多媒體課件與物理實驗的整合

隨著計算機、網絡和多媒體技術的迅速發展，現代信息技術已廣泛的應用到物理教學之中，特別是多媒體課件在物理教學中的使用，使物理課堂變得更加豐富多彩。它將文字、圖像、聲音和動畫等融合到一起，形成一個動態的教學氛圍，能將抽象的物理現象直觀、清晰、生動地展現出來，有助于學生理解和掌握，這都是傳統的教學方法無法做到的^[1]。但隨之也帶來了一些消極的影響，比如多媒體課件都是人為設計的一種理想化的物理情景，與現實的物理情景是有很多區別的，這就使學生接受時有一種不真實的感覺；并且它對培養學生的想象能力、邏輯思維能力和分析能力也是不利的。在使用多媒體課件的過程中也存在著一些誤區，比如老師成了機器的操縱者，讓機器成了課堂的主導者；用多媒體模擬實驗代替了物理演示實驗等。

本文擬探討一下多媒體課件與物理實驗的有機結合，以避免多媒體課件在物理教學中使用的誤區，使在物理教學中效果更好。

1多媒體課件輔助課堂演示實驗

物理學是一門以實驗為基礎的科學，物理理論是從實驗中得來的，并且要通過實驗來證實。在中學物理教學中也遵從著同樣的規律。在新課教學中，我們傳統的做法就是用一個演示實驗展現出某種物理現象，然后分析實驗現象得出結論，分析中經常采用的方法就是用板畫或掛圖。

在這個過程中某些簡單的現象能夠容易的得出結論，但復雜一些的現象就不容易了，往往抽象的分析后學生并不能真正理解所學的規律。而在大多數多媒體課件中又是用理想化的物理情景來模擬物理實驗，雖然也將整個物理過程演示清楚了，但學生總覺得那是老師用計算機做出來的，給人虛假的感覺，不能使人信服。

在實際教學中將兩者有機的結合起來使用會收到良好的教學效果，圖1的框圖是用多媒 體課件輔助課堂演示實驗的一種教學模式。

演示實驗→模擬實驗→分析現象→得出結論

圖1

這種模式適用于新課的教學，凡是能通過分析演示實驗得出某個物理規律的新課都可以使用此模式。比如，“楞次定律”這節課，我們先演示條形磁鐵分別用N、S極插入和拔出線圈時線圈中可以產生電流，并讓學生從電流計指針的擺動情況判斷出線圈中電流的方向。即先讓學生承認這種物理事實的存在，然后用多媒體課件模擬此實驗。可以用Flash動畫模擬磁鐵插入或拔出時電流計的擺動，在制作課件時可以摸擬出磁鐵和感應電流的磁場變化情況。用這種模擬方式能非常形象的表現出難以看見的磁場變化情況，從而能夠非常容易得出楞次定律的內容，并對它有深刻的理解。

此種模式是在學生承認物理事實的基礎上，用多媒體課件生動形象的模擬、分析實驗，然后得出結論。能夠有效地突出重點、克服難點，解決了單純使用演示實驗或多媒體課件的不足之處。但在這里強調一點，有些能夠從演示實驗中很容易得出結論的課就沒必要用此模式。2多媒體課件指導學生實驗

學生實驗是物理教學非常重要的組成部分，它能使學生進一步深化所學的物理概念和規律。傳統的做法就是讓學生到實驗室，老師先講解實驗原理及儀器的使用方法，然后學生自己動手做實驗，而效果往往并不理想。究其原因是因為學生進了實驗室后好奇心強，雖然老師在講實驗的原理和做法，但是學生的注意力往往是在桌面的儀器上，并沒用好好的聽老師的講解。導致了讓學生動手實驗時并不能很好的完成實驗。

為了克服傳統學生實驗的不足之處，可以按照圖2所示的模式進行學生實驗：先用作好的多媒體課件講解實驗原理和儀器的使用方法，這樣就能夠吸引學生的注意力，提高課堂的效率。接下來可以反復播放實驗錄像或者實驗過程的模擬動畫，這樣不致于學生的實驗進行不下去，讓學生在實驗中感悟物理概念和規律。

課件講解原理→課件講解儀器使用方法→課件演示步驟→學生實驗

圖2

使用多媒體課件指導學生實驗，能明顯的改善學生實驗的效果，加強學生實驗在物理教學中的作用。

3多媒體課件模擬實驗

在物理學中，有許多稍縱即逝的物理現象，比如碰撞過程，只有極為細心的觀察現象，才能得出正確的結論，而對觀察能力還不強的學生來說是非常困難的。還有一些中學物理實驗室不可能做的實驗，比如a粒子散射實驗和核反應。上述的兩種實驗僅僅用語言或者板畫來描述，恐怕難以收到好的效果。

此類實驗我們完全可以借助多媒體技術來實現，比如碰撞過程，可以借助攝像機高速錄像，使用 慢放讓學生清楚的觀察整個碰撞過程。對中學實驗室難以實現的實驗，我們可以借助計算機來模擬，用Flash動畫來模擬核裂變反應，一個中子轟擊鈾核打出兩個中子，這兩個中子又轟擊兩個鈾核打出四個中子……這樣將鏈式反應形象地展現在學生的眼前，再配上一些音效，能使學生如同身臨其境般的處于核反應的現場。

模擬實驗→分析現象→得出結論

圖3

如圖3所示的模式只適用于難以實現的實驗中，畢竟它展現的是理想化的物理情景，對于能夠實現且現象明顯的實驗都不宜采用此模式。

4多媒體課件處理實驗數據

在物理實驗中必定要測量許多數據，然后對這數據進行處理后得出結論，而在數據處理中往往都是重復的數學運算，傳統的處理辦法耗時又費力。既然已經進入了科技高速發展的21世紀，我們可以借助計算機來處理這些數據，例如微軟的數據處理軟件Excel，可以利用其強大的數據處理能力，將處理后的數據以表格或者圖像的形式輸出，既快捷又準確。

總之，多媒體技術作為一種現代化的教學手段，將其與物理實驗有機的整合，對物理教學起著不可替代的作用，對此我們要不斷的進行挖掘和探索。但它畢竟是一種現代化的輔助教學手段，它自身并不代表有先進的教學理念，我們需要切實掌握的還是應用現代教育思想(含利用現代教育技術)對課堂的精心設計。

參考文獻：

［1］王柏廬等，走進中學IT教學.北京:高等教育出版社，2003年9月

(欄目編輯王柏廬)