時間：2022-03-28 07:36:08
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（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，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flas，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，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由于人類排放氟里昂等物質而使臭氧層變薄，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保意識。
5.模擬違規操作，呈現實驗錯誤的后果自然科學實驗都有其操作規范，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。用多媒體模擬違規操作，將可能產生的后果展示給學生，讓學生看到錯誤操作的嚴重后果，不僅可以規范學生的實驗操作，還可以有效避免安全事故的發生。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“要注意規范操作”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）多媒體演示微觀現象學生對宏觀的自然現象、物質運動比較容易理解，因為可以通過傳統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。傳統的辦法是教師啟發學生進行想像，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則運動、分子之間的間隔等。
又如“電解質導電的原因”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光。學生通過觀察，即可領會電解質中本身存在離子，電離是由于加水或加熱時產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，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給學生，不可忽視學生的思維發展過程。也就是說，不能讓多媒體輔助手段“喧賓奪主”，而要盡量讓它發揮“輔助”作用，真正為優化課堂教學服務。
（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揮，影響教學質量的提高。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教學的舊框框。
小學自然教學是“行雖微而旨趣遠，出雖淺而寓意深”。它是一門科學啟蒙課，研究的是低層次的入門的科學知識。我們在實踐中感到在講授小學自然科學中，除了學習教科書，講課之外，還應注意到學生的年齡特征，教學內容要生動具體，注意它的基礎性和可接受性，教學方法富有趣味性和多樣形，多讓學生動手。
鑒于小學自然這門學科的重要性和獨特性，學校為了提高自然課的教育教學質量，加強了自然實驗室建設，配齊自然教學所必須的儀器和教具，鼓勵教師自己動手制作教具、學具，改善觀察、實驗條件。指導教師運用掛圖、模型、電化教學、實驗等教學工具和教學手段，啟發學生的興趣，激發學生的情感，改進課堂教學，提高課堂教學效率，近年來，學校的自然教學收到了良好的教學效果，自然學科教育、教學質量得到了提高，有的教師成為自然學科的教壇新秀，學科帶頭人。學校還舉辦了“蘇州市小學自然電化教學現場會”。
學校根據小學自然學科的獨特性，進一步發展小學自然教學的所取得的成果，把自然教學搞得更好，以自然教學作為計算機輔助教學的突破口，帶動學校其他學科的計算機輔助教學工作。
當前，現代化教學手段以它自身的特殊功能和無與倫比的優越性正在教學領域中越來越普遍地得到應用。不僅極大地擴展了教學中傳遞信息的途徑，同時也迅猛地沖擊著傳統的教學方法，促進了教學方法的改革。
學校自然教學在教壇新秀、學科帶頭人孫蘋老師的帶領下，從教學的目的和要求出發，認真研究學生心理發展的特點和各種教學方法、手段的功能，積極運用現代化教學手段，努力改革傳統教法，不懈地探索現代化教學方法、手段與傳統教法、手段的最優化組合的規律和途徑，適應時代需求的新的教學方法體系，以爭取最佳的教學效果。學校力求通過現代化教學手段改革課堂教學結構，調動學生的學習積極性，使課堂教學達到最佳效果。
