整合多媒體技術 提高物理實驗教學有效性

□許相富 滕萬萍

物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。在初中物理教學中，教師應充分發揮信息技術優勢，激發學生學習興趣，降低物理學習難度，突破教學重點難點，以達成提高課堂教學有效性的目標。例如，將多媒體技術、網絡技術等現代信息技術運用于物理實驗教學中具有直觀形象、化小為大、化遠為近，改變時空、動靜變化、快慢可調、重復再現等功能，為以實驗為主要教學手段的物理學科插上了理想的翅膀，給當前的物理教學帶來新的生機與活力。在初中物理教學中，由于學生是剛剛接觸物理知識，教師在教學中應盡可能地運用信息技術來講解某些物理原理，揭示物理運動過程。這樣既能優化課堂教學過程，降低學習難度，又提高物理課堂教學有效性。

一、利用多媒體技術的 “放大”作用

在物理教學中有許多演示實驗的可見度很小，很難使每個學生都觀察得清楚，這就在很大程度上降低了演示實驗的效果，影響物理教學的有效性。例如，教師在演示液化現象時，一般用乙醚做常溫加壓液化，但其可見度很低，因此可以借助視頻實物展臺。演示時將裝有乙醚的封閉注射器放在載物臺上，調節鏡頭使成像最清楚，當我們推動或抽動活塞做加壓液化和減壓汽化實驗時，就能明顯地看到液化和汽化現象，使學生獲得直觀感受，增強感性認知。又如，在“磁感線、通電螺線管周圍的磁場”教學中，教師的演示是在講桌上進行的，要讓學生坐在座位上看清楚是不太可能的，所以教師需要拿著器材讓學生看或讓學生圍到講桌邊去觀看，這樣做既麻煩又費時間。如果恰當利用多媒體投影儀進行放大讓學生觀看，既方便省事又節省時間，效果又好。演示時只需把磁體放在實物展臺上，磁體上方放一塊玻璃板，在玻璃板上撒些鐵屑，并輕敲玻璃板，就可以在熒幕上清楚地看到磁感線的分布情況。在觀察通電螺線管周圍的磁場時，把螺線管磁場演示儀放在視頻實物展臺上，通電后可以非常方便地看到鐵屑在油液中的排列情形和分布狀況。同理也可以演示同名磁極和異名磁極間的相互作用，既生動形象效果又好，還節省了時間，增加了課堂的知識容量。可見，充分利用多媒體技術的“放大”作用，可以大大提高演示實驗的可見度，能收到很好的演示實驗的效果。

二、利用多媒體技術的 “再現”功能

初中物理的教學是以實驗為主要方式來進行教授的，有些實驗在教學中雖做過演示實驗或學生探究實驗，在復習時可能因為時間的久遠而忘記或記不太清楚了，這些實驗中有的是不適宜重復做的，尤其在綜合復習時更不可能把平時教學的物理實驗都重做一遍。因此，利用多媒體技術的 “再現”功能就可以達到很好的復習目的，既省時間又提高效益。利用播放音像資料的方法把一些實驗 “再現”出來，教師還可以邊講邊分析。例如，天平各部分名稱和使用方法等都可以利用多媒體技術的 “再現”功能來進行復習教學； “凸透鏡成像規律”是重點又是難點，在進行復習教學時，先讓學生回憶凸透鏡成像規律，然后利用多媒體技術再現凸透鏡成像的規律實驗，達到復習鞏固的目的，提高課堂教學的有效性。

三、利用多媒體技術的 “超文本”功能

超文本是以人腦的聯想思維方式，用網狀結構非線性地組織管理的一種先進技術，是多媒體系統的一種特性。多媒體技術的 “超文本”功能，為物理教學提供了優越的條件。教學中，有時板書較多、例題及解題過程要規范，實物圖、電路圖或一些畫面要出示等。如果按傳統的教學方法在黑板上去寫、去畫，會浪費許多寶貴的時間。利用多媒體技術的 “超文本”功能，就可以克服許多弊端。很多計算機軟件都具有超文本鏈接功能，為課堂提供了很好的教學工具。例如，利用PowerPoint演示文稿軟件，可以把講課用的視頻資料、例題分析、解題步驟、板圖、練習題等用幻燈片的形式存儲為不同的單元或專題學習性網站，再用超鏈接的方法鏈接到需要的地方。當教師講到需要使用的內容時，就可以很方便的跳轉到合適的位置，我們通過使用多媒體技術的 “超文本”功能，制作電子教案，可以大大地提高實驗教學的有效性。

