多媒體課件在初中物理實驗教學中的應用研究

摘 要：在信息技術高速發展的今天，多媒體在教學中的應用，已成為現代教育必不可少的一部分，并以其方便、快捷、高效、直觀等特點，很快被人們所接受。多媒體課件充分、合理地運用于初中物理實驗教學，可以激發學生學習興趣，渲染教學氛圍，設置特定的教學情境，突破時間、空間的限制。更重要的是可以有效地突破教學重難點，提高學生能力，收到事半功倍的效果。

關鍵詞：多媒體課件；物理實驗教學；應用；事半功倍

近幾年的課堂教學，我發現借助電子白板平臺，將多媒體課件充分、合理地應用于初中物理實驗教學，有助于激發學生學習興趣，營造課堂教學氛圍，創設特定的教學情境，從而突破時間、空間的限制。更重要的是，恰當使用多媒體，可以有效地突破教學重難點，提高學生學習能力，讓學生們在生動愉快的直觀體驗和感悟中完成學習任務，常能收到事半功倍的效果。下面我就具體地談談自己的認識。

一、 多媒體課件具有明顯的優越性

中學物理實驗教學，由于時間、空間、資源等的限制，實驗中常常出現實驗過程、現象不清楚、不全面或根本不可能復現等問題。而采用多媒體課件，充分利用其集成聲音、圖像、文本、影像、動畫等功能，突破空間、時間的限制，化抽象為具體，動靜結合，對實驗現象進行模擬甚至仿真。這樣既能吸引學生注意又可充分調動學生的各種感官參與活動，使學生在最短的時間內盡可能獲得更多的信息，取得更好的教學和實驗效果。如地球同步衛星的運動、日（月）食的形成、鏈式反應、電荷在電磁場中的運動等這些在實驗室根本無法完成的實驗，若應用多媒體課件則既能最大程度地保證實驗的效果，又可增強實驗的趣味性與直觀性。基于以上兩點，將多媒體課件應用于初中物理實驗教學，不僅是必要的，而且也是提高物理實驗教學效果的重要途徑之一，它必將成為物理實驗教學的一種發展趨勢。

具體講，利用多媒體課件設置情境可有效激發學生學習興趣，充分發揮其主體作用。美國著名教育學家布魯納說：“學習的最好刺激，乃是對所學材料的興趣。”我國偉大的教育家孔子也曾說過：“知之者不如好知者，好知者不如樂知者。”這里的“好知”“樂知”，其實強調的就是一個“興趣”問題，顯然，興趣的力量是巨大的。作為教師要充分挖掘物理教材中的興趣因素和學科魅力，而應用多媒體課件進行初中物理課堂教學恰好可以充分調動起學生的求知欲望和學習興趣，發揮他們的主體作用，以達到“寓教于樂”的目的。采用多媒體課件輔助教學能使學生看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息，學生們可以在多媒體課件中閱讀教學內容，也可以從中聽取與課堂教學相關聯的聲音信息，還可具體觀看實驗過程以及原理驗證結果。這種嶄新的信息傳遞形式改變了以往枯燥單一的教學模式，使學生能夠更加形象地理解和把握信息，并由此而產生學習的興趣與樂趣，主動、及時地去獲取信息，激發出表達欲望，從而形成師生互動，生生互動的良好局面。在這種狀態下，學生已不再是傳統模式中的課堂教學的被動接受者。如在講解“機械能的相互轉化”這一章節時，利用多媒體課件，使學生能夠聽到水流聲，能夠感受到長江、黃河所產生的巨大的能量帶動水輪機轉動而發電的磅礴氣勢，從而使沒有見過大型水電站的學生也能真切地觀察到水電站的整個運轉過程。通過這樣的情境教學，不但讓學生形象地理解了植根于機械能的相互轉化的水力發電原理，而且讓學生很好地感受到保護水資源的重要性。很顯然，由于多媒體課件可以提供豐富多彩的聲、光、電等各種信息，從而使得課堂變得絢麗多彩，有效地優化了教學元素，使師生之間的信息交流環境變得豐富而生動，學生們置身于這樣一個和諧的教學情境之中，學習興趣無疑將得到極大的提高。課堂教學的綜合性、實踐性、趣味性、應用性在這里也得到進一步的加強，從而使學生的學習收到事半功倍的效果。

二、 應用多媒體課件教學可以多方位地提高學習效果和培養能力

著名實驗心理學家蘇瑞特拉由實驗得出：如果讓學生既能聽到又能看到，再通過相互討論和交流，用自己的語言表達出來，知識的保持將大大優于傳統教學的效果。應用多媒體課件教學，能有效地激發學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習欲望，從而形成學習動機，主動參與到教學過程中來，愉快的氣氛、交互討論中掌握教學的重點、難點，教學質量將會明顯提高。

同樣，應用多媒體課件創設引入概念的情境、創設推導規律的情境、創設提出能夠逐步深入的問題情景、創設能使學生將所學知識外化的問題情景，引導學生在所設置的物理問題情景中積極探索、主動發現，在生——生、師——生的討論與協商中充分地展現相關的物理情景，并經過比較與鑒別、分析與判斷、改造已有的物理圖景或建立新的物理情景，從而完成對所學知識的意義建構。它能讓學生主動參與到探索和研究過程中，身臨其境地進行學習和探究，是對學生進行直覺思維、形象思維與邏輯思維相結合的思維訓練的理想工具。因此應用多媒體課件是輔助實驗教學，幫助教師完成“創設情景、激發動機、提出問題、建立圖景、引導討論、畫龍點睛”的極好工具。基于“以能力立意為主”進行教學的基本理念，多媒體課件不僅僅有利于知識傳授，更重要的是能夠借助其創設的情境對學生進行能力培養，主要體現在以下四個方面：