例如，教學《眼睛的科學》(小學自然第五冊)一課時，要求學生掌握眼球的構造，了解瞳孔的作用，知道為什么眼睛能看到物體。教師通過掛圖、模型，可以幫助學生迅速地掌握眼球構造，再通過現代化教學手段播放《眼睛的奧秘》的錄像，結合學生利用手電筒光照射瞳孔的實驗，幫助學生進一步了解瞳孔遇光線強時收縮，遇光線弱時放大的變化規律。在教授眼睛為什么能看見物體時，教師再次出示眼球模型，取出模型中的晶狀體和睫狀肌，讓學生觀察其形狀、特點，思考討論晶狀體和睫狀肌的作用。教師通過講解告訴學生，睫狀肌能收縮、舒張，從而帶動晶狀體，使晶狀體的凸度發生變化，從而使物體的像能清楚地落在視網膜上。這個原理單靠教師口頭抽象的講述及觀看模型，學生還表示不夠理解，于是教師利用了電腦設計輔助教學軟件來演示這一過程，電腦動畫畫面顯示：睫狀肌收縮、舒張，晶狀體也隨之凸度由小變大，物體的像隨晶狀體凸度的改變，清晰地落在了視網膜上。學生通過電腦軟件這個現代化教學手段的展示，對眼睛為什么能看清遠處、近處物體有了感性的認識。這樣，通過現代化教學手段，使《眼睛的科學》這一難表述的人體生理結構形象清楚地呈現在學生眼前，教學難點就迎刃而解了。從教學實踐問卷調查的情況就可明確地看到：
班級人數實驗內容能說出眼睛看物原理的能說出眼球構造的六⑴50只使用傳統教學15人占30%24人占48%六⑶52現代化教學手段與傳統教學相結合45人占86.5%52人占100%
這堂課通過現代化教學手段，學生的學習積極性提高了，興趣也很濃厚，從而圓滿地完成了教學任務。
在教學《大氣壓力》(小學自然第五冊)一課時，在指導學生揭開塑料吸盤衣鉤為什么能吸住墻壁這個奧秘時，教師又可利用電腦設計動畫軟件：衣鉤一邊的空氣娃娃被擠了出來，神情沮喪，另一方面可愛的空氣娃娃就把衣鉤牢牢地壓在了墻上。教學時，教師邊播放電腦動畫軟件，邊向學生講解是大氣壓力使它產生這個結果的科學道理，學生看了電腦動畫軟件，聽了教師的講解，一下子就明白了這其中的道理，教學取得了良好的效果。
再如，在教學《青蛙》(小學自然第二冊)一課時，為了讓學生弄清青蛙是怎么跳躍、游泳的，教師首先讓學生對實驗桌上的青蛙進行觀察，在學生觀察了數分鐘后，教師就可運用電腦這個先進的科技設備，向學生播放青蛙跳躍、游泳時的慢動作畫面，讓學生與實物進行對比觀察，以讓他們了解青蛙是怎樣運動的。學生們一會兒低頭看看桌上水槽中的青蛙，一會兒抬頭看看電腦播放的青蛙跳躍、游泳的慢動作畫面。不一會兒，學生們就紛紛舉手請求匯報觀察結果。通過電腦這個現代化教學手段，學生們很快完成了教材上要求完成的觀察任務。
事實證明，如果教師結合觀察、實驗使用幻燈、錄像、攝像、電腦等現代化教學手段對所要掌握的知識進行分解演示，突出重點、難點，通過放大、放慢，或定格、重演，引導學生觀察、分析、實驗，就能很好地幫助學生理解、記憶、操作，使他們在腦海中留下深刻的印象，對事物的理解能力得到了提高。這一點從《青蛙》一課的教學中得到證實：
班級人數實驗內容能說清青蛙跳躍、游泳時的腿部動作的一⑴46只使用傳統教學方法10人(占21%)一⑶48現代化教學手段與傳統教學相結合39人(占81%)
從上述可見，在當今的教學中，現代化教學手段是相當重要的，它使學生獲得直觀形象的感性認識，使教師的講述更精辟、生動、形象，能更好地完成教學任務。
自然教學中常用的儀器、標本、模型、掛圖、實物、黑板、學具等，都是傳統的教學手段?，F代化教學常用的手段有幻燈、投影、錄音、電影、電視，以及多媒體電腦這個具有時代特征的先進科技產物等。運用傳統教學手段中實物、標本、模型可以展示事物的現象或外表，具有立體感、真實感。學生通過視覺可以感知實物的形狀、大小、顏色、位置，通過觸覺而感知實物的軟硬、冷暖、輕重。而通過幻燈、投影、錄像、多媒體電腦等現代化教學手段形象鮮明、再現迅速、表現力豐富、感染力強，能突破時間、空間、微觀、宏觀的限制，使教學內容所需要演示的事物、現象、過程全部再現于課堂，顯示了無比的優越性。
現代化教學手段是科學技術發展的產物，是教育實現現代化的一個重要組成部分?，F代化教學手段中采用了各種先進設備，具有效率高、效果好、范圍大、規模大、生動形象的優勢，豐富了教學內容，激發了學生的求知欲望和積極性。
在自然教學過程中，發揮現代化教學手段和傳統教育各自的優勢，建立適應時代需求的教學方法新體系，可以使我們的教學達到最優化。
經過計算機輔助自然學科的教學，能夠把多種現代化媒體的視聽功能融合在一起綜合運用，為學生創設豐富多彩的學習環境，使自然課堂教學更形象，讓學生能眼見其形，耳聞其聲，形成大容量的信息傳送，使抽象的概念成為具體的事物，使靜止的畫面成為活動的情景，從而使學生認知由感性上升到理性，更恰當地把握好教學的重點，掌握好教學的深度和廣度，啟發學生課后自行探求和應用知識，獲得最佳的教學效果，得到了教師的一致好評，同時提高了自然教師的素質，不少教師在全國和省市會課中獲獎，撰寫的論文在市、區發表和獲獎。
我們感到計算機輔助自然教學,它是其他教學手段無法替代的,隨著計算機多媒體技術的運用,其教學效果更佳,將越來越被廣大教師所認識、接受和運用。
