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培养学生的科学素养，重要的是引领学生亲历探究过程，获取第一手经验，因此，观察和实验是小学生学习科学的重要手段，教师不能用高科技手段来代替学生亲历科学探究的过程。但是，随着科学技术的发展，多媒体技术在课堂教学中也越来越明显地显示出其先进性和优越性。在小学科学探究教学中，合理运用多媒体技术进行辅助教学，既可以提高学生的学习兴趣，又可以为学生提供许多无法亲身体验的信息，开阔学生的视野，还可以帮助学生解决学习中难以理解的问题，从而使探究教学达到最佳效果。
一、合理运用多媒体技术，创设适于学生探究学习的情境
良好的学习情境能促进学生的学习。在小学科学课堂中，教师往往通过实验、故事、模型、电教媒体等来展示情景，以唤起学生注意，引起他们的探究兴趣。而合理应用多媒体技术创设情境，能充分唤起学生的生活经验和社会经验，从而引导学生从身边熟悉的科学现象入手，激发他们学习与探究的兴趣。
如一位教师在上《食物链和食物网》之前，先布置学生利用课外时间去观察校园花坛。上课时，教师运用多媒体手段将校园的一个花坛“搬”进了课堂，问学生：“这个花坛中可能有哪些生物？”接着教师请一位学生上去找一找花坛中的生物。利用电子白板技术，学生用电子笔点住图片的某个位置后，屏幕上马上显示出放大了的图像，那是学生找到的树叶、七星瓢虫、西瓜虫、小鸟、蚯蚓等生物。然后教师问学生：“花坛中的小动物吃什么呢？”课堂中，多媒体技术将花坛“搬”进课堂，师生告别了键盘、鼠标，只用手指轻轻一点，既生动地模拟再现了学生课前观察过的校园环境，让孩子们近距离观察到了校园中丰富多彩的生物，还能将画面放大和缩小，在较短的时间内将学生的注意力引到探究花坛中生物之间的食物关系上，真可谓得心应手。
二、合理运用多媒体技术，丰富学生感性认识，扩大学生探究视野
从儿童的认识特点看，小学生对直观的、具体的感性知识比较容易接受，而对抽象的、理性的知识则难以理解。为使学生获得丰富的感性认识，教师就要精心设计观察、实验活动。但由于学生的年龄特点及受课堂时间、空间的限制，学生不可能对所要认识的对象、形成的概念或事物发展的规律都通过亲身经历来进行知识建构。因此，在小学科学实验教学中，辅助应用多媒体技术，能扩大学生的探究视野，丰富学生的感性认识，从而更有利于帮助学生建构概念。
2011年的省小学科学优质课评比，运用多媒体辅助科学探究教学为我们展示出一种全新的学习境界。缪旭春老师在教学《用显微镜观察身边的生命世界（三）》一课时，为小组中每个学生都准备了显微镜，要求学生通过显微镜观察、探究：（1）你观察到的是什么样子的？用图文结合的方法记录下来。（2）它是生物吗？哪些特征证明它是生物？接下来给予学生充分的时间对水中的微生物进行观察。在汇报交流时，为了让学生更清晰地观察到微生物，缪老师课前将显微镜装上“电子眼睛”，使图像直接投射在大屏幕上，改变了以往课堂上只能由一个学生单人观察的视野局限性，不仅取得了更为生动直观的教学效果，而且提高了课的观赏性。多媒体技术的运用使学生强烈地感受到了显微镜下那游动着的一个个小生命竟是那样可爱，那样充满着生命的活力。来自湖州的李建荣老师教学《用显微镜观察身边的生命世界（三）》时，先让学生重点观察一种微生物，并阅读资料卡进行比对识别，观察活动结束后，通过师生、生生间的交流，使学生对草履虫的生物特征（长有纤毛、用纤毛感知环境、运动方式、属单细胞等）有了较深的认识。接着，有学生认为草履虫的繁殖是“小的微生物从大的微生物身体里面出来”，教师恰当地把握时机，向学生展示了草履虫分裂繁殖的照片，填补了学生这一方面认识上的空白。然后，为弥补课堂观察的不足，教师通过课件播放丝状藻的图片和变形虫的录像，使学生认识了更多形态各异、丰富多彩的微生物，从而把学生的视野引向更广阔的微生物世界。
三、合理运用多媒体技术，强化学生实验操作技能，培养学生探究能力
