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多媒體的運用，為自然科學學科（新課程為科學學科）教學注入了新的活力，使得一些較難理解的概念、事物規(guī)律如今變得容易理解了，一些原本由于時間、空間限制而無法在課堂上呈現(xiàn)的事物、實驗，如今可以通過多媒體得到展示，從而優(yōu)化了課堂教學。本文主要就多媒體在自然科學教學中的運用作一些探索與思考。

一、多媒體輔助自然科學教學的類型

（一）多媒體模擬自然科學實驗1.模擬需讓學生反復觀察的實驗學習自然科學離不開實驗。許多實驗，學生不但要親自去做，還需反復觀察思考，才能獲得知識、留下深刻的印象。然而，由于時間、經(jīng)費等限制，許多實驗往往沒有條件讓學生反復操練，此時就可通過多媒體模擬來實現(xiàn)，特別是復習課教學。

例如，復習實驗室制氧氣、氫氣等，就可讓學生在電腦上反復模擬、仔細觀察。還有部分學生實驗，雖然現(xiàn)象明顯，但由于操作的步驟比較復雜，學生一下子不容易全面觀察清楚，也可在演示實驗后再利用多媒體反復模擬演示，并采用局部放大、停留、慢動作等方式，為學生提供鮮明的視覺信息。如講解汽油機、柴油機的模型以及工作原理，就可做成flash動畫，讓學生全面觀察后再反復觀看各個沖程。這會取得良好的教學效果。

2.模擬一些現(xiàn)象模糊的實驗自然科學中的一些演示實驗，受實驗條件（如儀器尺寸小等）的限制，實驗可見度低，教室后面的同學往往不容易觀察清楚。此時就可利用多媒體課件模擬，或在視頻展示臺上操作完成。如在教學pH值測定時，我就運用視頻展示臺展示，后排同學也能觀察得清清楚楚。又如演示“將水加入濃硫酸”這一實驗時，學生很難觀察到清晰的實驗現(xiàn)象，若制作成多媒體課件在課堂上演示，學生看得清楚，也安全。

3.模擬較難完成的實驗有的實驗，由于條件限制，課堂演示時往往不容易成功。如一氧化碳還原氧化銅的實驗，上課演示時要么失敗，要么現(xiàn)象不明顯。又如氫氣在空氣中燃燒的實驗，即使透過藍色鈷玻璃也很難觀察到淡藍色的火焰，且這樣做教師還得解釋為什么，因此，有些教師就索性不做這個實驗了。像這些實驗如果采用多媒體模擬，不僅可以達到與演示實驗同樣逼真的效果，而且還可以防止因演示失敗而浪費了教學時間。

4.模擬難以再現(xiàn)的實驗科學家在特定條件下完成的一些特殊實驗，教師不可能再次在課堂上演示，只能借助圖片、文字來表述，讓學生通過想像在頭腦中再現(xiàn)，如原子彈的爆炸、“神舟五號”飛天等場面。但是，若用多媒體，則可順利再現(xiàn)其壯觀的場面，讓學生獲得更多的感官刺激。他們仿佛身臨其境，從而激發(fā)愛科學、愛祖國的熱情。再如南極臭氧洞的形成這一課題，可利用三維動畫形式再現(xiàn)由于人類排放氟里昂等物質(zhì)而使臭氧層變薄，以至空洞形成并逐漸增大的過程，從而將抽象問題具體化，有效地增強學生的環(huán)保意識。

5.模擬違規(guī)操作，呈現(xiàn)實驗錯誤的后果自然科學實驗都有其操作規(guī)范，錯誤的操作會導致不良的后果，輕則達不到教學目的，或損壞了儀器，重則危及人身安全。用多媒體模擬違規(guī)操作，將可能產(chǎn)生的后果展示給學生，讓學生看到錯誤操作的嚴重后果，不僅可以規(guī)范學生的實驗操作，還可以有效避免安全事故的發(fā)生。例如用多媒體演示氫氣還原氧化銅實驗步驟錯誤、電流表正負極接反、電流表與電壓表交換位置、儀器量程選擇錯誤、用超過彈簧秤量程的力拉彈簧秤、用體溫計測開水溫度等錯誤操作及造成的后果，遠比教師口頭反復強調(diào)“要注意規(guī)范操作”效果好得多。

使用損壞的或不準確的實驗儀器又將會對實驗的結果產(chǎn)生怎樣的影響呢？這方面的思考能幫助學生理解儀器的工作原理，使他們提高對儀器使用原理的認識。這同樣可以通過多媒體演示來解決。如在教學《大氣壓強》時，我讓學生思考“托里拆利實驗時玻璃管頂端突然破裂會產(chǎn)生怎樣的后果”，在學生做出判斷后，再用多媒體課件演示。這對于幫助學生認識大氣壓的測定原理效果很好。