“思維自疑問和驚奇開始?！币寣W生有足夠的興趣投入到探求新知中，就必須設計一個引人入勝的創新情境，讓學生產生驚奇，產生疑問，引起探求新知動機，激起學生思維興趣。如在教學《電磁鐵（一）》，一上課就從課題入手提出問題：“你們看到‘電磁鐵’這三個字時，有什么想法或想問什么？”目的就是要求學生從課題聯想到“磁鐵”，又想到“電”，從中學生產生一系列問題：電磁鐵有沒有磁性？有沒有兩極？電磁鐵與磁鐵有什么相同和不同等等。學生有了探索的問題和程序，就產生了探索的意向動因，久而久之，學生的主動性得到發展，思維能力和空間想象力得到發展，思維積極性得到提高，創新意識也油然而生。
二、放手實驗讓學生自行解決問題
實驗是人類認識自然的基本途徑，也是自然教學的特點。心理學家林崇德曾說：“在實踐中除善于發現思考問題外，更重要的是創造性地解決問題?！痹谧匀唤虒W中，我們教師應努力創造條件，讓學生自己設計實驗，讓學生自己動手實驗，讓學生自己總結實驗。使每個學生都能主動、生動、活潑地學習，發揮出自己的創新潛能。讓學生相信自己，敢想、善于想；敢做、善于做；敢說、善于說。培養學生的創新思維，使學生勇敢地走上自行解決問題的道路。
1、讓學生自己設計實驗
在學生自己設計實驗時，教師要針對小學生心理、認知水平、能力強弱循序漸進地進行。有的實驗可以通過學生的相互討論，集體設計；有的可以讓學生自己獨立設計，并能設計出各種實驗方法。如《摩擦力》教學中，教師先為學生準備充分的實驗材料：彈簧秤、木塊、砂紙、裝有四個小輪子的薄木片、鐵架臺。放手讓學生自己去想出各種方法來改變條件，測出摩擦力，設計出各種實驗方法：①用彈簧秤把木塊分別放在砂紙的兩個面上拉動，測量摩擦力的大??；②把木塊放在裝有小輪子的木片上測量摩擦力的大小；③把木塊橫放和側放來測量摩擦力的大小；④把帶來的書本放在木塊上面，拉動木塊測量摩擦力的大小；⑤也有的用帶來的筆作為輪子放在木塊下，測量摩擦力的大?。虎薷械耐瑢W把彈簧秤固定在鐵架臺上，抽動砂紙和木片進行測量。讓學生設計不同的探求科學的程序，使他們的創新思維不斷活躍，解決問題的能力不斷增強，為將來能探究大自然的奧秘打下良好的基礎。
2、讓學生自己動手實驗
通過動手實驗不僅可以使學生獲取知識，而且激發他們的行為動機，在探索、操作中發展思維、提高能力。只有讓學生親自動手實驗，才能使他們獲得比演示實驗更清晰、更深刻的感性認識，才能更有效地培養學生的觀察能力和創新能力。如上《空氣在哪里》一課時，在證明“空氣是否會占據空間”的過程中，可以讓學生自己動手進行三個實驗：①小杯子底塞上一團紙，將杯子扣入水中淹沒，取出時看杯中的紙是否濕了；②小杯子底塞上一團紙，將杯子扣入水中淹沒，再傾斜讓空氣跑出，取出看紙是否濕了；③用帶小漏斗的橡膠瓶塞塞緊小瓶，向漏斗內注水，水不會流進瓶內，將瓶塞拔松水會流進瓶內，想一想這是為什么？實驗后組織學生討論，讓各組都發言總結出“空氣會占據一定的空間”的結論來。
3、讓學生自己總結實驗
通過自己動手實驗，學生獲得了較多的信息和事實，此時，教師要啟發學生把在探究活動中所獲得的感性認識用自己的語言表達出來，讓他們互相交流，互相啟發，互相補充。引導學生將獲得的事實加以去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里地加以處理，把感性認識上升到理性認識，從而自己得出科學的結論。如《沉浮秘密》一課，學生通過參與一系列實踐活動已獲得了物體在水中占據空間變大時，物體會浮起來，變小時物體會沉下去的感性認識，這時，教師應通過教師與學生、學生與學生之間的雙邊活動，讓學生自己去得出物體在水中沉浮的秘密。學生通過思考，很快會得出：“物體在水體積變大時，受到的浮力增大會上浮，體積縮小時，受到浮力減少會下沉。”這樣做能讓學生充分參與到思維訓練中，真正提高了學生解決問題的能力。
自然是小學階段一門綜合性的基礎學科，它擔負著向學生進行科學啟蒙教育的任務。
當前，課堂教學設計的改革仍然是教學改革的關鍵。如何促進課堂教學結構各個要素之間的有機結合，促進小學生認知心理和智力的和諧統一的發展，這就要求我們不斷地對課堂教學設計進行探索和研究。
進行課堂教學設計，是將課堂教學過程中的各個要素有機地結合起來，讓其發揮最佳的教學效果。各個要素間相互聯系形成系統的教學結構，不同的課堂設計會產生不同的效果。在小學自然教學活動中，運用“教師、媒體、學生”三維雙向反饋構成的信息交換系統促進課堂教學的優化組合，這一系統反映了主導、信息、主體之間的相互關系。因此，課堂教學設計必須考慮教師的教學活動，學生的學習活動，教學媒體的選用等方面的問題以及它們之間的相互關系。現以《金屬》一課的教學設計為例，談談小學自然課堂教學設計。
一、教師的教學活動設計
教師在教學過程中起主導作用，教師要避免單純地靠一本教科書來灌輸知識，必須把它轉化為利用投影、實物、標本等多種教學媒體啟發、引導學生掌握知識。通過教師的引導、主持、評價來激勵和指導學生學習，完成教學任務。
