906.踏上學(xué)科創(chuàng)新之路引航科學(xué)與時俱進(jìn)

1、踏上學(xué)科創(chuàng)新之路 引航科學(xué)與時俱進(jìn)-現(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合摘要：現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代教育的重要組成部分，又是教育現(xiàn)代化必不可少的條件。以現(xiàn)代思想觀念為基礎(chǔ)理解現(xiàn)代教育技術(shù)，以現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo)，把握現(xiàn)代教育技術(shù)是歷史的必然。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，現(xiàn)代教育技術(shù)以其豐富多彩，聲畫并茂，突破時空限制，跨越了宏觀、微觀之間，直觀、形象地反映客觀事物，揭示事物的本質(zhì)，有利于學(xué)生觀察能力、邏輯思維能力的培養(yǎng)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)趨向深入性，更具趣味性和實(shí)踐性。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 整合實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的基礎(chǔ)，是科學(xué)發(fā)展的動力源泉，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在現(xiàn)代教學(xué)中占有重要的位置。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本目的是讓學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的測量方法

2、、學(xué)科基本研究方法和科學(xué)思維。目前實(shí)驗(yàn)課程中普遍存在的問題是，部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可見度低、或存在危險性、或反應(yīng)速度過快不利于觀察和分析、或在實(shí)驗(yàn)室難于操作等等，這已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫在眉睫需要解決的問題。開展現(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的實(shí)踐與研究，就是要解決這些問題，尋求現(xiàn)實(shí)的可操作性的途徑和方案，促進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學(xué)效益，推進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的效用，因此現(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的實(shí)踐與研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合的意義現(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)整合，有利于規(guī)范實(shí)驗(yàn)的操作。實(shí)驗(yàn)的基本操作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。學(xué)生只有掌握了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，才能保證安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和得到準(zhǔn)確的

3、結(jié)果。利用多媒體可通過視頻信息為學(xué)生展示規(guī)范、嚴(yán)格的操作過程。同時也可以模擬出錯誤操作后造成的不安全后果?，F(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)整合，有利于突破性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的疑難點(diǎn)，物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中占很大的比重，這些實(shí)驗(yàn)中有一部分卻屬于疑難實(shí)驗(yàn)，有的因?yàn)榉磻?yīng)速度過快稍縱即逝，通過現(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)的有效整合可以放大實(shí)驗(yàn)的過程引導(dǎo)學(xué)生從多角度進(jìn)行觀察。這些經(jīng)過現(xiàn)代教育技術(shù)整合后的模擬實(shí)驗(yàn)都是物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充?，F(xiàn)代教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)整合可以模擬放大微觀過程，促進(jìn)對基本概念和原理的理解。有些實(shí)驗(yàn)的概念和原理比較抽象，這類實(shí)驗(yàn)在學(xué)生已感知實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)之上，很難形成理性認(rèn)識。要真正認(rèn)識實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。現(xiàn)代

4、教育技術(shù)無疑在對促使學(xué)生對概念和原理的理解上有明顯的優(yōu)勢。通過計算機(jī)的模擬功能，用圖像化的形式來顯示微觀運(yùn)動的動態(tài)過程，為學(xué)生提供形象直觀的感性材料。現(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合1、現(xiàn)代教育技術(shù)與演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合有些演示實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)過程中難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，或者危險性的實(shí)驗(yàn)可以通過多媒體技術(shù)為支撐,如：在稀釋濃硫酸的操作中，必須將濃硫酸沿?zé)诰従彽氐谷胨?，而不能將水倒入濃硫酸中。如果?shí)驗(yàn)演示錯誤操作的后果具有一定的危險性，那么使用計算機(jī)課件，用動畫的方式模擬出水倒入濃硫酸時的沸騰和四濺現(xiàn)象，會加深學(xué)生對這一操作的認(rèn)識，對學(xué)生的實(shí)際操作起了良好的指導(dǎo)作用，學(xué)生實(shí)際動手操作時將有顯性認(rèn)識，不致操作

5、失誤。因此多媒體課件可以通過視頻信息為學(xué)生展示規(guī)范、嚴(yán)格的操作過程。同時也可以通過課件模擬出錯誤操作后造成的不安全后果。再如有的因?yàn)榉磻?yīng)速度過快稍縱即逝，如鉀、鈉與水的反應(yīng)；有的現(xiàn)象模糊不易觀察，如膠體的電泳現(xiàn)象；有的實(shí)驗(yàn)因條件限制不能完成。這些疑難實(shí)驗(yàn)則都可以通過課件模擬演示，放大實(shí)驗(yàn)的過程。如利用視頻信息演示鈉與水反應(yīng)的過程，定格實(shí)驗(yàn)的各個現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從多角度進(jìn)行觀察。還可以利用計算機(jī)動畫模擬出膠體的電泳實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象思考電泳的本質(zhì)。模擬出氟氣、氯氣、溴分別與氫氣的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考它們在反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象上的差別。這些模擬實(shí)驗(yàn)是物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充。2、現(xiàn)代教育技術(shù)與隨堂

