物理實驗中多媒體的應用

〔關鍵詞〕 模擬；輔助；探索

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）01（B）—0062—01

多媒體技術能夠把微觀世界和宏觀世界的現象通過視頻、動畫等形式模擬或展現出來，降低了學習難度，增強了教學的直觀性，激發了學生學習的興趣；在信息化和網絡化的條件下教學能夠突破時空界限，能有效地組織協商活動，培養合作學習精神和自學能力等等。從而降低了學習難度，使教學難點得以順利突破。

一、做好實驗，必要時用多媒體模擬輔助分析理解。

義務教育階段和高中的物理課程標準里，突出了“實驗”和“探究”，屬于既有傳承又有新意的內容。探究方式的多樣化，除了實驗探究，還有觀察探究，模擬探究（利用計算機科學模擬資源進行探究），文獻探究（例如：通過查詢文獻資料，了解伽利略研究自由落體運動所用的實驗和推理方法，討論伽利略對物體運動的研究在科學發展和人類進步上的重大意義），理論探究（用數學方法推論或根據已有物理知識用推理方法認識新的物理問題）以及綜合探究等。

在教學中要重視實驗，讓學生通過實驗學到密度、壓強、共點力的平衡、光的折射等許多物理基礎知識，而且“真實感”和“客觀性”在學生的情感、態度和價值觀方面得到熏陶，理解“規律”是自然存在的，不是依賴于人“建構”的，只是人“發現”之后用人所創造的語言、文字給予描述。許多實驗過程還培養了學生的實際操作能力，這是其他任何手段所不可能替代的。這也是物理新課程標準提出的：“突出物理學科特點，發揮實驗在物理教學中的重要作用”，“掌握物理實驗的一些基本技能，……”“客觀地認識世界、理解世界”，“逐步形成科學態度與科學精神”。

因此，以實驗為基礎，學生的動手能力對學好物理尤為重要。該做的實驗一定要讓學生做，必要時通過學生先做再用計算機模擬分析理解。比如真實的實驗現象發生比較快，實驗過程不明顯，而且從觀察實驗事實所獲得的形象（感性）信息到“理解”抽象的理性思維之間需要“分析”，我們把必要的“分析思路”做到課件里，幫助和引導學生探索，達到“減輕學生負擔，提高教學質量的效果”。在初中實驗教學中，如“電路連接”本是物理教學中的一大難點，教師通常采用演示和讓學生自己動手連接的方法熟悉電路。但由于演示實驗的可視性差，而學生實驗又不能快速反復練習，從而嚴重影響了教學效果。此時可用flash等軟件制作一個電路元件庫存放各種電路元件的實物圖，然后再配合其編程功能完成在一個固定的窗口中通過鼠標拖動和用鼠標畫線的方式模擬電路連接的方法的課件。學生用這樣的課件進行練習，定會收到事半功倍的效果。

二、中學生難以做出的實驗，用多媒體演示模擬。

物理中有許多概念和過程比較抽象，以往教學中教師教得乏味，學生聽得厭煩，教學效果非常差。例如：α粒子散射是二十世紀物理的重大發現并引出原子核式結構，在高中物理教學里也是重要課題。新課程標準里明確建議是：“用錄像片或多媒體模擬，演示α粒子散射實驗”。個人認為用多媒體模擬更好。因為這個課題的錄像片也不可能是錄下來的真實的實驗，而是用多媒體制作的“動畫片”。再如：“原子彈爆炸時的鏈式反應”涉及到微觀領域，我們是不可能看到的，因此學生難以接受。此時我們可用flash等動畫制作軟件制作動畫將微觀領域擴大化、將抽象的過程形象化，使學生獲得形象的感知，從而加深對知識的理解。另外，有很多物理方法、物理思維存在于人的頭腦中，不能用實驗演示，而僅用語言又難以描述，也可用多媒體展示。

多媒體技術能建立虛擬學習環境，創設新情景，變抽象為具體，變靜態為動態，將微觀過程進行宏觀模擬，把宏大場景作縮微處理，對瞬變搞定格分析，化枯燥為生動。“學習障礙”的存在是教學難點的成因之一。抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語言表達的障礙等在信息技術的幫助下都一一消除了。