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1、1让信息技术为初中科学疑难实验插上飞翔的翅膀浙江省温州市 瑞安市 民公学校 黄静【摘要】 随着新课程改革的不断深入，信息技术与学科教学的整合已成为现代教育工作者共同关注的课题。本文根据自己在一线教学过程中的初中科学疑难实验结合信息技术的应用体会，谈谈如何运用信息技术演示初中科学中的各种疑难实验的做法。【关键词】信息技术 实验 模拟 演示 动画信息化是 21 世纪的标志，是当今世界经济和社会发展的趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已经成为拓展人类思维的创造性工具。在教育教学中，信息技术与学科课程的整合在计算机辅助教学的基础上日趋成熟发展起来，彻底改变了传统的“一支粉笔加一块黑板”的单一
2、教学模式。信息技术作为辅助科学实验手段在教学中显示出它特有的魅力，尤其是它在演示实验中具有很强的表现能力与阐释功能，打破了时间与空间、微观与宏观的限制，既可向学生提供丰富的感性材料，形象具体地表达教学内容，又可对学生阐释深奥的理论知识，揭示反映事物的本质属性，强化学生的逻辑训练。下面联系切身实践，就运用信息技术模拟初中科学疑难实验谈一下自己的体会。一、运用信息技术模拟演示难以操作的实验，重现实验现象。在初中科学中有一些实验是比较复杂、要求高、难以操作的实验，对于这些较复杂、要求高、难以操作的实验，教师可以把他们2制成多媒体课件进行模拟演示。如探究匀速直线运动时二力平衡的条件，在传统实验中很难控
3、制让物体作匀速直线运动，在教学中可运用多媒体动画来演示；如“大气压能支持约 10 米高的水柱”实验，依照学校现有条件，还不能进行动手操作，在教学中运用多媒体动画来演示，使学生能在虚拟的场景中观察到实验的现象，从而落实教学内容，同时提高学生学习科学的兴趣；又如“潜水艇在水中的浮沉原理” ，学生很难观察得到，教师使用信息技术课件，用动画的形式表现潜艇的浮沉，形象、生动、有趣，学生在观看中，自然地加深了对物体浮沉条件的理解，从而弥补了难以在实验室中完成的科学实验的不足。二、运用信息技术模拟演示危险实验在初中科学中有一些实验是比较危险的实验，对于这些危险实验，在许多设备较差的学校根本无法完成。如钠在氯
4、气中燃烧的实验、用一氧化碳还原氧化铁的实验，由于一氧化碳、氯气有毒，实验室里如果没有通风橱，实验就没法做。教学中可运用多媒体动画演示实验过程中的各种现象，从而落实教学内容，提高教学质量。再如一些实验演示错误操作的后果具有一定的危险性，也可以通过课件模拟出错误操作后造成的不安全后果。在稀释浓硫酸的操作中，必须将浓硫酸沿烧杯壁缓缓地倒入水中，而不能将水倒入浓硫酸中。那么使用多媒体课件，用动画的方式模拟出水倒入浓硫酸时的沸腾和四溅现象，会加深学生对这一错误操作的认识，对学生的实际操作起了良好的指导作用，学生实际动手操作时将会有显性的认识，不致操作失误。因此多媒体课件可以通过视频信息为学生展示规范、严
5、格的操作过程。三、运用信息技术模拟演示难以再现的实验，拓宽实验范围。3有些实验是科学家在特定条件下完成的一些特殊实验，教师不可能再次在课堂上演示，只能借助图片、文字来表述，让学生通过想象在头脑中再现，如原子弹的爆炸、 “嫦娥一号”飞天的全过程，a 粒子散射实验，等等。如果运用信息技术，则可以轻松再现其壮观的场面，让学生获得更多的感官刺激，学生就仿佛身临其境。又如发电机、电动机的原理也同样可以运用多媒体加以分解得到解决，同样可以取得很好的教学效果。我们还可以很好的激发他们爱科学、爱祖国的热情，弥补了传统教学的不足。四、运用信息技术模拟增强演示实验的效果初中科学教学中经常需要演示实验，在演示实验时