1、指導觀察，分組實驗。教師首先要展示四幅反映實驗內容的圖片，指導學生仔細觀察，然后讓學生進行分組實驗，尋找銅、鐵、鋁的四個共同特征，激起學生的求知欲。
2、啟發引導，設計實驗。教師要善于借助實驗提出問題，啟發學生根據已經掌握的第一組實驗方法自行設計第二組實驗，研究木棍、粉筆、瓦片與銅、鐵、鋁不屬于同一類物體。這樣，由淺入深地引導學生開動腦筋，積極主動地參與教學活動。
3、組織討論，歸納總結。在學生已經完成兩組實驗的基礎上，組織學生分組討論，金屬有哪些共同特征。這樣，既活躍了課堂氣氛，又調動了學生的學習主動性和積極性。在各實驗小組討論完畢之后，教師進行歸納概括，總結出金屬的共同特征。
4、強化記憶，擴散思維。為了進一步掌握金屬的共同特征，教師運用了投影與實物相結合的教學手段，讓學生從多種物體中辨別金屬，既做到了新授知識與生活實踐相結合，同時，也擴散了學生的思維，使學生的知識水平和認識能力得到了提高。
教師的主導作用在教學活動中主要是通過指導學生分組實驗、激發學習興趣、啟發設計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結、強化記憶、擴散思維等活動中完成。
二、學生的學習活動設計
學生是課堂教學活動的主體。在自然課的教學活動中，應該通過學生多動手、多動腦、多動口、親自動手參與做實驗的活動，使學生更加熱愛大自然，喜歡到大自然中去觀察、分析、探索、研究，學會進行科學試驗的本領，使學生在課堂教學中成為真正的主體。
1、觀察思考，分組實驗。學生對教師展示的四幅反映實驗內容的圖片進行認真細致地觀察，并大膽地進行實驗。
2、自行設計實驗過程。學生由第一組實驗獲取的知識聯想與第二組實驗之間的關系，然后各實驗小組展開討論，自行設計實驗過程進行實驗，匯報實驗結果。
3、小組討論，大膽發言，由于學生在獲取兩組實驗結果的基礎上，掌握了知識，有話可說，就會踴躍回答教師提出的各種問題，主動參與實驗小組的討論，發表自己的見解，從而形成一個課堂教學。
4、運用概念辯別金屬。眾所周知，教學目的就是要使學生熟練掌握知識，在自然課《金屬》中，教學目的之一，就是要求學生學會識別金屬，由于教學活動組織得充分，學生掌握了金屬的特性、共性，根據金屬的共性、特色，學生能夠很快從多種常見的物體中辨別出金屬，并說出辨別的方法，教學目的實現就成為一種可能 。
5、閱讀教材，提出質疑。學生在教師的指導下，認真閱讀教材，及時發現問題，提出質疑，并在教學活動中，不斷尋找解決問題的途徑，以掌握新授知識，完成教學任務。
學生的主體作用在教學活動中主要是通過閱讀教材、提出質疑、分組實驗、觀察思考、設計實驗、小組討論、大膽發言、辨別金屬等活動中完成。
三、教學媒體選用的設計
進行課堂教學設計，是將課堂教學過程中的各個要素有機地結合起來，讓其發揮最佳的教學效果。各個要素間相互聯系形成系統的教學結構，不同的課堂設計會產生不同的效果。在小學自然教學活動中，運用“教師、媒體、學生”三維雙向反饋構成的信息交換系統促進課堂教學的優化組合，這一系統反映了主導、信息、主體之間的相互關系。因此，課堂教學設計必須考慮教師的教學活動，學生的學習活動，教學媒體的選用等方面的問題以及它們之間的相互關系。現以《金屬》一課的教學設計為例，談談小學自然課堂教學設計。
一、教師的教學活動設計
教師在教學過程中起主導作用，教師要避免單純地靠一本教科書來灌輸知識，必須把它轉化為利用投影、實物、標本等多種教學媒體啟發、引導學生掌握知識。通過教師的引導、主持、評價來激勵和指導學生學習，完成教學任務。
1、指導觀察，分組實驗。教師首先要展示四幅反映實驗內容的圖片，指導學生仔細觀察，然后讓學生進行分組實驗，尋找銅、鐵、鋁的四個共同特征，激起學生的求知欲。
2、啟發引導，設計實驗。教師要善于借助實驗提出問題，啟發學生根據已經掌握的第一組實驗方法自行設計第二組實驗，研究木棍、粉筆、瓦片與銅、鐵、鋁不屬于同一類物體。這樣，由淺入深地引導學生開動腦筋，積極主動地參與教學活動。
3、組織討論，歸納總結。在學生已經完成兩組實驗的基礎上，組織學生分組討論，金屬有哪些共同特征。這樣，既活躍了課堂氣氛，又調動了學生的學習主動性和積極性。在各實驗小組討論完畢之后，教師進行歸納概括，總結出金屬的共同特征。
4、強化記憶，擴散思維。為了進一步掌握金屬的共同特征，教師運用了投影與實物相結合的教學手段，讓學生從多種物體中辨別金屬，既做到了新授知識與生活實踐相結合，同時，也擴散了學生的思維，使學生的知識水平和認識能力得到了提高。
教師的主導作用在教學活動中主要是通過指導學生分組實驗、激發學習興趣、啟發設計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結、強化記憶、擴散思維等活動中完成。
二、學生的學習活動設計
