活动之中。而且，形象立体的动态画面还能帮助小学生透彻理解难度较大的科学知识，掌握更加高效的认知方法，进而提升其科学实验的效率。科学教师可以利用多媒体技术缩短实验周期，增强科学实验的严谨性，从而有效提高小学生知识探索的质量。另外，教师还可以借助多媒体丰富实验教学内容，创新实验教学手段，使小学生在多样化科学原理探究活动中提高思维能力和动手操作能力，从而增强科学实验教学的效果。二、利用多媒体优化小学科学实验教学的具体措施小学科学教师若想使多媒体教学发挥出应有的作用，需要将其合理运用于实验教学过程之中。利用多媒体课件激发学生自主实验的兴趣；借助微课视频优化实验教学内容，提高学生实验操作效率；运用多媒体技术创新实验教学方法，改善学生科学实验学习质量。（一）巧妙运用多媒体，激发学生实验兴趣小学科学教师为了提高班级学生主动参与实验活动的兴趣，可以运用多媒体技术创设生动学习情境，利用直观画面吸引小学生注意力，引导他们跟随动态信息进行知识探索与思考，并在多媒体课件操作过程中加深对知识的理解，从而提升其自主实验探究的信心和效果［1］。以《我们是怎样听到声音的》一课为例，小学生若想知道人类是如何听到声音的，需要先了解人体听觉器官，即耳朵。对此，科学教师可以利用多媒体设备展示耳朵结构示意图，让小学生能够清晰看到外耳、中耳、内耳三个重要的耳朵组成部分的基本形态。然后，教师再播放人类用耳朵聆听各种声音的动画视频，让小学生可以直观看到当声音传播到人类耳朵时，外耳的耳廓会先收集外界声音，并把这些声音通过耳道传递给鼓膜，使鼓膜产生振动，而人类大脑会自觉接收这一振动信号，并对其进行加工处理，在脑中形成具体形态，从而使人们能够知道声音的来源和发声体的形态。科学教师利用多媒体课件能够为小学生创造出生动有趣的学习情境，让他们可以快速认知耳朵的构造和听音原理。之后，教师再利用多媒体技术开展实验活动，比如，用耳膜模拟器接收蓝牙音响发出的声音，让小学生用鼠标调节耳膜模拟器与蓝牙音响之间的距离，观察模拟器声量示意图的变化情况，并根据数据信息分析距离与音量之间的关系，加深小学生对人耳各部分作用的理解。科学教师运用多媒体开展实验教学活动，能够有效激起小学生主动探索知识、分析知识的兴趣，使其在动态情境指引下自觉进行科学实验，从而提升其实验学习的质量。（二）多媒体融入实验，优化科学实验教学1.降低教学难度科学教师可以利用图片、符号、音频、视频、动画等多种多媒体技术开展实验教学活动，把抽象的科学知识转变为有趣的、动态的、生动的、具象的信息化学习素材，以此来降低小学生分析与理解科学知识的难度，从而提升其自主认知的效果，使其能够结合所理解内容进行科学实验操作，进而改善实验操作质量［2］。以《观察月相》一课为例，此节课最大的教学难题是无法让小学生在课堂上观察月亮在一个月之内的变化情况，对此，科学教师为了解决这一难题，可以利用微课视频开展教学活动。把一个月之内月亮的形态变化情况制作成延时视频，在课堂上使用多媒体设备进行播放，让小学生能够通过观看延时视频了解到月亮在上半月、月中、下半月三个阶段的不同形态。然后，教师再把从互联网中找寻到的以空间站视角录制的月球绕地球公转视频播放给学生，让他们进一步了解月相变化的因素。知道为何在上半月，月亮的发亮部分在西边，且呈弯弯月牙状，明白为何之后的每一天月亮发光部分都会逐渐增多，直到月中，发光部分覆盖全月亮，而此时的月亮呈圆形，并根据视频内容推导出下半月月相的变化规律和光亮的呈现形态。小学生在透彻理解月相知识之后，教师可以指导他们制作一套月相卡片，引导学生思考如何绘制球形月亮，用什么方法表示月亮的亮度变化，如何制作月亮的明亮部分。最后，小学生还要在月相卡片上标注出不同阶段的月相名称，例如“峨眉月、满月、新月”“上弦月、下弦月”等。科学教师利用微课视频开展科学知识讲解活动，不仅可以优化教学形式，消除理论知识的枯燥感，还能借此简化抽象原理的认知难度，把小学生难以在生活中见到的科学现象以微课形式展现出来，使其看到更加清晰直观的动态画面，从而提高他们原理理解的效率，提升科学实验的效果。2.缩短实验周期在小学科学课程中，有一些操作周期比较长的科学实验活动，如气象观察、植物观察、月相观察等，这类实验通常需要在特定的环境下进行几周甚至更长时间的持续性观察，这导致科学教师无法在一堂课时间之内完成实验项目，从而影响了课堂教学的质量。