贯彻科学新课程标准，培养学生的科学素养，不仅要放手让学生探索，还要充分发挥教师的主导作用，帮助学生掌握实验操作的基本技能。而利用多媒体辅助教学，能弥补一些传统实验教学的缺陷，从而优化实验教学效率。
1.利用多媒体技术辅助演示实验，提高实验效果。一些演示实验受环境条件的限制，观察仅是前排学生的专利，后排学生只能伸长脖子凑热闹。因此，教师利用多媒体视频展台将实验仪器、实物、模型、标本和实验操作过程等直接投影，则可提高现象、过程、方法示范的清晰程度和可见程度，使学生观察更全面、更细致，让学生直观准确地了解细节的同时获得过程与方法的直观体验，更好地增强实验教学效果。
小学四年级下册“解剖一朵油菜花”的实验，要求学生通过实验认识花的结构，培养学生有序观察的能力，增加精细操作的技能。该实验重在技能训练，如果只由教师演示，由于油菜花各部分结构比较细小，学生不易看清教师解剖时的动作。因此，可以在学生实验前，先让他们观看视频资料，了解解剖顺序（由外到内）及解剖方法（用镊子轻轻夹住油菜花各部分的基部，再轻轻撕下，有序摆放在白纸上）；然后，再让学生自己解剖油菜花。当然，此部分的教学内容也可完全由教师演示，但为了提高学生的观察效果，最好采用实物投影仪，教师在实物投影仪的展示台上边解剖，边向学生讲清要点，效果也是比较好的。
2.利用多媒体技术辅助学生实验，纠正学生的不规范操作，帮助学生尽快掌握实验技能。小学科学教材中还有一些实验对学生的技能操作要求较高，教师可先演示实验，讲清要点，让学生反复操作掌握。在学生操作过程中还有错误或不规范的地方，可利用多媒体视频资料，将实验过程重放、暂停等，便于师生一起进行实验分析，规范学生的操作。如在教学“溶解”单元中有一个过滤实验，要求学生将沙子从水中分离出来，实验要点为“一贴二低三靠”。一贴：滤纸要紧贴在漏斗的内壁；二低：滤纸的边缘要低于漏斗的边缘，滤液要低于滤纸边缘；三靠：装混合液的烧杯要紧靠在玻璃棒上，玻璃棒要紧靠三层滤纸的一边，漏斗的下缘要紧紧地靠在烧杯的内壁。教师演示讲解时，部分学生由于看得不清楚、不仔细，对实验的反馈收不到良好的效果，存在不规范操作的现象较严重。因此，教师自己演示操作后，请学生再上台演示操作，发现问题及时将视频中的一些细节重新播放，学生就能较快地掌握操作要点。再如显微镜的使用方法、玻片标本的制作等，利用视频资料或多媒体课件把实验方法、实验现象中的难点进行分解、慢放或反复播放，与教师的演示实验相结合，互相补充，能使实验教学达到最大的优化，取得最佳的实验效果。
再如，在指导三年级的学生认识温度计及其使用时，教师可每组发一支温度计，先让学生自己观察温度计的构造，交流时结合多媒体课件，根据学生的交流情况适时出示温度计的构造图，这样，交流的学生容易讲明白，听的学生也一目了然。如何测量水的温度，教师可以先进行示范，但在指导学生正确读取温度计上的读数时，由于温度计上的刻度比较细小，所以，可先让学生通过多媒体课件学会正确读，尤其是分清零上和零下的区别。这样，通过教师实验演示加以多媒体课件的辅助，大部分学生就能准确地运用温度计测量水温并正确读数，从而有利于学生养成良好的实验操作规范。
3.多媒体辅助教学用于模拟实验，使限于条件不能做的实验现象可视化。现行的小学科学教材中，有的实验或因学校条件限制材料很难达到要求，或因受时空条件限制无法在课堂上演示实验，只能凭教师讲解来完成，给学生的学习造成了比较大的困难。合理应用多媒体辅助教学，能很好地弥补实验器材的局限性，同时，多媒体强大的动画仿真功能還能突破传统实验教学的条件限制，突破时空束缚，进行逼真的模拟，提高教学效果。如四年级“声音的传播实验”，把闹钟放在一个玻璃钟罩内，逐步抽去钟罩内的空气，听到的闹钟声越来越轻，直到听不见；再慢慢放入空气，听到的闹钟声又渐渐地响了起来。实验室内没有这样的装置，利用身边的材料也很难完成该实验，教师如果利用视频资料，使学生清晰地看到实验现象，比单凭教师讲实验的效果要好多了。再如，在日常教学中，天文方面的内容不太可能通过直接的观察或者实验来获得，而是需要通过一些间接的手段去理解。如五六年级中“地球与宇宙”部分的很多认识对象对于学生来说都过于宏观，过于遥远，无法组织学生进行实际观察。借助于多媒体技术和工具软件，创设虚拟仿真环境，可为学生探究和体验提供条件，使学生能在动态情景中观察现象，从而为学生进行科技活动（建太阳系和星座模型等）获得经验。