四、利用多媒體技術的 “拉近時空”作用

物理教學中有時需要師生列舉出許多生活實例或歷史事件，讓學生在頭腦中浮現出當時的生活情景，而這些生活情景部分學生能及時地浮現，而有的學生可能忘記了或在平時就沒有親眼見過，從而給理解和學習造成一定的障礙。若教師能利用多媒體技術拉近時空距離，適時地播放事先制作好的視頻、音像資料，講述一段古代的、近代的、過去的歷史事件的片段，把陌生的情景、畫面等直觀地展示給學生看，在能活躍課堂氣氛的同時提高物理教學效果。例如，在講解船閘時，放映一段 “葛洲壩船閘”工作原理的資料片；在探究平面鏡成像的特點時，通過播放 “澆不滅的蠟燭”視頻錄像，激發學生想象空間，增強學生求知欲，并把啟發、探究、發現情境等教學方法加以綜合運用，變復雜為簡單，使重點得以突破，難點得以化解，讓學生更好地理解平面鏡成像的特點，從而提高學生的學習效率，收到較好的學習效果。這種效果是學生通過看書所無法比擬的，這些只有多媒體技術才能做到，它的效果明顯優于教師簡單、枯燥的講授。因此，運用多媒體技術的 “拉近時空”作用，能提高物理實驗教學的有效性。

五、利用多媒體技術的 “模擬”作用

多媒體技術的高速發展，使得教學信息的傳遞、加工、處理方式得到了進一步的改進，對于提高物理教學效果具有非常大的作用。多媒體技術在物理課堂教學中可以對實驗原理進行動態分析，對實驗儀器的結構進行自由拆分講解，在進行模擬實驗時突出教學重點、化解教學難點。例如，在教學 “滑動變阻器”時，滑動變阻器的線圈、接線柱、滑片之間的關系是教學難點，滑動變阻器的原理、接線方法、電路中的作用是教學重點。我們采用計算機動畫輔助教學，對滑動變阻器進行動態組裝，學生就會對滑動變阻器的結構及各部件之間的關系一目了然，從而收到較好的教學效果。用多媒體技術輔助教學做 “模擬實驗”，并把電池組、開關、小燈泡、電流表、滑動變阻器等器件用導線連接成模擬電路。當開關閉合，導線中通過電流的部分由灰色變成紅色，當演示滑動變阻器的滑片向左右移動時，隨之改變電流流經部分導線的粗細，效果就非常明顯了。通過對 “模擬”實驗的分析、總結、歸納，就會很快突破滑動變阻器阻值變化引起電流改變的教學重點、難點，真實地 “模擬”動態電路的實驗現象。因為在實際的實驗中，電流雖然是真實存在的，但它卻是看不見摸不著的，學生是觀察不到的，只有靠學生自己去想象。這種抽象的知識信息，增加了理解知識的難度，對于大多數學生來說是有著很大難度的。而用多媒體技術進行實驗的 “模擬”，較好地將抽象的知識變成具體形象的知識信息，很容易就突破了滑動變阻器阻值變化引起電流改變的教學重點、難點，取得理想的教學效果。又如，在教學 “摩擦起電”時，要涉及原子的結構，這對學生來說是非常抽象的，可以利用動畫課件模擬出核外電子圍繞原子核高速旋轉的情況，幫助學生理解物理知識。

綜上所述，將多媒體技術運用于物理教學中，讓多媒體技術的優勢完全在物理課堂教學的各方面得到充分發揮，這對提高物理教學的有效性具有更重要的作用和意義。