多媒體優化物理實驗教學的體會

摘 要 傳統的物理實驗教學雖然能夠直接鍛煉學生動手操作能力，能夠促進學生的實際應用物理知識的能力，但也存在明顯的不足。有許多物理實驗限于種種原因無法展現給學生或讓學生去做，而多媒體技術就能克服這些缺點。多媒體以其圖、文、聲、動畫等形式實時把物理現象及知識展現給學生，使得多媒體技術優化了物理實驗教學，使得學生學習物理知識的狀況大為改觀，提高了物理實驗教學的效率。

關鍵詞 多媒體；實驗教學；儀器

伴隨著信息技術時代的到來，作為信息技術綜合應用的多媒體技術也迎來了全面應用的階段。多媒體技術綜合聲音、文字、圖片、圖像和視頻等形式，能夠全方位地、迅速地展現各種信息，以達到交流互動的目的。它應用于物理實驗教學領域更體現出其方便快捷的優勢。物理是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗建立對課堂講授內容的感性認識，可以增強學生對學習內容的理解和記憶，開發學生智力，增強教學效果。可是在初中物理教材中，有些實驗難以用器材直接操作，有些實驗演示可見度又不大，再加上農村學校器材有限，從而導致很多實驗演示效果不佳，有些實驗甚至做不成。而使用多媒體技術就能很好地解決這些問題。

1 多媒體技術可以提高物理演示實驗的直觀性和可視性

在物理實驗教學中，有些儀器可見度小，演示實驗效果差。如在學習游標卡尺、螺旋測微器、秒表、萬用表、安培表、伏特表等的原理、使用方法及讀數時，雖然學校能保證每位學生手中都有這些儀器，但由于這些儀器刻度比較小，教師講解示范起來非常吃力。教師可以將以上這些儀器甚至一切方便展示的實驗儀器都拿到視頻投影儀或投影幻燈機上進行演示、測量、讀數、分析，利用實物投影儀或幻燈機等電教媒體的放大作用，能讓全班學生都能夠詳細、全面觀察到教師的具體操作過程和讀數方法，從而彌補實驗的不足，增強實驗演示效果。

還有些實驗只能在平面上做，可見度受到極大的限制，不利于學生觀察掌握。如演示條形、蹄形磁鐵的磁場及磁感線分布時，先左右搖動磁感線演示板并使其中間的鐵屑均勻分布，然后在磁感線演示板下放一條形或蹄形磁鐵，輕輕地敲擊幾下磁感線演示板，這時磁力線演示板內鐵屑就會有規則地排列成弧形曲線，可以形象地演示磁場的分布，但如果學生不走近講臺就根本無法看清這一現象。如果將這一實驗放在幻燈機上做，并將現象投到屏幕上，就能使全班學生都看清這一現象。因此，利用實物投影儀或幻燈機等電教媒體的放大作用，能讓全班學生都詳細、全面觀察到教師的具體操作過程和讀數方法，從而彌補了實驗的不足，增強了實驗演示效果。

2 多媒體技術可以突破時空限制，模擬演示實驗

物理教材中有一些實驗現象，因其在實際中不具備直觀性，或具有危害性，或無法在課堂演示，學生因受生活環境的限制及認知上的不足，很難想象出物理過程。如熱學中分子的擴散現象，電學中電流的形成，聲學中聲音以聲波的形式向外傳播等物理現象，它們在實際教學中是無法向學生直接展示的；電源短路的危害、人體觸電、噪聲污染等，由于有極大危害性也不宜在課堂上直接進行實驗；雷擊現象、天體運動等受時空的限制，無法在課堂上再現。這些可借助多媒體，通過模擬演示，或影片再現等技術手段，讓學生有一個直觀感知過程，激發學生大膽想象，將這些抽象、復雜、不易弄清的內容，以及跨越時空的物理現象，通過多媒體動靜結合、圖文并茂地在屏幕上展示其物理過程，變抽象為具體，由淺入深，讓學生超越時空限制，對物理現象有一個感性認識，以培養學生的抽象思維及想象力。

