合理運(yùn)用多媒體 優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【摘 要】多媒體教學(xué)作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段，具有許多傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本文通過分析多媒體在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)及存在的問題，說明在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如果能合理運(yùn)用多媒體，會(huì)收到意想不到的效果。

【關(guān)鍵詞】多媒體教學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）09-0151-02

多媒體集文字、聲音、圖像、視頻和動(dòng)畫于一體，以生動(dòng)、形象和鮮明的視聽效果，模擬再現(xiàn)一些物理過程，將瞬息即逝的短暫的過程，加以延長(zhǎng)，靜中有動(dòng)，動(dòng)中有靜。學(xué)生用視覺和聽覺直接觀察到所表現(xiàn)的物理現(xiàn)象，這樣既能活躍氣氛，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以近幾年來多媒體教學(xué)已被廣大教師所喜愛，而物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著舉足輕重的地位，如何合理運(yùn)用多媒體，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量已成為每一位物理教師面臨的問題。

一 運(yùn)用多媒體，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

1.運(yùn)用多媒體，提高演示實(shí)驗(yàn)可見度

有些物理過程瞬間完成，學(xué)生直接通過實(shí)驗(yàn)不容易觀察，在理解上存在一定困難，如果借助課件模擬，將物理過程“慢鏡頭”，或?qū)⒛硞€(gè)瞬間狀態(tài)“定格”來幫助學(xué)生理解，效果會(huì)很好。例如，在《探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》一節(jié)中，該節(jié)的難點(diǎn)在于平拋運(yùn)動(dòng)的分解，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，不能展示物體的分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)，難點(diǎn)很難突破，而采用多媒體輔助教學(xué)，利用多媒體課件展示三幅動(dòng)態(tài)畫面：（1）平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)比較；（2）平拋運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)比較；（3）平拋運(yùn)動(dòng)全面比較。通過以上的模擬實(shí)驗(yàn)顯示，再讓學(xué)生自己在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，利用所學(xué)的運(yùn)動(dòng)合成與分解知識(shí)就會(huì)比較自然地突破本節(jié)的難點(diǎn)，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

2.運(yùn)用多媒體，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中復(fù)雜的或隱含的物理過程

一些實(shí)驗(yàn)本身比較復(fù)雜，這樣往往會(huì)影響學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的準(zhǔn)確感知，這時(shí)可在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，配合使用課件，把實(shí)驗(yàn)中復(fù)雜的或隱含的物理過程，制作成為有序的、可控的演化過程，將實(shí)驗(yàn)看不見的過程用課件形象模擬出來，清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，這樣在進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找本質(zhì)規(guī)律時(shí)大有幫助，可以大大改善教學(xué)效果。例如在《楞次定律》一節(jié)中，通過做實(shí)驗(yàn)來研究感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁通量變化的規(guī)律時(shí)，實(shí)驗(yàn)是分別用磁鐵的N極、S極插入和拔出線圈，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向來尋找關(guān)系，但要抽象出楞次定律還很難，如果借助課件把實(shí)驗(yàn)中看不到的磁場(chǎng)的變化過程同時(shí)模擬出來，這樣在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加上模擬實(shí)驗(yàn)的演示，學(xué)生就會(huì)很容易得出規(guī)律，并且印象比較深刻。

3.運(yùn)用多媒體，可以仿真中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)無法完成的實(shí)驗(yàn)

物理學(xué)所研究的物體小到微觀粒子，大到宏觀世界的自然規(guī)律，用普通的方法無法向?qū)W生演示，雖然可以用圖片等來描述，原理解釋上總感覺欠清楚，而且也不能反映其動(dòng)態(tài)的變化規(guī)律，學(xué)生往往是知其然而不知其所以然，如果運(yùn)用課件進(jìn)行模擬，就會(huì)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)其中的規(guī)律。例如，在講行星的運(yùn)動(dòng)時(shí)，課件能為學(xué)生描繪一幅天體運(yùn)動(dòng)圖像，使學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的軌道有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。在微觀領(lǐng)域里，可以用課件來模擬顯示帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、α粒子散射、U核裂變反應(yīng)、光電效應(yīng)、電子能級(jí)的躍遷等現(xiàn)象，通過課件動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將微觀的、不可見的、抽象的、難以解釋清楚的實(shí)驗(yàn)，展示在學(xué)生面前，逐層分析，深入討論、講解，使之形象化、直觀化。

物理學(xué)又是一門充滿思想性的科學(xué)，很多理想實(shí)驗(yàn)或者思想實(shí)驗(yàn)我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)的生活中無法演示，但是，現(xiàn)在我們完全有能力通過多媒體課件把它們展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生感受到物理學(xué)博大的思想沖擊，比如伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，雖然課本在闡述時(shí)也配有原理圖，但是如果運(yùn)用多媒體的動(dòng)畫逐漸減小斜面傾角，讓學(xué)生體會(huì)當(dāng)傾角為零度時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情形，效果會(huì)更好。