对此，教师可以利用多媒体技术解决这一问题，把这类实验制作成微课视频，让小学生通过观看延时动态画面观察被实验对象的变化情况，从而得出实验结论。以《凤仙花的一生》一课为例，凤仙花的生命周期通常在3至5个月，小学生不仅无法在一堂课实验活动中了解到凤仙花生长全过程，甚至到学期末也无法看到凤仙花的枯萎过程。对此，教师需要利用多媒体技术制作“凤仙花的一生”实验视频，以此来缩短科学实验的周期，让小学生通过观看延时视频知道凤仙花在不同生长阶段的不同生长速度和生长形态，了解凤仙花根、茎、叶、花、果实、种子的变化特点和具体作用，总结出“植物生长需要经过种子萌芽、生长发育、开花结果、凋零枯萎四个过程”这一结论。科学教师利用多媒体视频开展实验教学活动，能够有效缩短实验周期，让小学生可以利用一堂课时间了解科学现象在较长时期内的变化情况，加深他们对现象原理的理解，改善实验探究的质量。3.规范实验操作科学教师为了让小学生能够更加严谨规范地进行科学实验操作，可以利用多媒体技术开展模拟实验教学活动。把实验操作步骤以视频形式展示给学生，通过创建逼真的实验环境，加深他们对操作方法和实验流程的记忆，使其能够根据所看到的内容进行模仿操作，从而提高小学生科学实验的效果［3］。以《热在水中的传递》一课为例，教师先利用多媒体设备播放一段“热在水中传递”的实验演示视频，让小学生掌握此项实验的基本步骤，知道试管、支架、酒精灯等实验器材的作用，了解普通清水和加入感温粉末的水在加热条件下的不同变化情况。另外，教师还需要借助实验演示视频强调此项实验的注意事项，明确实验的目的。然后，科学教师可以随机选几名学生分步骤复述实验流程和注意事项，以此来加深他们对实验内容的记忆，确保他们真正掌握了规范操作的方法。之后，小学生再使用实验器材进行“热在水中传递”的科学实验操作。教师通过播放实验演示视频，不仅让小学生了解了科学实验的目的和内容，还能借此规范实验操作步骤，加深他们对实验注意事项的记忆，从而确保实验动手操作活动能够顺利开展。（三）融合多媒体教学，提高实验教学质量1.运用多媒体引导，启发学生多维思维在小学科学实验课程中，教师可以利用多媒体视频启发小学生的多维思维，引导他们根据视频内容对实验结论和科学原理进行推导，然后再通过亲自动手操作的方式对推导内容进行验证，在提高他们多维思维能力的同时，提升其科学实验学习的效果。以《光是怎样传播的》一课为例，科学教师先播放一段“光的传播路径”视频，引导小学生推测光是通过什么方式落到被光照物体上的？小学生在视频中可以看到：太阳升起后，向阳屋子的各个角落都洒满了阳光；在夜晚的街道上，路灯照亮了前方的马路；在没有灯的室内，一根蜡烛点亮了整间屋子。结合视频内容，小学生推测光会沿着直线在同一个空间内传播。然后，教师再指导他们进行科学实验操作，利用更加专业的方式对推测内容进行验证。比如，小学生需要使用一块带有小孔的纸壳和一块没有小孔的纸壳进行实验操作，他们先把没有小孔的纸壳立在桌面上，用手电光照射，观察纸壳后面的墙面是否出现光亮；然后再把纸壳换成有小孔的，再次用手电照射，此时小学生可以看到墙面上出现了一个光点，而这个光就是手电穿过小孔照射出来的光。根据这一实验结果，小学生可以判断推测内容的准确性，并得出“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一结论。科学教师利用多媒体创建科学理论推测实验活动，不仅可以激起小学生自主分析、大胆猜想的兴趣，还能借此启发他们联想思维、逻辑思维、想象思维等多维思维。同时，能够使其主动参与到实验验证活动之中，从而提高他们自主学习的意识，提升其实验验证学习的效果。2.多媒体设置问题，增强实验探究能力科学教师还可以利用多媒体技术优化实验教学过程中的问题设计，结合直观画面或动态情境向小学生提出与课程知识点相关的问题，引发他们对科学知识的深度思考，使其在实验操作活动中找到问题的答案，从而提升其实验探究能力，提高小学生实验学习的水平［4］。以《水的蒸发和凝结》一课为例，教师先利用多媒体课件展示水的形态变化视频，让小学生看到现实生活中水蒸发和水蒸气凝结现象，并提出相关问题，如“水为什么会蒸发？在什么条件下会蒸发？水蒸气凝结的条件是什么？”以此来引发小学生对科学现象的深度思考。然后，教师再带领他们用加热装置、烧杯、温度计、水等实验材料进行科学实验，使其在实验操作过程中找到问题的答案。如“水温越高蒸发越快”“空气中水汽达到饱和状态时会凝结”等。