多媒體技術在物理實驗教學中的應用

物理學是一門以實驗為基礎的學科，它的大部分定理、定律都是通過實驗或者是以實驗為基礎總結(jié)概括而來的。離開了實驗可以說就談不上學習物理。在物理實驗教學中運用多媒體教學，可以使課堂變成一種動態(tài)環(huán)境，從而發(fā)展學生的個性，挖掘?qū)W生的潛能、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，提高課堂效率。本文主要從實踐層面談談多媒體技術在實驗教學中的應用。

一、微型實驗宏觀化

許多物理實驗由于受器材、儀器的限制，存在實驗現(xiàn)象只能近看，不能遠觀，或?qū)嶒炦^程的過快過慢的問題。如果可以把這些實驗利用多媒體技術進行宏觀化，學生就都能夠清楚地看到實驗現(xiàn)象中的每一個細節(jié)。例如在“動量守恒定律”學習中，涉及到的研究對象已經(jīng)擴展到我們直接經(jīng)驗所不熟悉的高速、微觀領域。應用多媒體技術制作Flash課件，可以將這些現(xiàn)象直觀形象地展示給學生，產(chǎn)生良好的教學效果。

二、靜態(tài)實驗動態(tài)化

自然科學中的許多物理現(xiàn)象宏觀上看似靜止不動的，實質(zhì)上是靜中有動。這樣的物理現(xiàn)象在物理實驗中也并不罕見，常常涉及發(fā)生在一瞬間，或者幾十小時、幾天甚至幾年才能完成的物質(zhì)變化過程。例如在放射性元素的衰變中，氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期是3.8天，鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期是1620年，鈾238的半衰期竟長達4.5*109年，這些物質(zhì)的衰變期不能作為實驗演示，但課件可以在幾分鐘內(nèi)用計算機動畫技術將類似這樣的物理實驗過程模擬再現(xiàn)，節(jié)約教師的講授時間，便于學生對這種微觀現(xiàn)象的認識，豐富了教學內(nèi)容，大大提高了物理課堂教學效果。

三、抽象知識形象化

教材中關于抽象概念的教學有的根本不能實驗，有的既不能實驗也很難通過老師的口述講解、板書使學生清楚理解，還有許多概念性的知識無法利用實驗驗證，這給學生的學習和老師的教學都帶來很大的困難。例如條形磁鐵的磁感線，各種電場和電荷的電場線，是看不見、摸不著的，教學過程中如果想通過實驗使學生增強對這些知識的認識，不借助多媒體技術就成為一個不可能事件。利用多媒體技術可以將這些抽象變成具體，F(xiàn)lash課件可以將條形磁鐵的磁感線形狀、疏密程度、分布情況、磁場的方向以及磁場中任意一點小磁針受力方向都清晰地展現(xiàn)在眼前，既解決了教師教學中的“難描述”、“不形象”的困難，也有利于學生對磁感線這種抽象概念有一個全新的認識，便于理解、方便記憶，從而減輕了學生的學習負擔，解除一直以來學生認為“物理難”的錯誤觀點，激發(fā)學生學習物理的興趣，提高學生自主學習的能力。

四、復雜工藝簡潔化

有些物理課堂實驗的過程對中學生來說比較復雜，一般的普通中學實驗室很難再現(xiàn)，更沒有條件將學生帶到有關單位直接參觀學習。例如用光的干涉測定光的波長，這個實驗儀器操作復雜，操作難度較大，如果調(diào)節(jié)不好，干涉條紋不清晰或者是傾斜的，甚至是根本出現(xiàn)不了干涉條紋。鑒于這種情況，教師可將實驗分為兩個課時，第一個課時可以利用事先制作的多媒體課件分析所用實驗器材，演示實驗組裝過程，同時教師糾正學生可能存在的問題及實驗過程需要注意的事項等；第二課時再進行實驗。這樣可以大大提高實驗的成功率，做到有的放矢，即節(jié)約了時間，也很好地完成了實驗教學，在一定程度上激發(fā)了學生學習物理的興趣。

五、昂貴實驗仿真化

在物理實驗中，有時候涉及到有危險性的實驗、宇宙之間的宏觀現(xiàn)象及設備較為昂貴的實驗，這些實驗并不是可以讓學生親自去操作的。在此類實驗教學中可以引入各種多媒體技術，利用各種軟件，為學生提供一種仿真物理實驗情景。這種仿真實驗不僅可以控制學習情景的復雜度和逼真度，還可以減少一些無關干擾因素在真實情景中的影響，抓住一些關鍵部分呈現(xiàn)，使學生把注意力集中在關鍵內(nèi)容，使學生從不同角度更多地接觸、了解、認識、掌握實驗內(nèi)容，提高了學生對實驗現(xiàn)象的主觀認識能力，培養(yǎng)了學生良好的科學素養(yǎng)。

為了培養(yǎng)廣大學生的觀察能力和理解能力，有必要積極吸收現(xiàn)代科學技術發(fā)展的成果，將多媒體技術應用在中學物理實驗教學中，利用計算機、網(wǎng)絡及計算機輔助軟件等現(xiàn)代教育媒體與技術，改進中學物理教學現(xiàn)狀，提高實驗教學水平，滿足學生求知、認知和掌握基礎理論的要求。