多媒體課件在中學物理教學中的應用

魏新景

一、課件在物理課堂教學中的應用

課堂是學生獲取各種知識的最直接場所，課堂教學是實現教師教與學生學的最主要途徑，課堂教學中運用課件，對學生形成多角度、多層次的信息剌激，有助于學生對知識的記憶和理解，縮短學生對知識的掌握時間。

1. 利用課件激發學生學習興趣

美國著名認知派心理學家和教育家布魯納曾經指出，最好的學習動機是學生對研究的東西有著內在的興趣，學生一旦對所學知識產生興趣，就會產生愉悅的情緒，從而集中注意力積極思維。為了激發學生的興趣，可適時引入圖、文、聲、像并茂的多媒體課件，給枯燥的內容創設新穎有趣的情境，充分調動學生腦、耳、口、手多種感官，達到感性認識和理性認識的有機結合，從而激發學生學習物理的興趣，提高學習效率。比如，力平衡、回聲測距、透鏡成像等，對學生尤其是中學生很難接受也很難描繪清楚。以講解力平衡為例，我們可用視頻剪輯工具剪切一段雜技演員走鋼絲的視頻，引入課件中，同時用計算機播放兒童玩不倒翁的過程，以此吸引學生注意力，將學生帶入問題情景：為什么鋼絲上的演員不會摔下來、將不倒翁扳倒后為何又會自動立起來？從而達到解決問題的目的。

2. 利用課件豐富物理課堂教學信息

在傳統物理教學中，教師經常在講述某一問題時，為了幫助學生理解，總是先用語言描述，然后再畫一個示意圖，結合示意圖再進行講解，以達到對物理概念、規律的正確理解和準確描述。而物理教材中，有一些物理事實或物理過程如理想狀態、微觀粒子的運動等，若僅依靠傳統教學手段來完成這些內容，教學效果勢必將受到較大局限。在這樣的條件下，要達到理想的教學效果，教師就必須將所要傳授的知識信息以多媒體形式向學生表達，使學生易于認同和理解。比如，在講解“布朗運動”一課時，可用課件采用模擬的辦法，用Flash制作許多微小物體無規則運動的動畫效果，并用不同的顏色分別標示液體分子和布朗微粒，使學生形象地看到液體分子和微粒無規則的運動。

3. 使用課件突破教學重點和難點

課件能突破教材的重難點。物理有許多概念、定理、定律，內容比較抽象，學生覺得難以理解和消化，如果利用多媒體方式呈現教學信息的特點，將抽象的知識形象化，可以為學生提供多樣化的外部刺激，便可突破教學的重難點。例如傳統教學中，教師做測量大氣壓強量值的托里托利演示實驗時，由于無法改變教室里的大氣壓強，只能利用掛圖講解，學生往往一知半解，無法理解教學內容。而運用多媒體課件卻可以方便地解決這一問題。以講解活塞式抽水機工作原理為例，當活塞提起時，圓桶內形成了一個低壓區，外面的大氣壓就將水壓入桶內。這一動態過程實際上是在一瞬間完成的，而運用多媒體課件動態演示，并控制播放速度，掌握畫面的可視性，以便講解清楚。這樣化難為易，使所有的學生都能一目了然地掌握活塞式抽水機的工作原理。

4. 使用課件加強學生的主體性

美國心理學家和新行為主義學習理論的創始人斯金納認為：在教學中，只有讓學生對每一個問題有所反應，才能使學生的消極學習變成積極學習，使學生的學習效率得到極大的提高。要使學生的積極反應充分得到實現，必須使學生立即知道其反應是否正確，即給學生“及時確認”或“及時強化”。當一個操作反應為一個刺激緊隨時，這個操作的力量就會明顯提高。計算機的交互性就為學生的積極反應得到及時的確認和強化創造了條件，從而激勵學生不斷地奮發向上，使教學體現學生的主體性。

二、課件在實驗教學中的應用

物理學是建立在實驗基礎上的一門學科，物理教學應重視對學生的實現教學。多媒體課件在物理實驗教學中，能突破實驗條件的限制，模擬、輔助物理實驗，直觀、清晰、有效地展示物理知識、物理現象、物理過程、物理概念等。

1. 利用課件的模擬功能輔助學生實驗

中學物理實驗的教學目的是培養學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力、科學方法能力、動手實踐能力等，在這些能力中，除動手能力外，需要的主要是思維和方法，這就是說，我們可以通過一種虛擬的物理實驗環境來實現這些能力的培養。

例如，在實驗設備和條件不足時，我們可先用課件進行模擬演示和仿真實驗，幫助學生了解和掌握一些復雜實驗儀器的使用方法，熟悉實驗過程和注意事項、步驟的操練等，再讓學生在實驗室進行實際動手操作。這樣既可讓學生順利完成實驗，又能提高實驗操作的準確性，減少儀器設備的損壞。要達到這樣的效果，我們還應使每個實驗的課件在功能上均包含儀器仿真、動態操作界面、實驗原理、數據采集、結果分析和問題解答、實驗提示和錯誤糾正等。如在電子技術實驗教學中和光學實驗中，都可采用此方法。

2. 利用課件重復實驗過程

物理課教學中，許多物理現象（過程）一瞬即逝，學生無法觀察，教師光口頭評說或利用掛圖也很難講解清楚，這樣很不利于學生深入的學習思考。利用課件我們可以化一閃即逝為慢速連續、化不可操作為可操作、虛實結合、重復實驗過程，幫助學生觀察實驗，準確記錄和科學分析實驗結果，進而得出重要規律。例如交流電的產生中“交流發電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動一周，產生的感應電動勢和感應電流的方向改變兩次。”實驗要求學生觀察電流表指針的偏轉方向。我們可以用Flash制作“交流電的產生”的課件。我們把交流發電機模型接入電流表的同時，接入示波器（用于測直流電壓），旋轉發動機矩形線圈，既可以看到電流表指針左右擺動，也可以看到示波器屏幕上的亮點在坐標軸原點上下移動。通過慢速、定格、重復的演示，學生容易觀察到矩形線圈轉到各個不同位置時電動勢的大小與電流的方向。

3. 多媒體課件在課堂驗證性實驗中的應用

驗證性實驗不但能直觀地驗證各種規律，避免紙上談兵，并且可使學生進一步深化所學知識，培養學生養成用實驗手段探索自然規律的習慣，提高學習能力。如初中“比熱容”教學中運用電加熱水和煤油，證明物體吸收的熱量與質量、溫度和物質種類的關系。實驗器材簡單、易準備，但美中不足的是教師需花大量的時間演示實驗、并記錄實驗數據、計算實驗結果。如果用計算機來模擬演示并進行數據處理，可使教師拋開實驗操作和計算的過程，快速得到實驗結果，使課堂教學過程更加緊湊。