為實驗教學的騰飛插上多媒體的翅膀

摘要：本人根據自己多年來在物理教學中對多媒體系統的運用，就在物理實驗教學中如何有效使用多媒體系統中的實物展臺和投影儀作簡要介紹。

關鍵詞：實物視頻展臺；投影儀；實驗現象；觀察與思考；知識與概念

中圖分類號：G431文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2013）12-094-1

一、利用投影儀和實物展臺的光線替代自然光源做實驗

在物理學中，實驗就是通過一定條件再現物理現象。由于一些實驗的特殊性，比如光學實驗通常需要在高強度的太陽光下做實驗，而滿足這樣要求的太陽光不是人能控制的，比如陰雨天。在這樣的情況下我們就必須找替代光源，我經常以投影儀作為光源來進行實驗。

例如在《光的色彩、顏色》這一課，我就利用投影儀替代太陽光做光的色散實驗，在較暗的教室中，打開投影儀，利用一張帶狹窄細縫的紙，讓光線從細縫照到三棱鏡上，經三棱鏡的折射，色散出來光投到墻面的暗處，可清晰地看到墻面上出現一清晰的光帶；通過這一現象克服了自然條件的限制，呈現明顯的現象，幫助學生建立正確的光散、單色光和復色光的概念。但此實驗由于投影儀的自身的局限性，所以它發出的光和太陽光其實是有些區別的，經三棱鏡色散后不能形成完整的七種顏色光帶，課程最后還要給學生介紹，防止學生產生誤解。

同樣還有透明物體和不透明物體顏色的實驗，我也利用投影儀和實物展臺的光做實驗。我先將紅色透明玻璃放在實物展臺的視頻頭上，經投影后，學生能清晰發現屏幕上的光都變成紅色了，以此方法分別將藍色和綠色透明玻璃放上去，可分別投影出藍色和綠色光；這一實驗給學生清晰的知識：透明物體能透過相同顏色的光；那么不同顏色的光會怎樣呢？為了解決這一問題，只要將兩塊透明玻璃重疊使用：先放上紅色的透明玻璃，可以看到屏幕是紅色的，再將綠色的玻璃擋上去，屏幕上馬上變成黑色了！學生就能知道綠色玻璃透過的綠色光是被紅色玻璃吸收了；重復再做紅色玻璃和黃色玻璃實驗，最終學生就能得出透明物體對光作用的規律：透明物體能透過相同顏色光，吸收不同顏色的光。

雖然在以上實驗中有一些局限性，但有在自然光下無法比擬的優點，在教室較暗的光線條件下，可以形成更明顯的光對比度，創造出更清晰的現象，學生更易于觀察，更容易調動學生的學習興趣，幫助學生順利得出科學規律，同時也鍛煉了學生的探究能力。

二、利用實物展臺視頻的放大作用做實驗，創設實驗教學的公平性

物理學是以實驗為基礎的學科，實驗的要求是現象明顯，能幫助學生建立清晰的感性認識，激發興趣。但在做演示實驗時由于器材不可能很大、很靈敏，實驗現象不夠明顯，只能讓近處的學生觀察到，其他學生就只能聽實驗了！這樣就造成了一種新的教育不公平！多媒體系統的實物展臺和投影儀放大功能正好能幫助我們解決這種教育的不公平性。

例如《光的折射》中，我除了利用展臺和投影儀展示“一筆三折”等現象外，還利用它們演示了水中筷子向上翹的現象。將一盆水放在實物展臺中央，在水盆中斜放紅色的筆，視頻頭垂直對準水盆，調節聚焦和放大功能，學生在屏幕上看到放大清晰的筆圖像。然后往盆內倒水，學生并沒有感受到筆向上翹，接著我將視頻頭從側面傾斜的對準水盆的筆，重新調整，重復剛才的實驗，隨著不斷倒入水，學生們能越來越明顯看到筆變彎了，向上翹了！通過這樣的放大的對比實驗，既讓所有學生看到了清晰的折射現象，又能讓學生知道只有在斜射情況下才能出現折射現象。

在這樣的演示實驗中，需要通過放大現象讓所有學生觀察到，學生才能分析和探索物理現象；掌握物理知識和概念，也實現了教育的公平性。

三、利用實物展臺和投影儀將微弱的、短暫的變化放大

在物理實驗中，有一些物理現象是十分微弱、短暫的，即便每個學生一套實驗器材，學生也未必能觀察到，為此我們可以利用實物展臺和投影儀放大這些現象，讓學生更容易更及時的發現。

例如在《熔化和凝固》這一課時中，教材安排了兩種物質的熔化和凝固實驗中的現象微弱，且變化短暫，學生極不易觀察到，往往當學生觀察到現象變化時，其實驗現象早已發生了，無法準確記錄。因此，在這一課時中，也得利用實物展臺和投影儀的放大作用來幫助學生完整的觀察實驗。實驗中在展臺邊放一相同高度的課桌，課桌上放置熔化裝置（大燒杯中放兩小試管，一個裝海波一個裝蠟燭），將視頻頭水平對準燒杯中的小試管調節聚焦和放大功能，使屏幕上呈現清晰、放大的海波和蠟燭圖像，請兩位同學觀察海波和蠟燭溫度變化。通過視頻頭和投影儀可讓學生從大屏幕上清晰地看到海波在剛開始加熱時，雖然吸熱溫度上升，但形狀不變；同時發現蠟燭吸熱時溫度上升，不久就出現了液態，即發生了熔化。當達到一定溫度時，海波才出現了液態，即出現了熔化現象；但海波熔化過程中，但溫度保持不變，等到海波全部熔化后，它的溫度才再次上升。

通過此方法，創造有利的觀察條件，既節約了實驗時間，又通過多媒體放大功能讓所有學生觀察到了實驗所發生的所有現象，準確記錄了實驗數據，便于學生發現規律，掌握知識，也培養了學生良好的科學探究習慣。

四、通過展臺將多個實驗器材共同呈現，便于學生觀察和分析

在物理實驗中，有時需要同時進行多個對比性實驗，將它們共同呈現，便于學生觀察和分析，比如，電學《歐姆定律》實驗中要求移動變阻器還要同時觀察電流表、電壓表的示數，為了學生觀察方便，將電壓表和電流表并排放在實物展臺上，通過投影放大到屏幕，學生對實驗數據就一目了然。其實在電學中還有一些實驗也需要如此操作，如探究電功的與電流、電壓的關系以及電功率與電流、電壓的關系，這些演示實驗中也需將電流表電壓表同時呈現；這樣既減少了實驗中左右觀察電表的時間，又有利于學生通過對比觀察、分析得到物理量之間的關系，也可減少實驗可能出現的誤差，有利于學生得到正確的結論，同時也培養了學生的分析能力。