學生是課堂教學活動的主體。在自然課的教學活動中，應該通過學生多動手、多動腦、多動口、親自動手參與做實驗的活動，使學生更加熱愛大自然，喜歡到大自然中去觀察、分析、探索、研究，學會進行科學試驗的本領，使學生在課堂教學中成為真正的主體。
1、觀察思考，分組實驗。學生對教師展示的四幅反映實驗內容的圖片進行認真細致地觀察，并大膽地進行實驗。
2、自行設計實驗過程。學生由第一組實驗獲取的知識聯想與第二組實驗之間的關系，然后各實驗小組展開討論，自行設計實驗過程進行實驗，匯報實驗結果。
3、小組討論，大膽發言，由于學生在獲取兩組實驗結果的基礎上，掌握了知識，有話可說，就會踴躍回答教師提出的各種問題，主動參與實驗小組的討論，發表自己的見解，從而形成一個課堂教學。
4、運用概念辯別金屬。眾所周知，教學目的就是要使學生熟練掌握知識，在自然課《金屬》中，教學目的之一，就是要求學生學會識別金屬，由于教學活動組織得充分，學生掌握了金屬的特性、共性，根據金屬的共性、特色，學生能夠很快從多種常見的物體中辨別出金屬，并說出辨別的方法，教學目的實現就成為一種可能。
5、閱讀教材，提出質疑。學生在教師的指導下，認真閱讀教材，及時發現問題，提出質疑，并在教學活動中，不斷尋找解決問題的途徑，以掌握新授知識，完成教學任務。
學生的主體作用在教學活動中主要是通過閱讀教材、提出質疑、分組實驗、觀察思考、設計實驗、小組討論、大膽發言、辨別金屬等活動中完成。
三、教學媒體選用的設計
1.2國外地理教育的發展情況日本高中地理教材以世界地理為核心內容，其中主要針對世界地理的不同主題和不同區域，幫助學生了解世界范圍內各國的地理環境和人們與自然環境的關系。英國高中地理教材立足于城市的現代化，并緊緊圍繞本國工業生產為主的基本國情，以城市地理為核心，間接的引入自然自理知識。德國中學地理教材所講述的內容相對獨特，沒有按照傳統的地理學科體系，重點集中在區域地理當中。因此從上述幾個國家的地理教育形式來看，未來高中地理教育的內容將會朝著“主體式”內容體系發展。
2.自然地理內容在高中地理教材中的分布以及內容的關聯性
從實際情況來看，無論是國內還是國外，關于高中地理教材中自然自理內容的研究文獻相對較少，因此開展本次研究意義重大。地理知識包含文科知識和理科知識，對我國文理分開施教的教育模式來說比較特殊，而且地理教育在我國教育中的地位和作用出現過較大的變化，因此研究地理教材的形成、發展和演變，主要分析自然地理知識在地理教材中占據的比重。
2.1高中地理教材中自然地理知識分布情況及比例當前，在高中地理必修教材的上冊中，第二單元的第七節內容講述的是大氣環境，嚴格來說這一節課程的內容屬于環境學，則教材中其他課程的內容均屬于自然地理學，而必修教材下冊和高中地理選修一的內容則全部屬于人文地理。在高中地理教材選修二中，第一單元的第三節講述的是我國三個主要的經濟帶、第四節講述的經濟帶的特征與發展現狀，在第二單元中第一節講述國土整治與發展，第二節講述現代化技術在國土整治的應用。地七單元的第二節講述的是山區農業資源的綜合開發和建設，第八單元第二節講述的是土地資源的開發與糧食基地的建設，除上章節內容之外，該教材中其他課程內容均涉及自然地理。分析當前高中地理教育可以發現：高中三年當中開設的地理課程共有26單元，高一年級有8單元，高二年級有5個單元，而高三年級有13個單元，這26個單元共分成了107節課程，多數課程中都有自然地理學內容的分布和交叉，其中較為集中講述自然地理的課程有38節，占據整個高中地理教育課程的35.5%。
2.2高中地理教材中自然地理內容的關聯性從高中地理教材中自然地理內容的分布情況來看，自然自理內容有明顯的層次遞進關系，首先是宏觀地描述了宇宙的環境，并較為詳細的闡述了宇宙中地球的特點和地球周圍的宇宙環境，然后過渡到地球表面的自然自理環境，而且地球自然地理環境的講解是從大的環境開始逐漸向小的環境延伸和拓展。
【中圖分類號】W420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）07-0168-02
國內高中開始的文理分科和大學的專業教育，使大多文科學生很少接觸理、化、生等自然科學的相關知識，導致了文科學生自然科學知識的不足，造成其科學思維與科學精神的缺失，嚴重制約了文科學生綜合素質的提高。當前部分高校在文科學生課程體系中增加了“自然科學基礎”類課程，但由于文科學生的理科基礎薄弱和個人興趣等原因，往往不能取得好的效果。
自然科學史是關于科學、技術的發展及其與社會的互動關系的學科，是描述和解釋自然科學知識產生、發展和系統化進程的歷史學科。1917年，自然科學促進會在其年會上認為：“科學史是一種溶劑，它能溶解由學校課程表帶來的文學和科學之間人為的壁壘。”[1]在高校文科學生中開展自然科學史教育，對于提高文科學生對自然科學的興趣，培養自然科學素養、培育懷疑與批判精神、創新與開拓思維具有重要價值和意義。但是，目前國內大學文科教育中還極少將“自然科學史”列入教學內容中。探討“自然科學史”課程的教育目的、意義和方法是當前的重要研究課題。