4.多媒体辅助教学有助于学生掌握实验步骤和方法，提高信息的交流质量，培养学生分析问题和解决问题的能力。探究式科学课堂中要求学生动手前先动脑，教师引导学生根据所研究的问题，提出假设，自主设计实验方案，包括选择材料、确定实验步骤、确定实验方法、预想实验结果、设计报告、讨论实验注意事项等等。利用实物投影仪有利于学生展示、交流实验设计方案。实验后，各小组的实验方法、实验结果也可放于实物投影仪的展示台上，边展示边汇报，这样，把小组收集的证据以可视的方式进行班级交流，能较好地培养学生倾听的习惯，同时有利于教师指导学生分析、整理实验现象，整理事实，从而提高解决问题的能力。
四、合理运用多媒体技术，整合利用资源，拓展学生科学探究的思维空间
科学课教学内容广泛，涉及生命世界、物质世界、地球与宇宙等多方面的知识。新课程要求教师充分利用多种教学资源，使学生在已有知识和能力的基础上，主动探索发现问题，解决问题，培养学生自主探究的意识和能力。科学学科中有很多这方面的内容，诸如：丰富多彩的动植物世界、地球及其环境、维护生态平衡等，只依靠教材上的文字、图片和教师的讲解，学生觉得枯燥乏味，起不到很好的教育作用。多媒体课件可以将内容集成文字、声音、图像、动画等，加大传输信息容量，使课堂生动、活泼，能拓展学生科学探究的思维空间，达到优化教学过程的功能。网络上的丰富资源还可提高学生搜集信息和处理信息的能力。
总之，把多媒体技术引入小学科学探究教学，与传统的教学方式有机结合，互相补充，使它们各自发挥出优势，有利于更好地促进学生的科学探究能力，培养学生的科学素养。随着硬件和软件的开发（如数字化实验系统的运用），多媒体技术在小学科学探究教学中的应用将越来越广泛。但计算机辅助教学的缺点是学生不能亲自动手做实验，缺乏感性认识的建立过程。因此，在小学科学探究式的课堂教学中，我们要正确认识多媒体辅助教学的作用并加以合理利用，同时也要认识到：以多媒体为主的辅助教学手段的运用不能喧宾夺主，本末倒置，尤其不能用课件或视频资料取代实验操作。
（责编 张亚莎）
一、合理运用多媒体技术，创设适于学生探究学习的情境
良好的学习情境能促进学生的学习。在小学科学课堂中，教师往往通过实验、故事、模型、电教媒体等来展示情景，以唤起学生注意，引起他们的探究兴趣。而合理应用多媒体技术创设情境，能充分唤起学生的生活经验和社会经验，从而引导学生从身边熟悉的科学现象入手，激发他们学习与探究的兴趣。
如一位教师在上《食物链和食物网》之前，先布置学生利用课外时间去观察校园花坛。上课时，教师运用多媒体手段将校园的一个花坛“搬”进了课堂，问学生：“这个花坛中可能有哪些生物？”接着教师请一位学生上去找一找花坛中的生物。利用电子白板技术，学生用电子笔点住图片的某个位置后，屏幕上马上显示出放大了的图像，那是学生找到的树叶、七星瓢虫、西瓜虫、小鸟、蚯蚓等生物。然后教师问学生：“花坛中的小动物吃什么呢？”课堂中，多媒体技术将花坛“搬”进课堂，师生告别了键盘、鼠标，只用手指轻轻一点，既生动地模拟再现了学生课前观察过的校园环境，让孩子们近距离观察到了校园中丰富多彩的生物，还能将画面放大和缩小，在较短的时间内将学生的注意力引到探究花坛中生物之间的食物关系上，真可谓得心应手。
二、合理运用多媒体技术，丰富学生感性认识，扩大学生探究视野
从儿童的认识特点看，小学生对直观的、具体的感性知识比较容易接受，而对抽象的、理性的知识则难以理解。为使学生获得丰富的感性认识，教师就要精心设计观察、实验活动。但由于学生的年龄特点及受课堂时间、空间的限制，学生不可能对所要认识的对象、形成的概念或事物发展的规律都通过亲身经历来进行知识建构。因此，在小学科学实验教学中，辅助应用多媒体技术，能扩大学生的探究视野，丰富学生的感性认识，从而更有利于帮助学生建构概念。
