鐘時亮
摘 要:本文著重論述了多媒體技術在實驗教學中應用的價值以及使用誤區,以期能夠合理科學使用先進技術提高高中物理實驗教學效率。
關鍵詞:多媒體教學 物理實驗
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:C 文章編號:1672-1578(2017)01-0141-01
1 多媒體技術在高中物理實驗教學中的應用優勢
1.1 模擬仿真的優勢
普通高中物理教學內容從微觀的基本粒子間的相互作用到宏觀宇宙天體間的作用,從一般的直線運動到復雜的曲線運動,從生活常見的物理現象到高科技領域的核反應以及復雜的航天技術等都有不同程度的涉及,傳統的實驗設備和實驗方案已經很難真正意義上適應新課程的要求。媒體技術恰好可以提供豐富多彩、生動有趣的物理實驗素材,提高學生學習科學和實驗的興趣,同時可以讓學生透徹掌握并理解產生實驗的結果的過程。多媒體相比傳統的演示實驗和口頭講授實驗最大的優勢就在于,能夠開展常規實驗室無法開展的實驗。例如,講解《電磁振蕩》時,學生對LC電路中振蕩電流的產生過程,電壓和電流的大小、方向的變化規律往往感到難以理解和掌握。為了突破這一教學難點我們可以在理論講解的同時配合自制的多媒體課件,形象直觀地模擬顯示電容器中電場線、電壓,線圈中磁場線、自感電動勢及電路中電流的同步協調動態變化情況,再展示出電流、電壓、自感電動勢周期性變化的圖像,清楚地反映了電磁振蕩中電流、自感電動勢、電壓三者間相互依存、相互制約的關系,以及由此決定了的LC電磁振蕩規律。再如我們在電學實驗教學中常常遇到學生不能按正確的方式連接電路,造成器材嚴重損壞,嚴重的可能還會造成學生受傷,為此,我們可以借助仿真實驗系統讓學生切身體會不按要求操作會帶來怎樣嚴重的后果,同時以不至于因害怕損壞器材而抹殺學生的創造力。講到行星運動規律的時候,對于比較多個行星的運動參數類問題,學生也覺得很難理解,如果我們植入一段行星運動的仿真模擬視頻,那么對降低學生學習難度是非常有幫助的。類似的例子在高中物理教學中大面積存在,用傳統手段無法完成或者完成效果不理想的實驗,多媒體模擬仿真實驗往往能起到事半功倍的效果。
1.2 能反復觀察,揭示實驗現象本質
在高中物理實驗中有一部分實驗現象持續時間極短,學生很難清楚的觀察到實驗現象,教師只能不斷的重復,但收效甚微,效果很不理想,而多媒體技術正可以彌補上述不足。多媒體可以采用慢鏡頭的方式把關鍵的地方以緩慢的形式展現給學生,對學生掌握實驗的本質以及深入理解實驗都具有無與倫比的優勢。
例如,我們在研究通電、斷電自感現象時,比較兩個燈泡,哪一個先亮,哪一個后亮,僅憑肉眼很難區分開,尤其是在斷電自感現象中,幾乎看不出來燈泡有延遲熄滅的現象。如果我們在完成相關實驗的基礎上,將剛才的實驗再以對媒體的形式展現出來,讓學生真正觀察到通電、斷電自感現象,從而加深對本實驗的理解。再如探究自由落體運動的規律實驗中,由于物體下落瞬間即逝,更難捕捉,研究其規律就更難了。如果借助多媒體慢放技術,我們就可以清楚的看到輕重物體幾乎同時下落的奇妙現象,再借助多媒體展示自由落體頻閃照片,只需要對該照片進行分析即可完成本實驗。
1.3 引導學生動手實驗,提高實驗教學效率
實驗教學的最大問題之一就是學生進入實驗室或者拿到實驗器材的時候,不知道該如何去完成實驗。其主要原因是對實驗原理、過程理解不清楚,導致學生實驗教學效果很不理想。受各種因素的制約,大多數學校還是采用老師講解實驗原理,接著老師演示,講實驗的注意事項等。下一節課學生再到實驗室自主完成實驗,可學生一到實驗室關于實驗的東西已經忘得差不多了,老師又不可能再講一遍,這就會導致實驗效果不理想。如果能運用多媒體技術加以輔助,在學生做實驗之前,我們可以把實驗的原理、步驟、注意事項等重要的內容投影出來幫助學生回憶,這樣就可以解決學生不知道該做什么的問題了,從而提高實驗教學的效率。
1.4 多媒體輔助處理數據,提高實驗教學效率
高中物理實驗當中有不少實驗是要求實驗者記錄數據,處理數據,得出結論。由于學生實際水平的限制,很多學生不會記錄數據,更不會處理數據,耗時費力,很難得出正確的結論,使得實驗課的教學效率大打折扣。一部分實驗對數據處理要求不高,更注重結論,對這一類實驗我們完全可以利用計算機的智能化,高速化的特點為實驗教學服務。例如,利用Excel,Flash等軟件根據實驗內容和要求制作相關的表格。在進行實驗的時候,將數據輸入事先準備好的表格中,利用計算機自動化處理數據,學生可以很容易的得出實驗結論。同時也可以根據需要隨意調整數據,使實驗更具真實性,為教師完成后面的實驗內容節約時間,為學生完成課堂練習贏得時間,提高教學效率。
2 多媒體技術在高中物理實驗教學中的應用的誤區
多媒體實驗以快速、智能、高速被廣泛應用于中學物理實驗教學。實驗教學的核心應該是學生動手實踐,而不能變成“屏幕實驗”。教師能夠演示的實驗就必需動手演示,始終堅持多媒體技術在實驗教學中只能充當輔助補充的角色,而不能演化為以多媒體實驗為主,以操作實踐為輔助。
有些教師在播放實驗時就完全不顧及學生的接受和理解能力,使得學生看實驗僅僅停留在實驗現象本身,而對于實驗原理,過程,注意事項,條件等關鍵因素不甚理解。
使用多媒體進行實驗教學快捷、方便、省時省力,但正因為這樣我們的教師更不應該過多的依賴多媒體輔助,使用過多過頻不僅學生厭煩,同時還會使我們自己的動手能力下滑,久而久之自然缺乏創新能力。
尋找多媒體資源本身也不是一件容易的事,它會消耗我們大量的時間和精力,因此在實際的應用過程中,我們必須做好合理的規劃,對于可以不用多媒體的最好不用,對于現有條件無法完成,或者實驗效果不理想的這些實驗我們可以盡量尋求多媒體輔助。
綜上所述,運用多媒體技術輔助實驗教學是提高實驗教學水平的有效途徑,但同時我們也要正確的判斷真實實驗和模擬實驗哪一個更能夠發揮優勢,只有做到合理使用不盲目使用才能真正對教學有益。