3 利用多媒體技術制作的演示實驗，便于控制和觀察實驗過程

很多物理實驗是一個變化的過程，有些實驗變化奇快，非人眼所能及；有的實驗花時太長，短期內看不出有什么變化。通過多媒體技術處理后，可變成人的視聽所能明顯感知的范圍。例如，有些物體發聲是由于振動引起的實例中，是通過人的觸覺感知的，而很難看到，倘若用高速攝像機把彈著的吉他的弦、敲響的鼓、飛行的蚊子給拍攝下來，然后通過多媒體設備把鏡頭放慢，會清楚地看到這些發聲體的振動情況，增加物體發聲時正在振動的可信度，也會給學生留下深刻的印象。

再如在做水的沸騰實驗時，有的學生對水的表面和內部同時汽化理解不透徹，對上升的氣泡體積變化不清楚。鑒于此，筆者就把整個實驗用攝像機給錄下來，重新放給學生看，并定格講解，用“慢鏡頭”讓學生仔細觀察氣泡上升時的體積變化過程，通過直觀的再現，問題便迎刃而解。而講到擴散現象時，液體的擴散實驗要花5天時間以上，固體擴散實驗要花上幾年，不可能在課堂上完成，但也可以用攝像機將它給拍攝下來，用多媒體的形式給展示給學生看。通過多媒體這樣調控實驗，讓學生看清了現象的本質，從而加深對知識的理解，增強課堂實效。

4 多媒體演示課件便于學生自主學習

多媒體輔助教學所具有的交互性特點，不僅能實現學生對知識信息的獲取、加工、儲存與反饋，還能調控學習的深度與廣度，充分發揮學生學習的主體作用。如多媒體計算機制作的物理教學系統，在系統運行過程中，學生可以根據自己的需要，選擇不同的章節、難易各異的內容進行學習；對重點的內容一次弄不清楚、弄不明白的可重復播放；還可以參與練習、測驗等實際操作。總之，學生可以自主地選擇自己所需要學習的內容并控制程序的流向，從而使其在學習物理過程中由被動地接受知識轉變為主動地選擇知識。現在是網絡時代，網絡環境為師生提供了豐富的資源庫，網上資源具有信息量大、更新速度快的特點，教師可以引導學生通過Internet查閱相關的物理知識，或瀏覽網絡上的權威網站查看有關學科最新發展動態，激發學生的學習熱情，培養學生自主學習的能力。

5 多媒體演示實驗，節約了教學成本

多數農村學校教學資金缺乏，教學設備簡陋，實驗器材明顯不足。這種情況顯然制約了教育教學的發展。將學校條件所限無法完成的實驗制成演示實驗，就既可以擺脫現實條件控制，節約教學成本，又可以完成實驗教學任務，可謂一舉多得。例如，學校沒有示波器，筆者思考在沒有示波器的情況下怎樣把聲音的波形給顯示出來。筆者想到了聲音與波形的軟件，最簡單的就是Windows自帶的錄音機，功能雖然不強大，但能反映出聲音波型的大致情況。也可以從網上下載功能強大一些聲音波型分析軟件，它能反映出聲音波型的細微變化。再比如，在當今社會提倡實驗也要以人為本，但初中物理實驗中，有些實驗用到的藥品對人有一定的危害性，如萘、水銀、乙醚等，導致這些相關實驗無法順利進行，但不做實驗又不能使學生形成感性認識，因而對這部分實驗可以拍成視頻，也可以制成動畫等來展現給學生看，使學生既觀察到了實驗現象，又不會影響學生的健康。通過媒體進行實驗，既給學生提供了學習平臺，又培養了學生的安全意識，提高了課堂實效。

總之，在物理實驗教學中，尤其在物理演示實驗教學中，充分運用電教多媒體這種比較先進的教學手段，可以彌補實驗器材本身的不足及實驗條件的限制，激發學生學習的興趣，提高學生的求知欲望，促進學生對知識的理解和記憶，拓寬思維，有效地培養學生的各種能力。當然，教師也不能用多媒體完全取代傳統物理實驗教學，因為傳統實驗教學畢竟是學生掌握物理知識的主要、重要的途徑。許多實驗只有學生親身去做，才能將物理知識理解得更加透徹，應用得更自如。多媒體只能是起到優化物理實驗教學的目的，而不是代替。

（作者單位：河北省唐山市豐潤區豐潤鎮中學）