一、通過自然科學史教育提高文科學生自然科學素養的可能性
科學史作為人類文明史的一個重要組成部分，是研究科學發生和發展歷史的一門學問，立足于從歷史的角度研究諸多科學事實本身及其相互間的關系[2]。要實現高等教育階段科學和人文的融合，提高文科學生的科學素養，在高校廣泛地開展自然科學史教育是一條重要的途徑。這是由自然科學史的科學與人文的雙重屬性決定的。
自然科學史是描述和解釋自然科學知識產生、發展和系統化進程的歷史學科，包括它的通史、斷代史、國別史和部門科學史[3]。從它的含義來看，一方面，雖然它著眼于自然科學，卻立足于歷史?？茖W史如同經濟史、政治史、文學史和藝術史一樣，本質上也是一門歷史學科，它屬于人文科學研究領域，具有濃厚的歷史感[4]。所以自然科學史從本質上說是一門歷史學科，歷史學科又從屬于人文學科，這就決定了自然科學史的人文屬性。另一方面，它不是關于社會、經濟或人類的歷史，它是一部關于自然科學的歷史，具有明確的指向性。這決定了它的科學屬性。所以說自然科學史具有科學與人文的雙重屬性。
文科學生的思維方法更偏向于形象思維，而自然科學知識的邏輯性相對較強，如果單純的傳授自然科學知識，對于文科學生而言接受起來比較困難。自然科學史簡單來說也就是自然科學產生、發展的歷史，學生可以在歷史的脈絡中學習到豐富的自然科學知識，培養邏輯思維方法。所以通過自然科學史教育來提高文科學生的自然科學素養是可能的也是必要的。
二、在高校中開展自然科學史教育的意義
（一）促進文科學生的全面發展，培養復合型人才
復合型人才指的是那些在各種社會活動中，具有一二門專業知識，且知識面較為廣泛，基礎較為扎實，在廣泛領域內具有較強適應性和較高水平，并以自己創造性勞動在社會中做出某種貢獻的人[5]。社會科學的發展與自然科學密切相關，如果文科大學生不了解基本的自然科學知識，不了解科學研究的方法，那么全面發展就無從談起。在文科學生中開展自然科學史教育，有利于學生知識的全面滲透，不僅使學生了解了科學發展的歷史，也提高了科學知識水平，彌補了自身知識單一的缺陷，拓展了其知識面，促進文科學生向復合型人才邁進。
（二）培養文科學生的探索和批判精神
人文學科的知識具有較為穩定的特點，學生學習和應用過程中大多只需要有選擇的接受即可。而自然科學知識卻是迅速發展變化的，這就需要一代代的人們不斷地探索、發現。通過自然科學史的學習，相信文科學生會理解自然科學知識形成和發展規律，學習到科學家們孜孜不倦的求知精神和科學的批判精神。從學生的整個人生的發展來看，既有利于養成他們以科學精神看待人文社會科學的習慣，也有利于他們形成以人文社會科學的思想來反思科學技術發展的批判意識[5]。這樣不僅有利于學生自身的發展，更為全社會形成良好的學風提供基礎。
（三）提高文科學生辨別是非的能力
現代公民要舒適的生活，更要科學理性的生活。這不僅需要專業的知識以從事相關職業，而且需要科學的精神來辨別社會生活中的是非。我國的經濟在高速發展，但是公民的科學素養卻跟不上經濟發展的步伐，一些人由于科學知識缺乏，辨別是非能力不強，從而相信封建迷信，輕者影響自身生活，重則影響社會安定。在文科生中普及自然科學史，有助于學生培養科學精神，提高辨別是非的能力，幫助學生更加科學理性的生活，從而帶動社會上的科學之風。
三、在高校文科學生中開展自然科學史教育的途徑
（一）高校要對文科生的自然科學史教育給予足夠的重視
在大學專業教育的背景下，許多高校只把目光放在了對學生進行專業知識的教育上，而對學生的綜合教育關注甚少。這就造成了一些文科學生雖然具有較高的專業水平，但是卻對自然科學知識了解甚少，例如不知道“光年”是長度單位等。要改變這一現狀就需要高校對文科學生的自然科學史教育給予足夠的重視，關注學生的全面發展。在西方，很多國家關心學生的科學史教育，為學生開設了科學史課程。美國哈佛大學在20世紀20年代就較為系統地面向各專業的學生開設科學史課程，其科學史的師資隊伍也一直保持穩定的增長趨勢。在法國的大學教育中，科學史也很受重視[4]。我國高校應該借鑒國外高水平大學的做法，重視文科學生的自然科學史教育，這樣才能更有效率地提高文科學生的自然科學素養。
（二）適當改革課程設計體系，增加科學教育比重
大學實行專業教育，這一方面確實有利于學生掌握專業知識，為企業、社會的發展輸送各方面所需的專業人才；另一方面這種專業教育卻忽視了人才的全面發展。大學的課程安排多是按照本專業需要而設定，課程設置比較單一。例如一個新聞專業的大學生，學?？赡転槠溟_設了新聞理論、傳播理論、中外新聞史等各種專業課程，但是他們卻很難接觸到有關高等數學、物理、計算機等各種理科性的知識。大學是一個開放的課堂，應盡力改變課程設置的單一，增加科學教育的比重。例如，一方面可以增加有關自然科學基礎的選修課，并且可以選擇一到兩門作為考試或考察的科目；另一方面可以增加學校的科技活動，并且多多鼓勵文科學生參與，加強文科和理科學生之間的交流與互動，讓學生在大學這個開放的課堂中得到全面發展。