2011年的省小学科学优质课评比，运用多媒体辅助科学探究教学为我们展示出一种全新的学习境界。缪旭春老师在教学《用显微镜观察身边的生命世界（三）》一课时，为小组中每个学生都准备了显微镜，要求学生通过显微镜观察、探究：（1）你观察到的是什么样子的？用图文结合的方法记录下来。（2）它是生物吗？哪些特征证明它是生物？接下来给予学生充分的时间对水中的微生物进行观察。在汇报交流时，为了让学生更清晰地观察到微生物，缪老师课前将显微镜装上“电子眼睛”，使图像直接投射在大屏幕上，改变了以往课堂上只能由一个学生单人观察的视野局限性，不仅取得了更为生动直观的教学效果，而且提高了课的观赏性。多媒体技术的运用使学生强烈地感受到了显微镜下那游动着的一个个小生命竟是那样可爱，那样充满着生命的活力。来自湖州的李建荣老师教学《用显微镜观察身边的生命世界（三）》时，先让学生重点观察一种微生物，并阅读资料卡进行比对识别，观察活动结束后，通过师生、生生间的交流，使学生对草履虫的生物特征（长有纤毛、用纤毛感知环境、运动方式、属单细胞等）有了较深的认识。接着，有学生认为草履虫的繁殖是“小的微生物从大的微生物身体里面出来”，教师恰当地把握时机，向学生展示了草履虫分裂繁殖的照片，填补了学生这一方面认识上的空白。然后，为弥补课堂观察的不足，教师通过课件播放丝状藻的图片和变形虫的录像，使学生认识了更多形态各异、丰富多彩的微生物，从而把学生的视野引向更广阔的微生物世界。
三、合理运用多媒体技术，强化学生实验操作技能，培养学生探究能力
贯彻科学新课程标准，培养学生的科学素养，不仅要放手让学生探索，还要充分发挥教师的主导作用，帮助学生掌握实验操作的基本技能。而利用多媒体辅助教学，能弥补一些传统实验教学的缺陷，从而优化实验教学效率。
1.利用多媒体技术辅助演示实验，提高实验效果。一些演示实验受环境条件的限制，观察仅是前排学生的专利，后排学生只能伸长脖子凑热闹。因此，教师利用多媒体视频展台将实验仪器、实物、模型、标本和实验操作过程等直接投影，则可提高现象、过程、方法示范的清晰程度和可见程度，使学生观察更全面、更细致，让学生直观准确地了解细节的同时获得过程与方法的直观体验，更好地增强实验教学效果。
小学四年级下册“解剖一朵油菜花”的实验，要求学生通过实验认识花的结构，培养学生有序观察的能力，增加精细操作的技能。该实验重在技能训练，如果只由教师演示，由于油菜花各部分结构比较细小，学生不易看清教师解剖时的动作。因此，可以在学生实验前，先让他们观看视频资料，了解解剖顺序（由外到内）及解剖方法（用镊子轻轻夹住油菜花各部分的基部，再轻轻撕下，有序摆放在白纸上）；然后，再让学生自己解剖油菜花。当然，此部分的教学内容也可完全由教师演示，但为了提高学生的观察效果，最好采用实物投影仪，教师在实物投影仪的展示台上边解剖，边向学生讲清要点，效果也是比较好的。
2.利用多媒体技术辅助学生实验，纠正学生的不规范操作，帮助学生尽快掌握实验技能。小学科学教材中还有一些实验对学生的技能操作要求较高，教师可先演示实验，讲清要点，让学生反复操作掌握。在学生操作过程中还有错误或不规范的地方，可利用多媒体视频资料，将实验过程重放、暂停等，便于师生一起进行实验分析，规范学生的操作。如在教学“溶解”单元中有一个过滤实验，要求学生将沙子从水中分离出来，实验要点为“一贴二低三靠”。一贴：滤纸要紧贴在漏斗的内壁；二低：滤纸的边缘要低于漏斗的边缘，滤液要低于滤纸边缘；三靠：装混合液的烧杯要紧靠在玻璃棒上，玻璃棒要紧靠三层滤纸的一边，漏斗的下缘要紧紧地靠在烧杯的内壁。教师演示讲解时，部分学生由于看得不清楚、不仔细，对实验的反馈收不到良好的效果，存在不规范操作的现象较严重。因此，教师自己演示操作后，请学生再上台演示操作，发现问题及时将视频中的一些细节重新播放，学生就能较快地掌握操作要点。再如显微镜的使用方法、玻片标本的制作等，利用视频资料或多媒体课件把实验方法、实验现象中的难点进行分解、慢放或反复播放，与教师的演示实验相结合，互相补充，能使实验教学达到最大的优化，取得最佳的实验效果。