6、實(shí)驗(yàn)的整合隨堂實(shí)驗(yàn)的目的是為了讓學(xué)生自己動手，直接觀察，收到更好的實(shí)驗(yàn)效果。適合于隨堂實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：對常用儀器的構(gòu)造和使用方法的講解，如天平、電表等；有利于學(xué)生動腦動手來掌握概念和規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容，如研究彈簧的刻度，電磁感應(yīng)現(xiàn)象等；為了做好隨堂實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作為教師要做好充分準(zhǔn)備，包括講解和實(shí)驗(yàn)的配合，儀器的準(zhǔn)備和檢查，實(shí)驗(yàn)的操作步驟等。結(jié)合多媒體課件進(jìn)行教學(xué)會更到位,同時在教學(xué)中，要密切注視學(xué)生的動態(tài)，適時進(jìn)行引導(dǎo)、組織，以達(dá)到預(yù)期的目的。另外,在一些特別的隨堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于課程目標(biāo)的需要進(jìn)行隨堂實(shí)驗(yàn)，卻又不能正常實(shí)現(xiàn)，這樣，現(xiàn)代教育技術(shù)的天然優(yōu)勢便得到充分展示。3、現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的

7、思考的整合如物理實(shí)驗(yàn)關(guān)于浮力現(xiàn)象的教學(xué)中，我們設(shè)計課件時不僅僅是簡單的呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如：當(dāng)物體浸沒在水中，如果f浮g，則物體上浮，若物體開始露出水面，則f浮減??；隨著物體露出水面的體積增大，f浮減小，直到f浮g，物體就飄浮在水面上了。這是一個動態(tài)的變化過程，十分抽象，對于學(xué)生學(xué)習(xí)來說，既重要，又難于理解。教師通過多媒體畫面，就能很好地突破了這一難點(diǎn)，但是我們設(shè)計的重點(diǎn)卻并不僅僅是現(xiàn)象的呈現(xiàn)，否則直接用現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)更能顯性說明問題。我們更應(yīng)該關(guān)注教學(xué)的系統(tǒng)性問題，不僅是呈現(xiàn)現(xiàn)象，更應(yīng)該設(shè)計學(xué)生思考的空間，在課件中加入假如、結(jié)論、思考、現(xiàn)象描述等讓學(xué)生主動參與思考的部分，也可以引入跟課程相關(guān)的課外思

8、考，將平時見到的現(xiàn)象引入其中，作為引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維的成分。4、現(xiàn)代教育技術(shù)與以生活與社會背景為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合提供與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的生活與社會背景，以便學(xué)生學(xué)習(xí)時會有更加現(xiàn)行的現(xiàn)實(shí)認(rèn)識。例如，結(jié)合浮力的實(shí)驗(yàn)，播放氫氣球、熱氣球的充氣與上升的視頻錄像，也可以播放死海中游泳，輪船、潛艇、飛艇、航空母艦的錄像。針對溫度影響蒸發(fā)快慢的實(shí)驗(yàn)，播放熱風(fēng)干手機(jī)的錄像；針對磁極的相互作用實(shí)驗(yàn)，播放磁懸浮列車的錄像；針對液體能夠傳播聲音的實(shí)驗(yàn)，播放水上芭蕾運(yùn)動員表演的錄像；針對回聲現(xiàn)象，播放面對大山壁喊叫、天壇公園回音壁、測海底深度的錄像；針對慣性現(xiàn)象，播放汽車飛越斷橋、汽車相撞的錄像；針對增大摩擦力的實(shí)驗(yàn)，播放

9、生產(chǎn)中張緊皮輪的操作、汽車剎車片、滾珠軸承構(gòu)造與運(yùn)轉(zhuǎn)的錄像這些現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用，均能對科學(xué)實(shí)驗(yàn)起很好的輔助作用，達(dá)到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所達(dá)不到的教學(xué)效果。5、現(xiàn)代教育技術(shù)與歷史性實(shí)驗(yàn)的整合如大氣壓強(qiáng)這一課，要學(xué)生認(rèn)識什么是大氣壓力。傳統(tǒng)的教學(xué)受條件、設(shè)備、場地的限制，教師只能做較枯燥的講解，對于這樣一個比較抽象的概念，學(xué)生是很難準(zhǔn)確、深入的掌握理解，雖然加上一兩個大氣壓力實(shí)驗(yàn)的演示，但學(xué)生的課堂收獲還是很少，沒能很好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。我在教這節(jié)課時，先讓學(xué)生坐在電化室內(nèi)觀看投影片馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的實(shí)驗(yàn)及課文內(nèi)容，讓同學(xué)去感受人類古老的有關(guān)大氣的實(shí)驗(yàn)，體會到實(shí)驗(yàn)在自然探索中的重要地位，當(dāng)然也讓他們