（三）開展豐富多彩的自然科學史講座
毫無疑問，課程的學習是增加學生知識的重要手段，但是校園中豐富多彩的講座是學生獲得知識的又一條捷徑。在高校中開展形式多樣的自然科學史講座，聘請各個自然科學專業的老師，在一定的時間內向學生展現一幅學科發展的精品畫卷，這對提高文科學生的自然科學素養具有極大幫助。另外，每個老師都有自己不同的講課風格，這種內容豐富、形式多樣的校園講座有助于提高文科學生對自然科學知識的興趣，使學生在濃厚的興趣中提高自身的自然科學素養。
（四）開設《自然科學史》課程
選擇數學、物理、化學、天文、地質、生物、醫學、能源、機械、材料等各個學科的知名教師以聯合授課的形式在文科學生中開設《自然科學史》課程，重點講述各個學科的重要發現、科學思維和歷史進程。在課程基礎上組織編寫針對大學文科教育的《自然科學史》教材，讓學生可以在課下鞏固所學知識。以課外閱讀的形式要求學生閱讀一些能夠看懂的經典論著，如哥白尼的《天體運行論》，伽利略的《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》，哈唯的《心血運動論》，達爾文的《物種起源》等。通過課程的系統學習，逐漸培養文科學生的邏輯思維能力和科學素養，提高對自然科學的興趣和了解自然科學各個學科的基本知識和重要歷史事件，增強綜合素質。
四、結語
社會需要綜合型人才，高校在著力培養文科學生專業素質的同時，也應把眼光放在提高文科學生的自然科學素養上。通過自然科學史教育提高文科學生的綜合素質、培養探索與批判精神、增強辨別是非、正誤的科學能力，文理滲透、融合，為社會輸送全面發展的復合型人才。
參考文獻：
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[2]魏屹東.科學史研究為什么從內史轉向外史.[J].自然辯證法研究，1995（11）：27-32.
[3]互動百科：http：//.
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[7]Roy Macleod， Russell Moseley .Breadth， Depth and Excellence： Sources and Problems in the History of University Science Education in England， 1850-1914. Studies in Science Education， 5（1）， pp.85-106.
（一）解放學生的大腦，多給學生思考的機會。在課堂上要求學生邊聽課邊想，邊觀察邊想，邊實驗邊想，鼓勵學生多問為什么，鼓勵學生大膽猜想，鼓勵學生想得新、想得奇。我還經常運用設疑促思的方法，促使學生的思維處于積極狀態。
（二）解放學生的嘴，多給學生表達的機會。在課堂上我對學生沒有這不能說，那不能提的規定，而是鼓勵學生積極發言，想說就可以說，想提問就可提，有不同的認識允許開展爭辯，即使說錯了，也只作正面指點，不進行指責，不挫傷學生發言的積極性。
（三）解放學生的雙手，多給學生動手的機會。小學生好奇、好動、好玩。他們對什么都想摸一摸，玩一玩，做一做。根據學生的這一年齡特征，在教學中我積極創造條件，盡量滿足他們的動手要求。讓他們積極地玩，并要求他們玩出明堂來，玩出知識來。從而在動手過程中，發展學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。
二、運用促使學生積極開展思維的教學方法
（一）精心設疑，促使學生動腦筋想問題。問題是引起思維的動因。當問題刺激大腦，大腦就會大大的加緊活動，甚至可能想出自己也料想不到的新認識、好辦法來。因此，在教學中提出富有啟發性的問題（特別是問題的答案與學生預想相反的問題），采用設問、追問、反問等方法，對于激發和發展學生的思維有重要意義。我教有關空氣的那幾課時，為了進一步讓學生了解空氣這種看不見、摸不著、沒有顏色、沒有氣味、沒有味道、透明的氣體，我演示了鐵絲、帶火星的木炭、帶火星的火柴棒等在純氧中燃燒的實驗。在做這個演示實驗之前，我提出這樣一個問題：這些物體在空氣里會怎么樣？在氧氣里又會怎樣呢？多數學生猜測回答說，會慢慢地熄滅。但演示的結果是不但沒有熄滅，而且燃燒地更劇烈。
頓時，課堂火熱起來，個別學生情不自禁地喊出，真奇怪！他們感到疑惑不解。經過一番熱烈討論，小結得出：物體在純氧中燃燒比在空氣中劇烈。為了加深學生對能幫助物體燃燒的是空氣中的氧氣的認識，培養學生運用知識解決實際問題的能力，我又提出了幾個問題。如，“鍋里的油燒起來了，怎么辦？”、“臥室的地板小面積起火，怎么辦？”、“酒精燈的酒精倒出來后，起火了，怎么辦？”、“爐灶旁邊的柴小面積起火，怎么辦？”學生各抒已見，各有各的辦法，各有各的理由。在回答問題的過程中，學生的思路得到了開拓，創造思維得到了發展。
