巧用多媒體提升高中物理實驗教學的有效性

藺亦星

[摘 要] 物理是高中教育中的重要科目，對提高學生各方面的能力具有重要作用。實驗教學是當前高中物理課堂教學中的一個重要板塊。由于各種原因，當前高中物理實驗教學存在著很多問題與不足，影響教學有效性的提高。文章主要探討了多媒體技術在高中物理實驗教學中的具體應用。

[關鍵詞] 多媒體技術 高中物理 實驗教學 有效性

[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674 6058（2016）11 0071

實驗教學是高中物理教學的一個重要組成部分，對培養和提高學生的實踐和操作能力具有重要作用。近些年來，隨著科學技術的發展，多媒體技術和網絡信息技術越來越廣泛地運用于人們社會生活的方方面面，甚至被教育工作者作為一種教學輔助工具應用于課堂教學中，使得教學方式和教學模式不斷創新和豐富，從而在很大程度上提高了教學的有效性。在這一大背景下，原來的一支粉筆一言堂的傳統教學模式對教學的消極影響越來越凸顯，而多媒體設備以其形象、方便等優勢成為課堂教學中教師的最佳選擇。將多媒體應用于物理實驗教學過程中，不僅能夠將抽象的實驗步驟和知識點變得更為生動形象，便于學生理解掌握，而且能夠活躍課堂氛圍，讓學生在愉悅的過程中收獲知識。

一、當前高中物理實驗教學現狀分析

近些年來，隨著新課程改革的不斷發展與素質教育理念的不斷深入人心，使得當前高中物理實驗教學在很多方面有了很大的提高，但同時也還存在著很多的不足與問題，在很大程度上直接影響著高中物理實驗教學有效性的提高。本文主要將其歸納為以下幾個方面。

1.學生的實驗操作能力與其理論知識的掌握水平不相協調

高中物理實驗教學的最終目的，在很大程度上是培養學生的歸納分析和實際操作能力。但是在當前的高中物理實驗教學過程中，不難發現當前學生所具有的實驗操作能力與他們所掌握的物理理論知識存在很大的差距，極不協調。比如，很多學生不能準確地使用一些丈量儀器，不理解在實驗過程中要如何準確讀取數據，不知道各類儀器的操作原理，因此在具體實驗過程中就經常會有手足無措、手忙腳亂的表現。究其原因，除了學生自身的原因外，教師的實驗教學方法也有很大的影響。比如，隨著多媒體技術優勢的不斷凸顯，越來越多的教師開始將其應用到物理實驗教學中，但是更多的是單純地讓學生“看實驗”，原本一些可以組織學生動手做的實驗也讓學生“看”，這就在很大程度上減少了學生實際操作的機會。同時，教師的實驗教學方式也常常表現得過于程式化，從而使得學生過于依賴從教師那里被動地獲取知識，而不會在實驗中主動思考，從而在很大程度上影響學生自主學習能力和動手操作能力的提高。

2.教師對物理實驗教學的重視程度不夠

在當前高中物理教學過程中，由于在高考中實驗所占的分值不是太高，從而使得很多物理教師在實際教學過程中，普遍存在重視理論知識教學，而對實驗教學的重視程度不夠的情況。在實際實驗教學過程中，很多教師的教學思想仍然受到應試教育思想的影響，在教學中受到考試大綱的影響，對于大綱不要求的實驗就不在課堂上講解。并且采取的教學方式相對較為死板和單一，在很大程度上不能滿足新課程對高中物理實驗教學的要求。當前的實驗教學，無論是從教學方法上或者是教學內容上看，都沒有為培養學生自主思考與自覺動手操作能力提供充足的時間與實踐的空間，使得學生在學習過程中，大多是完全復制教材中的內容或者是教師設計安排好的實驗步驟與內容展開實驗學習，因而在很大程度上影響了學生各方面能力的培養與提高。

二、巧用多媒體技術提高高中物理實驗教學的有效性

實驗教學對于高中物理教學的重要性是不言而喻的。因此，如何有效借助多媒體設備，提高物理實驗教學的有效性成了當前教育工作者關注的問題。本文提出以下幾個方面的建議。

1.利用多媒體設備，增強物理實驗教學效果

高中物理教學過程中涉及很多實驗，并且在整個教學過程中占據著越來越重要的地位。當前雖然很多教師已經越來越意識到實驗教學對提高學生各方面能力的重要性，但是在一些地區，學校的教學設備，還不能滿足讓每一位學生都親自動手操作完成實驗的要求。因此，面對這種情況，很多教師往往就采用嘴巴講解，或者是教師在講臺上做實驗，學生在下面仔細看的形式。但是這種教學方式難以讓學生深刻了解復雜的實驗步驟與現象。這時，教師就可以借助多媒體設備解決這一問題。教師可以事先用手機或者是其他電子設備，將實驗操作過程錄下來，并且配上教師的講解，然后在課堂上借助多媒體設備，播放出來。這樣，學生坐在教室的各個角落都能清晰地看到詳細的實驗過程，使實驗現象與實驗步驟變得更為直觀，從而增強學生對實驗步驟和實驗現象的理解，使教學收到良好的效果。再如在學習光的折射的相關定律的實驗中，教師也可以借助多媒體設備，創設一個師生互動的實驗平臺，讓學生自主操作，自由定義光線入射的位置以及旋轉入射的不同角度，讓學生在這直觀體驗中總結和歸納其中的規律。此外，教師也可以借助多媒體設備增強知識的直觀性，比如借助多媒體技術中的交互處理技術，有效構筑一個具有動態性質的模擬空間或者是一個物理模型，增強這些抽象現象的直觀形象性，從而增強學生對這些現象與相關知識點的理解與接受，充分認識該事物的本質，理解實驗的原理及結論。借助多媒體設備進行實驗教學，可以將抽象的實驗步驟與現象變得更為直觀和形象，能夠加深學生對實驗的感性認識和理解，從而使實驗教學收到事半功倍的效果。借助多媒體設備進行教學，可以說是對當前物理實驗教學的一種強有力的推動，不僅有利于增強課堂教學效果，而且也有利于培養和提高學生的理解分析能力以及動手操作能力，從而促進學生更好地發展。

