首页 -> 2008年第6期

多媒体对科学实验教学的负面影响

作者:孔优芬




  科学课是以实验为基础的学科。科学实验不仅是科学学科的教学内容,同时也是学习科学知识的重要手段,科学实验在科学课程中占有非常重要的地位。网络教学的迅速发展,多媒体技术已被广大教师普遍应用于日常课堂教学中。然而,有些科学教师不管教学内容和教学目标,一味利用多媒体代替实验进行教学,甚至连教师的演示实验、师生双边实验活动都用多媒体来完成,造成科学实验超越了科学实验的原本。
  
  一、缺乏科学态度培养
  
  科学实验要求实验者必须具有实事求是、一丝不苟、不怕困难、勇于发现、敢于创新的科学态度。首先,科学结论、规律的发现都是以事实为基础,不是凭空想象出来的。尽管多媒体展示了一些形象的图片、动画,作为教学的具体情景,对学生来说仍是看得到而摸不到,不如实际体验来得真切实在,给人有一种“虚拟”的感觉,缺乏真实性。其次,一切科学成就的取得无不倾注科学家的心血和汗水,甚至生命。如居里夫人的人生历程、诺贝尔研制炸药、我国“二弹一星”的发射成功等。教学中必须让学生自己动手,亲身体验科学实验的艰巨性,使他们认识到没有不怕困难、一丝不苟的科学态度是不可能获得科学成就的,让他们的意志和精神得到充分熏陶。而这些,又都是多媒体所不可代替的。再次,科学的核心在于创新,而创新的关键在于发现。如英国科学家雷利从每升只有几毫克的差异中发现了稀有气体。尽管多媒体也能显示“实验”现象,引导学生思考发现问题,但这些现象是教师为了达到“实验”结果而预设的,而学生的思考和发现是被动的,更不可能全面地显示实验过程中的全部现象,或让学生主动捕捉那些出乎意料的现象,而丧失创新的机会。
  
  二、削弱兴趣和实验技能培养
  
  兴趣是最好的老师,影响着学习整个过程。实验是最有效、实用的手段,可以让学生体验学习的乐趣、探索的诱惑、成功的喜悦。有经验的教师在第一堂课会运用趣味性实验来激发学生的学习兴趣,在课外布置一些贴近生活、切实可行的小实验来维持学生的学习兴趣,道理就在于此。虚拟的多媒体“实验”只能给人一种虚幻的感受,不能让学习者亲自操作,亲身体验和实践,不能真正感受实验的刺激和乐趣,即使能给学生带来兴趣,也是暂时的新奇感。如笔者听了“指南针为什么能指示方向”一堂课,教师用多媒体展示了铁块被磁化后能吸引小铁钉的动画,现象明显、效果较好。课后,本人与学生交流,获得一个信息:学生希望由自己来实验探究,这样更直接,且印象深刻。
  实验技能是实验教学的内容,也是科学探究的技术基础。课堂上的教师演示和学生合作实验活动是培养学生实验技能最好的环节,有些教师却认为学生小组合作活动不能采用多媒体,而教师演示完全可用多媒体来代替,既省时又安全。这种观点是很危险的,如在“酸能使紫色石蕊试液变色”的教学中,教师用多媒体展示:将酸液喷到紫色石蕊花上,花变蓝色。很显然,媒体演示遗漏了滴管使用的技能教学。又如“给试管内液体加热”,用多媒体展示,也会遗漏试管夹的使用、预热和沸腾时的操作要领。如此下去,学生的操作技能大大降低,有些实验的关键环节和技能,学生并不熟悉和了解,一旦真正自己动手实验,可能出现本不该出现的那怕是很小的失误。如果学生连试管加热、滴管使用等最基本的技能都不会,怎能去自主探究,获得实验成果呢。
  
  三、违背科学实验原本
  
  1.注重虚拟的“理性”,失去科学研究情境复杂的原本
  科学研究是在复杂的环境条件下进行的,外界条件的细微变化或操作方法和程序稍有不同都可能出现意外的现象,从而可能获得惊奇的发现。科学课本中的实验是经过严格筛选,去掉了比较复杂的实验情境,强化了实验条件,学生通过努力是完全可以达成的。但教师若用多媒体进一步理性化,将实验过程中各环节操作和现象变成教师的预设展示,把实验变为全理性的“纸上谈兵”。如 “真空不能传播声音”的实验教学,可能由于某种原因很难做到完全听不到声音,但这也不是坏事,它可以激发学生思维,展开想象和猜测,还能诱发学生查找原因,提高分析解决问题的能力。用多媒体“实验”教学,其“实验结果”或许比较满意,但效果不会比学生亲自实验动手做得要好。又如在探究“燃着的蜡烛哪一支先熄灭”的教学中,教师用多媒体展示:将一长一短的两支蜡烛点燃后,用玻璃罩罩住,呈现蜡烛熄灭顺序。其实,蜡烛熄灭与玻璃罩的体积大小及周围环境的温度是有关系的。显然,多媒体“实验”教学不可能展现科学探究情境复杂的原本,从而掩盖许多事实本相,丧失深入探究的机会。
  2.追求虚拟“完美”,抑制问题发现
  新课程理念所主导的发现问题是主动的、独立的、积极的,是学生对某一事物或现象进行观察、体验、思考、分析表象间的区别和联系后,提出问题的过程,是科学实验的原本。有效的科学实验为问题的发现提供了广阔的空间。然而,多媒体“实验”是教师为了追求实验现象和结果的“完美”,按自己的思路设制的,学生只能被动地利用预设“现象”得出结论,不可能主动地捕捉到所谓“不该出现”的现象而发现问题进行深层次的探究。如,“氢气在氧气中燃烧”的实验,看到的火焰往往不是淡蓝色而是淡黄色的,有时罩在火焰上的烧杯内壁也不见水珠。又如在探究“小孔成像与小孔形状的关系”时,如果小孔离光屏较近,光屏上就可能出现与小孔形状一样的光斑。上述这些“特殊”现象,只能在师生亲自动手操作时才能出现,诸如此类的事例很多。教师在日常教学中,应积极为学生搭建发现问题的平台,充分珍惜那些来自不易的发现,鼓励他们敢于向权威知识挑战,积极思考,勇于探索。
  3. 强调虚拟“规范”丧失过程控制能力
  科学研究的情境是极其复杂的,其实验过程决不是一帆风顺的,必定经历多次失败和挫折。科研工作者只有在这些失败中不断查找原因,采取相应的应急措施,才能避免过程失控,使科学实验逐渐朝着有利于研究的方向发展。日常的实验教学过程中,由于器材或操作等原因,也会出现实验现象不明显,效果呈现不合理等情况。如,在探究“光的反射定律”的实验中,由于背景平面发生形变,可能使反射光线不能清楚地呈现,学生就会思考、分析、查找原因,与教师一起处理和修正,在实践中获得过程控制和应急事情处理能力。然而,多媒体“实验”教学整个过程的每个环节,均在教师的掌控之中,活动是“规范”的展示,不存在“实验”失败的可能,从而上述能力也得不到培养。
  科学课程教学要凸显科学实验,维持科学实验的原本,在积极挖掘各种教学资源的同时,更应合理地整合和利用,以促进学生知识和技能的达成,实现各种能力培养的目的。
  
  参考文献:
  [1]王祖浩.在课程改革实践中提升化学教师的教学智慧[J].中学化学教学参考,2005,(1-2).
  [2]孙在君.动手做在化学学习中的实践与思考[J[.中学化学教学参考,2005,(6).
  [3]史定海.化学实验教学中的误区分析[J]. 中学化学教学参与,2006,(4).