6、可借助实物投影展示台增强实验的可见度和清晰度，但有时即使用实物展示台也往往达不到比较清晰的理想效果。比如用各种仪表和量尺的读数、光学实验的演示，并不一定能顾及大部分学生的学习，但利用信息技术制作的课件可有效地解决这个难题。如上图，在对机械停表读数练习的时候，flash 课件的动态效果和清晰度大大的提高了学生对示数读法的练习效率。而在研究凸透镜成像的演示实验中，传统的实验操做，必须利用成像工具在光线比较暗的环境中进行演示，由于受条件限制，对于一个有 50 多位学生的班级，大多数学生很难清楚地观察到成像情况，且具体的光4路没有一个直观的印象，影响了演示的效果和功能，学生难以很好的掌握。于是，我就利
7、用信息技术演示结合实物演示增强了效果：用两条红线代替光线慢慢延伸至凸透镜，经折射后按照不同情况延伸的方向不同，在适当位置形成不同性质的像，将整个实验过程展现在学生面前，增强了实验的直观性。这样，不但弥补了常规演示的不足，同时色彩也给学生留下了直接深刻的印象，使学生的注意力集中，加深了感知程度，提高了学生的动态思维能力，科学概念的抽象性降低了，而科学规律却牢牢地印在学生的脑海中。五、运用信息技术模拟演示科学中的微观实验信息技术在实验教学中的运用可以形象地演示难以理解的实验内容，通过动画等动态地展现事物的变化过程。特别是信息技术课件可以打破课堂教学狭小的时空限制，将肉眼观察不到的微观物质世界中的精
8、妙景象展现在人们面前，向人们展示出有时是匪夷所思、奇妙无比的景象。通电 重新组合水分子氧原子氢原子氧分子 氢分子如上图所示：在讲解水电解现象的微观过程时，无法形成宏观印象，我就利用 FLASH 动画，将水电解现象的微观世界展示给学生。学生对于分子是保持物质化学性质的最小微粒比较难以理解，借助FLASH 动画让学生可以比较清晰地看到宏观的实验现象，解释了在化学变化过程中，分子可以分成更小的原子，原子没有再分，原子是化学变化中的最小微粒。通过上述的案例说明了用信息技术作为辅助教学工具，充分发挥它的优势，化抽象为形象，即增强了教学5信息的表现能力，又帮助学生加深理解与认识所学的知识。六、运用信息技术
9、模拟瞬间即逝的实验在初中科学实验中一些很多物理运动过程都是瞬间发生、稍纵即逝，学生对实验现象的观察很难细致全面。计算机动画技术能很好地重视某些物理现象，且可按需要随时进行控制，或化快为慢，或暂停，实验清楚，直观地呈现于学生面前。比如， “在研究匀速直线运动和变速直线运动”的时候，为了观察小车的运动情况，采用“频闪摄影”技术，能够很好的展现小车运动的全过程。学生对匀速直线运动和变速直线运动的概念理解更透彻，掌握更牢固。还有一些化学实验的反应太快，学生难以看清完整的实验现象，如通过演示比较金属锌、铁、铝与稀硫酸、稀盐酸生成氢气的快慢，从而获得这些金属的活泼性强弱。因为这些反应的速度很多，学生不能加
10、以区分快慢。因此，通过多媒体投影演示实验的整个过程，可反复播放实验，定格在几个特殊阶段，运用慢镜头拉长实验。七、运用信息技术模拟演示需时过长实验同样，在初中科学实验中还有许多需要很长时间才能完成的实验，这些实验在教学过程中很难做到让学生进行长时间地观察并记录实验现象，从而得出实验结论。如植物的向光性生长、金属锈蚀的条件、豌豆种子萌发的条件等。对于这些需时过长的实验，在课堂 40 分钟的时间内学生根本不能观察到应有的实验现象，教师可以在自己做的过程中运用 DV 拍摄再运用多媒体技术做成动画进行课堂演示，这样既能达到落实课堂教学内容，同时又能节省时间，并提高学生学习科学的兴趣。总之，在初中科学实验
11、课的教学中，利用多媒体及网络进行教学，充分发挥多媒体及网络在教学中的促学作用，可以很好地提高6学生的学习兴趣，引导学生主动积极地学习，加深对知识的理解和记忆，拓宽思维，培养学生的创新能力和整体素质，提高学生的学习效率，以达到跨越式发展的目的。但是教师应充分认识多媒体只是教学的辅助工具，切不可运用信息技术来模拟传统实验就能很好完成的各种科学实验。而对于各种科学疑难实验适当采用信息技术辅助进行教学能取得事半功倍的效果。【主要参考文献】1科学（7-9 年级）课程标准M北京：北京师范大学出版社，200472黄一敏自然科学新知识应用与中小学学科教学M北京：世界图书出版社，200963初中七、八、九年级科学课本Z杭州：浙江教育出版社4吴林琴浅谈科学课程与信息技术的整合J焦作大学学报，2005， （4）：80-81