2.利用多媒體設備開展受限實驗教學，提高教學有效性

在高中物理教學過程中，涉及很多在現實生活中無法真正完成的實驗。我們將這類實驗稱為受限實驗。在傳統教學過程中，對這類實驗的教學，很多教師普遍采取的教學方法就是根據教材中的內容，讓學生充分發揮自己的想象，然后強制性地要求學生理解接受。這種教學方法不僅不符合素質教育與以人為本的教學思想，而且其教學效果也不容樂觀，難以收到良好的教學效果。因此，教師可以借助多媒體的動畫或視頻技術，增強教學效果，使抽象的理論知識變得更為生動形象，讓學生更好地理解接受。比如，在α粒子散射實驗教學過程中，由于這類實驗操作的各項條件在現實生活中還很難達到，而且該實驗相對來說還比較抽象。因此，在教學過程中，教師可以在課前利用多媒體設備，做好一個動畫實驗的課件，然后在課堂上播放給學生觀看，這樣相對傳統的教學方式，可使知識更富有生動性與趣味性，增強實驗效果。或者教師也可以利用動畫課件，讓學生觀看α粒子散射的全過程，先將具有放射性質的釙粒子放在事先準備好的鋁盒子中，學生就會在投影儀中看到有很多的α粒子的運動軌跡發生了偏離，甚至有一些粒子的偏轉角度與原來的相比，超過了九十度。在學生觀看完這一模擬的動畫實驗之后，教師還要注意引導學生就剛才的實驗視頻內容展開思考與討論，如將學生分成若干小組，從原子的結構特點入手，自主討論出現實驗視頻中的現象的物理原因。通過這樣的教學方式，不僅能夠很好地調動課堂氛圍，讓學生積極參與課堂教學，而且還能將抽象的實驗原理、現象和結論變得更為直觀形象，幫助學生深刻理解α粒子散射實驗的裝置、現象與實驗結論，大大增強實驗教學效果。

3.利用多媒體技術拓寬實驗教學的深度與空間，開拓學生的思維

在當前高中物理實驗教學中，很多原理與規律和學生的生活實際并沒有多大的結合度，單純讓學生憑空想象，不能很好地實現教學目標。而多媒體設備在高中物理實驗教學中的應用，其動畫和交互演示等功能，不僅能增強實驗的生動直觀性，而且能夠收到很多傳統教學方式所不能收到的教學效果。因此，在高中物理實驗教學過程中，教師可以借助多媒體技術拓寬教學的深度與空間，開拓學生的思維。比如，教師可以利用多媒體設備創設一個虛擬的實驗互動平臺，讓學生自己拼裝設備和搭建環境，鼓勵學生自主探索物理現象；講解失重的相關知識時，播放宇航員在太空中失重的生活視頻或圖片，讓學生加深對知識的理解，激發他們學習的興趣；在講解布朗運動實驗時，教師可以用多媒體設備中的動畫功能向學生展示顯微鏡下該運動的成因與現象，從而使微觀的布朗運動變得更為全面和宏觀，有利于學生增強對這一知識點的理解，同時也在很大程度上拓寬了學生的眼界，促進學生的發展。

4.借助多媒體技術進行總結，鞏固實驗教學成果

高中物理實驗教學中往往包含很多細碎的知識點，如果學生死記硬背的話，很難收到預期的教學效果。因此，在教學過程中，可以借助多媒體直觀明了、包含容量大的優勢，對實驗進行高效總結，從而鞏固實驗教學的成果。比如，教師可以制作一個Flash交互式的演示實驗課件，將預習、復習和總結等環節都囊括其中，這樣有利于讓學生隨時翻看教學過程中的各個知識點，不僅能夠高效利用時間，而且有利于鞏固教學效果。同時，教師也可以利用多媒體設備中思維導圖軟件，將該實驗中所涉及的原理、現象和結論等制成教學網絡圖，便于學生記憶，從而增強教學效果。

三、結語

實驗教學是高中物理教學的重要板塊。將多媒體技術有效應用于高中物理實驗教學，提高教學有效性并不是一件簡單的事情。因此，教師要合理利用多媒體設備，創設以生為本的課堂，從而激發和培養學生的學習興趣，提高教學有效性。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 高軍英.淺談多媒體技術在高中物理教學中的運用[J].學周刊，2013（12）：17.

[2] 張新.巧用多媒體技術提升高中物理實驗教學的有效性[J].中國信息技術教育，2014（20）：109.

（責任編輯 易志毅）