多媒體技術在高中物理演示實驗教學中的運用

梁倉

摘要：隨著計算機技術的不斷發展和教學改革的不斷深入，多媒體教學作為一種新興的教學手段，能夠有效提高課堂教學的成果。多媒體技術具有形象、直觀、數據處理能力強、人機交互又好等特性。把多媒體技術運用到高中物理演示實驗教學中，可以改變傳統的教學方式，優化教學過程，加大信息量的傳授，激發學生學習的興趣，發展學生的智能，能夠提高物理課堂演示實驗教學效率。本文從多媒體技術在物理演示實驗教學中的應用特點出發，概括了其應用原則，并以此為基礎闡述了具體應用方法。

關鍵詞：多媒體技術;高中物理;演示實驗;實驗教學

物理學科是更強調實踐性的學科，課堂演示實驗是物理實驗教學的重要組成部分，在演示實驗的教學實踐中，運用多媒體技術將物理現象發生的過程生動、形象逼真的展現出來，并將信息傳遞給學生，調動學生的學習熱情，學生在這個過程中獲得了直觀的物理感知，再進一步抽象成物理規律，從而更容易理解和運用物理概念。

一、多媒體技術應用的意義和特點

（一）多媒體技術應用到物理實驗教學中的意義

在計算機技術、通信技術、音像技術高速發展并融合的今天，高中物理實驗教學中運用多媒體技術已經不是新鮮事。從教學實踐來看，多媒體技術利用計算機對物理實驗的文本內容、圖片內容、音視頻內容進行綜合處理，并借助通信技術的交互信息處理能力，讓教學過程中師生雙方的信息交流更加方便快捷。因此，多媒體技術的應用，不是簡單的媒體排列組合，而是以計算機技術為載體，把多種媒體信息綜合利用，方便教師展示、學生直觀判斷的系統教學模式。

（二）多媒體技術運用到高中物理實驗教學的特點

首先，多媒體技術具有多維度展示物理實驗的效果。在高中物理實驗教學中，學生的各種感覺器官需要共同作用，才能更好的完成學習，尤其是視覺和聽覺更是重中之重。而計算機處理信息的能力非常強大，語音、圖像、視頻的表現能力更是突出，這給學生獲取更準確、更生動的信息帶來了極大的便利，有利于學生從多個維度認知物理實驗。

其次，多媒體技術高度集成了物理實驗。這表現在兩個方面，一方面多媒體技術是計算機設備和物理實驗系統的集成，這是硬件方面的集成，通過多接口與物理實驗、以太網等進行數據交接，并整合成一套完整的物理實驗演示數據收集系統;另一方面多媒體技術把信息數據進行了集中處理，總合成了各種信息的復合媒體，并把采集、儲存的多個物理實驗數據通過多個接口進行內外部數據的輸入和輸出。

最后，多媒體技術的交互性讓師生的交流更加便捷。借助多媒體技術的交互性，學生能夠更方便的獲取實驗信息，提高了對物理實驗的理解能力;借助多媒體技術的交互性，教師能夠迅速發現學生演示實驗中的缺點，及時給予引導，讓學生的演示實驗更加順利。

二、在高中物理演示實驗教學應用多媒體技術的原則

多媒體技術的得當運用能直接影響到高中物理演示實驗教學質量，并能極大地提升學生的學習效率。因此，高中物理教師在運用多媒體技術演示實驗時要遵循以下原則：

第一，教學內容的選擇要恰當。多媒體技術教學的運用要把原來傳統教學不能解決或者難以解決的問題作為主要內容，既要符合物理學科規律和教學規律，又要符合學生的認知規律，同時以提高學生學習效率和物理實驗能力為目標，達到提升教學效果的目的。

第二，教學行為要適時、適當。新課標指出，高中物理的教學目標應該以提高全體學生的科學素養為核心，從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度來讓學生獲得終身發展。鑒于此，高中物理演示實驗教學要以“讓學生動手做”為目標，并把學生體驗、觀察、思考、記錄、總結作為教學重點內容。所以高中物理教師要根據演示實驗教學的實際需要、具體章節特點和學生的認知能力進行綜合考量，適時、適當地引入多媒體技術，促進課堂教學效果的提升。