10、進(jìn)一層認(rèn)識到大氣壓力的存在。接著通過對投影片地球以外的大氣層簡要的講述，讓學(xué)生了解在我們周圍四面八方的大氣對我們的巨大壓力。而通過錄像大氣壓力中針管吸水實(shí)驗(yàn)和盛滿水的杯子吸紙片，稱抽去空氣前后兩次瓶的重量實(shí)驗(yàn)，既對學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)起到很好的指導(dǎo)性作用，又使學(xué)生對大氣壓力的認(rèn)識加深了一層。運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的合理切入點(diǎn)多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境本身并不能帶來教學(xué)質(zhì)量的提高，引起教學(xué)質(zhì)量變化的是科學(xué)的教學(xué)設(shè)計和科學(xué)的軟件制作以及適時恰當(dāng)?shù)拿襟w使用。既要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來合理設(shè)計多媒體網(wǎng)絡(luò)軟件，又要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)地決定在什么時候、什么地方使用。只有選準(zhǔn)切入口，才能真正發(fā)揮多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。（1）

11、為創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣利用多媒體聲、形、光、色具備的這種特質(zhì)，創(chuàng)設(shè)模擬各種生活情景，創(chuàng)造與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的場景氛圍，既能很容易地激發(fā)學(xué)生大腦神經(jīng)細(xì)胞的興奮，并維持一段相對較長時間的對學(xué)習(xí)對象和活動的注意，又能使學(xué)生在一種虛擬而又真實(shí)的生活空間中得到最深切的情感體驗(yàn)。學(xué)生大腦興奮點(diǎn)能隨課堂教學(xué)進(jìn)程的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移，能在輕松愉悅的氛圍中主動學(xué)習(xí)知識，這樣，就為提高課堂教學(xué)效率提供了前提保障。（2）為強(qiáng)化教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容有的很抽象不易理解，有的過程非常繁雜常規(guī)手段很難解釋清楚，這時候使用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就能化復(fù)雜為簡單，化抽象為具體，真正實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。在執(zhí)教原子的構(gòu)成時，實(shí)驗(yàn)教師設(shè)計制

12、作了多媒體課件，把近1個世紀(jì)以來科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)上的種種探索實(shí)驗(yàn)都模擬再現(xiàn)出來了，形象逼真，很好地幫助學(xué)生掌握了原子結(jié)構(gòu)，突破了難點(diǎn)。 （3）為鞏固練習(xí)，增加訓(xùn)練密度課堂教學(xué)離不開練，熟才能生巧。運(yùn)用多媒體技術(shù)，能在較短的時間內(nèi)給學(xué)生提供更多的習(xí)題，增加訓(xùn)練密度，減少無效時間。而且在評改作業(yè)時，用多媒體網(wǎng)絡(luò)就可以把作業(yè)或練習(xí)中具有代表性的問題，通過課件或?qū)嵨锿队皟x展示出來。這種評改方法節(jié)省時間，效率高，能將好的解題思路投影出來，啟發(fā)絕大多數(shù)學(xué)生的思維，有效地開發(fā)學(xué)生的智力。現(xiàn)代教育技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合的展望現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，改變著人們的工作和學(xué)習(xí)方式、生活方式和思維方式。影響著我們的教育教學(xué)觀

13、念，課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式、教學(xué)評價、考試模式和學(xué)校管理模式，也深刻地改變了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育方式。推動科學(xué)教學(xué)現(xiàn)代化，是我們科學(xué)教師面臨的一項(xiàng)緊迫的任務(wù)，誰掌握了以發(fā)展現(xiàn)代教育技術(shù)為突破口，進(jìn)行教學(xué)改革，誰就占領(lǐng)了科學(xué)教學(xué)現(xiàn)代化這個制高點(diǎn)。然而，實(shí)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)代化又是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要加快科學(xué)教學(xué)現(xiàn)代化這個進(jìn)程，使之變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。一是各級領(lǐng)導(dǎo)高度重視并在人力、物力上給予必要支持；二是加大資金的投入，任何一項(xiàng)事業(yè)都離不開資金的支撐；三是更新概念，勇于創(chuàng)新，大膽實(shí)踐和探索教學(xué)現(xiàn)代化的特點(diǎn)規(guī)律；四是全校師生的積極參與，充分提高對實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的重要性認(rèn)識；五是人才的培養(yǎng)，造就一批懂教學(xué)、會技術(shù)、善管理的現(xiàn)代教育技術(shù)人才隊(duì)伍。有了一個較好的環(huán)境，深信科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的春天將會到來?？傊F(xiàn)代教育技術(shù)的迅猛發(fā)展對教育提出了新的要求，教育必須主動去順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，大膽進(jìn)行變革，努力培養(yǎng)適應(yīng)未來社會的創(chuàng)新型人才。同時，現(xiàn)代教育技術(shù)又為教育教學(xué)變革、創(chuàng)新和發(fā)展創(chuàng)造了前所未有的