再如，在指导三年级的学生认识温度计及其使用时，教师可每组发一支温度计，先让学生自己观察温度计的构造，交流时结合多媒体课件，根据学生的交流情况适时出示温度计的构造图，这样，交流的学生容易讲明白，听的学生也一目了然。如何测量水的温度，教师可以先进行示范，但在指导学生正确读取温度计上的读数时，由于温度计上的刻度比较细小，所以，可先让学生通过多媒体课件学会正确读，尤其是分清零上和零下的区别。这样，通过教师实验演示加以多媒体课件的辅助，大部分学生就能准确地运用温度计测量水温并正确读数，从而有利于学生养成良好的实验操作规范。
3.多媒体辅助教学用于模拟实验，使限于条件不能做的实验现象可视化。现行的小学科学教材中，有的实验或因学校条件限制材料很难达到要求，或因受时空条件限制无法在课堂上演示实验，只能凭教师讲解来完成，给学生的学习造成了比较大的困难。合理应用多媒体辅助教学，能很好地弥补实验器材的局限性，同时，多媒体强大的动画仿真功能還能突破传统实验教学的条件限制，突破时空束缚，进行逼真的模拟，提高教学效果。如四年级“声音的传播实验”，把闹钟放在一个玻璃钟罩内，逐步抽去钟罩内的空气，听到的闹钟声越来越轻，直到听不见；再慢慢放入空气，听到的闹钟声又渐渐地响了起来。实验室内没有这样的装置，利用身边的材料也很难完成该实验，教师如果利用视频资料，使学生清晰地看到实验现象，比单凭教师讲实验的效果要好多了。再如，在日常教学中，天文方面的内容不太可能通过直接的观察或者实验来获得，而是需要通过一些间接的手段去理解。如五六年级中“地球与宇宙”部分的很多认识对象对于学生来说都过于宏观，过于遥远，无法组织学生进行实际观察。借助于多媒体技术和工具软件，创设虚拟仿真环境，可为学生探究和体验提供条件，使学生能在动态情景中观察现象，从而为学生进行科技活动（建太阳系和星座模型等）获得经验。
4.多媒体辅助教学有助于学生掌握实验步骤和方法，提高信息的交流质量，培养学生分析问题和解决问题的能力。探究式科学课堂中要求学生动手前先动脑，教师引导学生根据所研究的问题，提出假设，自主设计实验方案，包括选择材料、确定实验步骤、确定实验方法、预想实验结果、设计报告、讨论实验注意事项等等。利用实物投影仪有利于学生展示、交流实验设计方案。实验后，各小组的实验方法、实验结果也可放于实物投影仪的展示台上，边展示边汇报，这样，把小组收集的证据以可视的方式进行班级交流，能较好地培养学生倾听的习惯，同时有利于教师指导学生分析、整理实验现象，整理事实，从而提高解决问题的能力。
四、合理运用多媒体技术，整合利用资源，拓展学生科学探究的思维空间
科学课教学内容广泛，涉及生命世界、物质世界、地球与宇宙等多方面的知识。新课程要求教师充分利用多种教学资源，使学生在已有知识和能力的基础上，主动探索发现问题，解决问题，培养学生自主探究的意识和能力。科学学科中有很多这方面的内容，诸如：丰富多彩的动植物世界、地球及其环境、维护生态平衡等，只依靠教材上的文字、图片和教师的讲解，学生觉得枯燥乏味，起不到很好的教育作用。多媒体课件可以将内容集成文字、声音、图像、动画等，加大传输信息容量，使课堂生动、活泼，能拓展学生科学探究的思维空间，达到优化教学过程的功能。网络上的丰富资源还可提高学生搜集信息和处理信息的能力。
总之，把多媒体技术引入小学科学探究教学，与传统的教学方式有机结合，互相补充，使它们各自发挥出优势，有利于更好地促进学生的科学探究能力，培养学生的科学素养。随着硬件和软件的开发（如数字化实验系统的运用），多媒体技术在小学科学探究教学中的应用将越来越广泛。但计算机辅助教学的缺点是学生不能亲自动手做实验，缺乏感性认识的建立过程。因此，在小学科学探究式的课堂教学中，我们要正确认识多媒体辅助教学的作用并加以合理利用，同时也要认识到：以多媒体为主的辅助教学手段的运用不能喧宾夺主，本末倒置，尤其不能用课件或视频资料取代实验操作。
（责编 张亚莎）