（二）在實驗中巧設障礙或矛盾，促使學生想辦法解決問題。為了調動學生積極開展思維，改變過去實驗時只動手，動腦少，按著課本或教師的提示，照著葫蘆畫瓢的做法，我在設計教學時常常增補一些實驗，有時還有意設置一些障礙，以促使學生動腦筋、想辦法。例如在“風的形成”一課的導入新課一環中，我增補了一個演示實驗“會轉動的紙蛇”，學生看到原來不會動的紙蛇在酒精燈的上方動起來了，都很奇怪。這時我要求學生研究實驗裝置，找出其中道理。學生經過積極思考、觀察實驗發現是向上流的空氣使紙蛇轉起來。同時他們還發現飲料罐里的空氣因為受熱而上升，以及旁邊的空氣流過來補充。經過討論他們還發現了地球上的風其實也就是這樣形成的，禁不住露出成功的喜悅。
二、利用信息技術搞好小學英語自然品讀法詞匯教學的途徑
（一）在自然品讀法詞匯教學中，利用信息技術呈現新知，激發學生的學習興趣
傳統授課模式下，上詞匯課主要是利用卡片，方便時也利用實物來呈現新知，久而久之，這種單一的方式讓學生提不起興趣。而現在運用班班通，就可以制作色彩鮮艷、生動有趣的課件，在上課伊始就吸引住學生的眼球，激發他們的學習興趣。
（二）在教授詞匯環節，學生利用信息技術有更多時間自主學習，成為學習的主體
一般情況下，上詞匯課教授新詞時，主要是采用“教師領讀示范，學生跟讀”的形式。這種形式機械單一，無法提高學生的學習興趣，效果也不理想?，F在借助信息技術，自然品讀法詞匯教學也可以變得豐富多彩。學生不用機械地跟讀，自主學習的時間增多。
（三）記憶的鞏固環節，利用信息技術進行多種方式的訓練
愛因斯坦說：“興趣是最好的老師”。兒童的學習興趣對激發他們的學習動機，調動學生積極性起決定作用。一旦激發了兒童的學習興趣，就能喚起他們的探索精神和求知欲望。我在《學會保護自己》一課教學論文中，首先出示一男孩衣服著火后飛奔的場景，接著設問：“請你們想辦法解決？看誰想的辦法又多又好？”學生在這一情境的感染下，都爭先恐后地回答滅火的辦法，教師則不失時機地表揚、鼓勵，使學生的學習興趣和求知欲一下子高漲起來。由此可見，創設和諧的教學論文情境，使學生進入最佳的學習狀態，是增強學生求知欲，促進其認識的有力辦法。
二、形象地展示教學論文內容，使“明理”過程生動而豐富
語文教學論文是教學研究的成果體現,教學研究是語文教學論文的實踐基礎,不花一定的時間和精力去進行教學改革的探索,不可能寫出像樣的語文教學論文來。教學有兩種:常規式的教學和試驗性、改革性的教學。只進行常規式的教學,它所提供的素材只能寫教學總結,即使勉強寫成教學論文,也往往是沒有創見的,低水平的。只有在教學中認真進行一些試驗和改革,才會給教學論文提供具有獨到之處的鮮活素材,才有可能寫成有創見、高水平的教學論文。如果平素在教學中缺乏獨到的思考、獨到的作法,寫出來的東西只能是老生常談,泛泛而論,無甚新意。
教育者都有一個自身受教育的問題。古人說:“學然后知不足,教然后知困?！敝?就要再學、再受教育。按照現代社會學、教育學的理論,一個人在社會立足應該終生受教育,讀到大學畢業、研究生、博士后畢業,也還要繼續受教育。繼續教育、終生教育是世界大趨勢,是時代的特點。但從中國國情來說,尤其從我們所處的落后地區的條件來說,國家和社會不可能為大家提供很多次再受教育的機會,因此,我們必須注重在職進修,不斷提高自身的素質。作為教師,時時處處注意把教學和科研結合起來,不間斷地堅持教學改革和研究,是提高自己業務能力和教學藝術水平的最好途徑。
研究性文章不同于文學創作,不可能攤開稿紙搞“即興”。因此在平素的教學中就要做研究、寫文章的有心人。平時教有所得,要勤動筆記錄在案。日積月累,自然會形成某個觀點,體悟到某個規律,形成某個經驗,慢慢就會自然地找到寫文章的題目。確定了研究的題目之后,一個最重要的方面是了解前人的研究成果,要明確自己研究的這個問題別人研究過沒有,結論是什么,要盡量多找有關的文章、著作來看看,對自己會有所啟發。凡是參考過的文獻,應在自己文章后面列出書名和篇名。這是一種認真負責的治學態度。在文章的寫法上,同樣也要體現這種態度,力求做到樸實平易。正如呂叔湘先生所說:“寫學術論文要平易、平易,第三個還是平易……”
語文教學論文題目的確定,與平素研究的課題自然是相關的,但二者并不是一回事。平時的研究課題代表的是研究方向,不妨大一些;而寫語文論文時的題目最好不要過大,它是把自己平時研究范圍之內已經有比較成熟的看法的那一個問題寫出來。比如教語問題,如果把它作為平時研究的題目,那么不管是教語方面的活材料(口頭實踐材料)、死材料(著作、文章中已經刊登的有關論述)都可以注意搜集.但寫文章時,可以只從里邊選擇一個點來做文章.這就是說,研究題目無妨大一些,便于擴大視野;論文題目則最好小一些,便于論述深入。小題目如果寫得深入、寫得充實,也可以成為大文章;反之大題目如果沒有東西裝,也會寫成小文章,甚至不成文章。