第三，教學主體要堅持以生為本。新課標重新定義了教師、學生的角色，學生是教學活動的主體，教師是教學活動的主導。在運用多媒體技術進行演示實驗教學中，不能簡單地把多媒體作為輔助工具，而是要充分發揮學生的主體性，調動學生的積極性、主動性，激發學生的創造性，把學生塑造成為演示實驗的主動構建者，提高學生的物理綜合素養。

三、多媒體技術在物理演示實驗教學中的應用

（一）加強演示實驗效果

很多物理演示實驗存在著物理變化過程可見度小、進程比較快等，實驗現象不明顯大大阻礙了學生的觀察，學生無法形成清晰的直觀認識。例如，驗證簡諧振動的彈簧振子實驗，在振子移動的過程中，位移、速度、加速度、力、動能、勢能都在隨著振子和時間不停的發生著變化，且這些變化是同時存在、同時進行的。但由于彈簧振子實驗的過程發生比較快，不利于學生觀察。傳統的教學方法中，教師通常使用掛圖來進行說明，但由于是靜態化的圖形，學生往往按照教師的講解順序理解“單元素”變化，而不是振子的多元素物理變化。利用多媒體技術來演示彈簧振子實驗，學生通過聲音、視頻、箭頭等多媒體元素可以同時觀察到實驗中各個物理量的連續變化情況，是靜態掛圖所不能達到的教學效果。

（二）呈現無法或不易演示的實驗

有些物理現象雖然不能在課堂教學中重現，但卻是教學重難點內容，這些物理現象就可以借助多媒體技術重現，為學生提供可以近距離觀察自然現象的材料。如日食、月食、船閘升降等這些物理原理只能通過多媒體課件逼真清晰的演示。

物理實驗是多因素相互作用、相互影響的過程，任何一個細節出現問題都可能導致演示實驗的失敗，從而讓學生產生懷疑，不利于物理知識的傳授和理解。例如靜電實驗中出現漏電現象，帶電體的電壓會迅速降低，要么實驗失敗，要么實驗現象不明顯。如果在教學時，利用多媒體技術演示靜電實驗過程，就會避免實驗環節的紕漏，讓實驗現象完美呈現在學生面前，收到事半功倍的教學效果。

（三）呈現系列實驗及其相關知識資料

對于高中物理而言，某些實驗不是單獨存在的，如電磁感應單元的一系列實驗。物理演示實驗教學如果能設計和運用好系列實驗對學生掌握單元知識結構十分有益，既可以開拓學生的物理思維，又能讓學生在一系列實驗中構建知識框架，幫助學生理解和掌握相關知識點。

物理演示實驗離不開課外實驗、動手實踐、調研等方式，這些與演示實驗相關的教學活動會讓學生認識到物理知識和生活的聯系是緊密的，從而意識到學習物理的生活意義，激發學生學習物理的內驅力。這些物理演示實驗相關的知識內容，可以適當地使用多媒體進行展示，既擴大了課堂教學容量，又開拓了學生的視野、思路，對提升學生物理綜合素養十分有利。

四、高中物理演示實驗應用多媒體技術的教學反思

首先，要加強教師制作多媒體課件的能力。多媒體課件的好壞直接關系到演示實驗教學效果，但由于大部分教師的計算機操作技術不專業，很難制作出內容豐富、形式優美的課件，所以要加強培訓，如課件制作培訓、網絡搜索能力培訓、成熟課件處理培訓等，提高教師制作課件的能力。其次，要加強和傳統實驗教學的結合，合理使用多媒體技術。多媒體技術不是萬能的，虛擬實驗也無法完全替代真實實驗，因此教師要考慮什么樣的實驗才適合使用多媒體技術或者實驗的哪一部分可以通過多媒體技術模擬實現，只有虛擬和現實的有機結合才能有效鍛煉學生的動手操作能力、思維能力和分析解決問題的能力。最后，要加強日常實驗教學素材庫建設。為了更好地利用多媒體技術，教師要廣泛的挖掘實驗教學資源素材，并根據實驗種類進行分門別類的整理，以方便搜索和選取。

結束語

多媒體技術的聲光電效果極大滿足了學生的感官需求，激發了學生的學習興趣，作為輔助工具既完美演示了實驗效果，又利用現代化教學手段活躍了教學氛圍，是物理實驗教學深入發展的良好契機，教師要積極參與到多媒體技術的學習和研究中來，正確運作多媒體技術為物理演示實驗教學服務，最終達到培養學生物理素養的目的。

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