4.運(yùn)用多媒體，規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作

在物理實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功有著決定性作用，對(duì)于程序性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，往往要特別注重實(shí)驗(yàn)的先后順序和每個(gè)步驟的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，否則會(huì)前功盡棄。利用多媒體具有動(dòng)態(tài)效果好、靈活性強(qiáng)、可見度高的優(yōu)勢(shì)，可使學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)程序的規(guī)范和重要細(xì)節(jié)了如指掌，操作起來就會(huì)得心應(yīng)手，有條不紊，保證了實(shí)驗(yàn)的操作準(zhǔn)確性和合理性，提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。例如，在做“測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，學(xué)生對(duì)線路的連接存在一定的困難，分組實(shí)驗(yàn)前可用一個(gè)含有虛擬的電源、開關(guān)、燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、

導(dǎo)線等器件的課件，讓學(xué)生上來在計(jì)算機(jī)上按電路圖對(duì)實(shí)物進(jìn)行連接，其他學(xué)生當(dāng)“裁判”，共同規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，這樣的實(shí)驗(yàn)克服了許多硬件實(shí)驗(yàn)的不便之處，還可以進(jìn)行任意次的重復(fù)。因此，將多媒體課件進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來，能收到良好的教學(xué)效果。

5.運(yùn)用多媒體，提高課堂教學(xué)效率

在新課教學(xué)時(shí)，有時(shí)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如果一味讓學(xué)生自己通過計(jì)算獲得有時(shí)相當(dāng)費(fèi)時(shí)，此時(shí)教師借助于Excel進(jìn)行處理，既能快速得到結(jié)果又可節(jié)約時(shí)間，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

6.運(yùn)用多媒體，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)效果

在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課中，教師一般采用課堂講解實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，這樣因?qū)嶒?yàn)過程無法重現(xiàn)，有些同學(xué)已經(jīng)遺忘，復(fù)習(xí)效果很差，如果把各個(gè)實(shí)驗(yàn)都重新演示或操作一遍，時(shí)間上又不允許。如果能利用多媒體，把有關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理裝置、具體操作、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象制成課件，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過程，另外

還可將各個(gè)分組實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)與難點(diǎn)剪輯成錄像，播放給同學(xué)們觀看，并適當(dāng)提出問題讓他們回答。這樣既可以加深學(xué)生印象，又可以節(jié)約時(shí)間來增強(qiáng)復(fù)習(xí)效果、提高復(fù)習(xí)效率。

二 出現(xiàn)的問題及措施

1.出現(xiàn)的問題

第一，淡化實(shí)驗(yàn)操作。有些教師認(rèn)為多媒體課件“做”實(shí)驗(yàn)方便、省時(shí)，又不必?fù)?dān)心實(shí)驗(yàn)的失敗，于是就將一些具備實(shí)驗(yàn)條件、能夠完成的實(shí)驗(yàn)，不去做真實(shí)的實(shí)驗(yàn)而是用課件加以模擬，筆者認(rèn)為這種做法非常不妥，因?yàn)槲锢韺W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的功能不僅是讓學(xué)生準(zhǔn)確地感知物理事實(shí)，深刻理解物理知識(shí)，它的價(jià)值還體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索創(chuàng)新的科學(xué)精神，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的過程，還可以直接獲得成功和失敗的體驗(yàn)，因此許多能做的實(shí)驗(yàn)，必須真實(shí)地去做，計(jì)算機(jī)只能起輔助作用。

第二，分散學(xué)生的注意力。在傳統(tǒng)的物理課堂，教師在講臺(tái)上做演示實(shí)驗(yàn)，師生的注意對(duì)象是一致的，這種注意為師生的情感交流提供了一個(gè)有效的通道，有利于提高教學(xué)效率。而在多媒體運(yùn)用中，教師的操作點(diǎn)在電腦鼠標(biāo)上，而學(xué)生的注意點(diǎn)在屏幕，這種注意對(duì)象的不同阻礙了師生情感的交流，不利于課堂教學(xué)。

第三，忽視課件的科學(xué)性。有些教師選用和制作課件時(shí)忽視了科學(xué)性，讓一些說法上、操作上有錯(cuò)誤或與事實(shí)不符的課件走進(jìn)了課堂，造成了科學(xué)性的錯(cuò)誤和分歧。如有的平拋運(yùn)動(dòng)的模擬實(shí)驗(yàn)看上去是勻速率運(yùn)動(dòng)，這就是科學(xué)性錯(cuò)誤。

2.解決問題的措施

第一，輔助性原則。多媒體教學(xué)無論有多大的優(yōu)勢(shì)，它在課堂中只能起輔助作用，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，進(jìn)行高效率地訓(xùn)練，是課堂效益的增效器，但它不能代替教師，也不能代替實(shí)驗(yàn)。

第二，科學(xué)性原則。在實(shí)施多媒體教學(xué)過程中，我們使用的多媒體課件必須具有科學(xué)性和權(quán)威性，在說法上、操作上一定要經(jīng)得住推敲。對(duì)于那些在內(nèi)容上、說法上、操作上有錯(cuò)誤或者與教材不符的課件應(yīng)盡量不使用，以免誤人子弟。

總之，使用多媒體教學(xué)是一門藝術(shù)，使用的好，就能起到畫龍點(diǎn)睛、事半功倍的作用，反之，不但達(dá)不到預(yù)期的效果，還有可能適得其反。所以大家在使用多媒體進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要認(rèn)真研究，真正挖掘出多媒體的教學(xué)潛能，達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]譚淑梅、苗利明.物理教學(xué)中使用課件應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].物理教師，2004（6）：46～47

〔責(zé)任編輯：肖薇〕