（二）多媒體演示自然科學的原理

自然科學中的原理具有很強的概括性和抽象性，學生不但要認識“是什么”，還得理解“為什么”，才能真正掌握知識。鑒于中學生的抽象思維水平還不高，理解原理成為教學難點。例如，動滑輪原理是用杠桿模型來解釋的，學生對這個原理的理解存在一定的困難。其實，只要用多媒體把動滑輪的轉動過程通過停留、減速等手段加以分解，教學難點也就迎刃而解了。又如發(fā)電機、電動機的原理也同樣可以運用多媒體加以分解得到解決。置換反應、質(zhì)量守恒定律等等，都可通過多媒體給予模擬，同樣可以取得很好的教學效果。

（三）多媒體演示微觀現(xiàn)象學生對宏觀的自然現(xiàn)象、物質(zhì)運動比較容易理解，因為可以通過傳統(tǒng)的實驗或生活獲得充分的感性認識。然而對于分子水平的微觀世界，就不是那么容易認識了。傳統(tǒng)的辦法是教師啟發(fā)學生進行想像，運用各種比喻、類比等修辭手段幫助學生理解。然而初中生的抽象思維能力不是很強，不少學生理解起來有困難。其實，巧用多媒體技術就能輕易展示肉眼看不見的微觀現(xiàn)象，順利解決這一難題。如分子運動論的教學，教師可以通過多媒體演示分子的無規(guī)則運動、分子之間的間隔等。

又如“電解質(zhì)導電的原因”是教學的難點，可以用課件作如下演示：氯化鈉中本身就存在帶正電的鈉離子和帶負電的陰離子（用不同顏色的球體表示），但這些離子間位置相對固定，不能自由移動；加入水后，由于水分子的作用，離子變成能自由移動了；通電后，陰離子（CI-）向陽極移動，陽離子（Na+）向陰極移動，接在電路中的電燈發(fā)光。學生通過觀察，即可領會電解質(zhì)中本身存在離子，電離是由于加水或加熱時產(chǎn)生了自由移動的離子，而不是通電后生成的結果，從而明確了導電與電離之間的相互關系。這樣，順利地突破了教學難點。

二、對多媒體輔助自然科學教學的幾點思考

（一）對多媒體教學地位的認識毫無疑問，多媒體技術的運用為自然科學的教學帶來了新的生機，為進一步提高教育教學質(zhì)量提供了新的空間。但教師必須明確這樣一個觀點——多媒體再好，也只是課堂教學的一種輔助手段！它不能解決一切，更不可能越俎代庖。

課堂教學是人與人的活動過程，對學生的教育是多角度、多方面目標的。自然科學的教學活動應體現(xiàn)學生對科學問題的探索性、師生共同討論的合作性和學生思維的自主性；這個過程不只是傳授知識，更主要的是方法的指導和能力的培養(yǎng)，還有師生情感的交融、學生道德情操的陶冶等，這就不是單靠哪一種現(xiàn)代教育手段所能“包辦”的。多媒體教學同樣應注意留給學生積極參與的空間，同樣要求教師時刻保持與學生的交流，以創(chuàng)造活躍的課堂氣氛，有效地對學生實施全面教育。

我們應該認識到：引起教學質(zhì)量變化的不是多媒體本身，而是如何科學、合理、巧妙地使用多媒體。多媒體演示不可完全代替教師演示實驗和學生實驗。學生參與實驗過程，對他們掌握規(guī)范的實驗操作方法、接受科學思維及深層次分析能力的培養(yǎng)和鍛煉都起到了重要的作用，是多媒體模擬實驗所不可替代的。我們運用多媒體輔助教學時，不能把答案過早呈現(xiàn)給學生，不可忽視學生的思維發(fā)展過程。也就是說，不能讓多媒體輔助手段“喧賓奪主”，而要盡量讓它發(fā)揮“輔助”作用，真正為優(yōu)化課堂教學服務。

（二）對多媒體課件的認識多媒體輔助教學的基礎是多媒體課件。不好的課件不但起不到應有的作用，還會限制教師的教學發(fā)揮，影響教學質(zhì)量的提高。因此教師在制作課件時應注意：

①不要因為光盤容量大就任意在課件中增加無關緊要的內(nèi)容，這樣會分散教學的重點、沖淡教學的難點；也不要將課件做成“滿堂灌”的翻版，加重學生的負擔，使新的技術陷入于傳統(tǒng)教學的舊框框。

②課件的制作應具有科學性，如有的教師把“核外電子的排布”做成電子繞原子核的固定軌道運動，這樣做是不科學的，會誤導學生。不科學是多媒體課件之大忌，應特別引起課件制作者的注意。

③交互性能要好，不可將課件做成直線式、一路到底。否則，教學中只能讓課件牽著教師、學生的鼻子走，一旦發(fā)生偶發(fā)事件或操作出錯，會弄得束手無策，影響教學。如下圖所示的《氫氣還原氧化銅》課件的結構就充分注意到交互性這一要求。④課件制作應講究實用，

不可過分花哨。如有的教師在制作課件時為了增強趣味性，在畫面上做了許多與教學無關的動畫，結果上課時反而分散了學生的注意力。