（一） 應用多媒體課件創設物理情景，培養學生的直覺思維能力

例如：連通器的應用實例——三峽船閘的工作原理。初中物理課本是以文字和插圖形式描述它的工作原理，因為是靜態，比較抽象、枯燥，不易被學生接受。利用幾何畫板或flash制作成課件，創設特定情景，在這個特定的情景中學生可以觀察到動態變化的水位變化情況、閥門開閉情況及船進出閘室的時間對應關系，從而對連通器中液體不流動時各容器中的液面高度相同的概念印象深刻。這種概念的建立和理解不是邏輯推理的結果，而是學生們通過對物理情景認真地反復觀察，主動思考來實現的，是學生自己“悟”出來的，是一種直覺。

（二） 應用多媒體課件展現物理過程，培養學生的形象思維能力

課件的制作，可以為實驗教學提供豐富、生動的實際情景，可以把復雜的物理過程（多種因素均在變化）顯露無遺，讓學生通過觀察、聯想和想象去理解動態的物理過程，形象地建立起相應的過程圖景，這樣一方面能幫助學生利用自己原有的知識結構、經驗去同化和順應當前所學的知識，從而實現對知識意義上的建構；另一方面又能在此過程中培養學生的形象思維能力，這樣更有利于學生產生靈感和頓悟。

如介紹內燃機的工作過程，四個沖程中不僅包含氣門的開、關與進氣、排氣的關系，氣體燃燒與活塞運動的關系，還有活塞運動與氣體進出的關系，以及活塞運動中受力與慣性的關系。這是一個復雜的物理過程，實驗室提供的模型根本無法把這些關系完整地表現出來，而設計成課件就可以把這些關系形象地反映出來：哪些是同步關系，哪些是先后關系？何時活塞是受力作用運動，何時活塞運動是靠飛輪的慣性實現？這樣學生就容易理解內燃機的四個沖程是如何實現循環的。

（三） 應用多媒體課件分析圖景，培養學生的邏輯思維能力

如在“探究串、并聯電路的電流規律”一節教學中，兩種電路若用動畫去設計，可以事先提出問題：當電流通過串聯電路或并聯電路時，各點的電流大小有什么關系？在學生通過想象，得出自己的結論后，教師開始演示、驗證，并改變電路，進一步提出問題，如果串聯電路變長呢？如果并聯電路的支路增加呢？又是什么關系？應用這種形象的圖形激發學生的興趣，并應用所學知識及已有的情景進行類比推理和演繹推理，用數學公式和邏輯語言將電流特點表現出來。

（四） 應用多媒體課件創設教學情境，培養學生的創造性思維能力

創造性思維是指人們能夠在一定的時間和空間內獲取極有價值，極為新穎的信息，以盡可能快的速度抓住問題的要害和本質。在物理實驗教學過程中，傳統的教學模式以教師講解為主，實驗和掛圖分析為輔。這種教學模式很大程度上屬于演繹方式的教學，不利于學生創造性思維的形成。從創新教育的要求來看，要培養學生的創新能力，應當重視學生質疑能力、創造能力的培養。這就要求物理教師大量收集資料、物理素材，給學生提供大量的物理信息（物理事實、物理現象、物理過程等），讓學生對觀察到的物理事實、物理現象等一些信息進行自主歸納、分析與概括，并與其他同學在交流與合作中培養創新思維能力。

又如在《大氣壓強》一節教學中，學生對大氣壓強的存在是看不到，摸不著的，若通過演示一個或兩個實驗來說明問題，學生只能被動接受，對生活中的現象了解甚少，但課堂上又不允許做大量的實驗。而應用多媒體課件教師可演示多個實驗：①護士用注射器配藥過程；②用吸管吸飲料實驗；③（模擬馬德堡半球實驗）將兩個帶吸盤的掛衣鉤對齊并用手捏緊各處，然后兩個同學拉掛鉤實驗；④在杯中裝滿水，蓋上一個硬紙片，把杯倒過來，紙片不會往下掉實驗；⑤瓶口吞雞蛋實驗；⑥拔火罐實驗等等。讓學生去觀察與思考這些現象的共同點，根據生活經驗去判斷是什么原因導致的，在生活中又有什么應用。這樣既活躍了學生思維，擴展了學生知識視野，也大大提升了學生的質疑能力，同時又促進了對學生創造性思維能力的培養。

三、 應用多媒體課件能使抽象問題形象化，有利于增強實驗教學效果

物理學是一門以實驗為基礎的學科，通過豐富多彩生動有趣的物理實驗，讓學生在觀察和感悟基礎上分析歸納物理概念及規律。在初中物理教學中，經常需要講授一些抽象的物理概念，由于時間、空間或其他條件的限制，單純的語言、文字、教具等傳統媒體都難以實現其目標，而通過多媒體課件，可以很好地解決此類問題，使過去“千言萬語”也不一定能敘述清楚的物理模型或復雜的物理過程，通過聲音、圖形、動畫等多媒體語言生動形象地展現出來，有利于學生通過觀察、歸納來發現規律，幫助他們從感性認識飛躍到理性認識，使其通過形象的思維，逐步實現提高邏輯思維能力。

例如：在研究杠桿平衡條件時，分析杠桿轉動時的動力臂和阻力臂的變化時，我們可以利用多媒體技術制作一些動畫短片，模擬杠桿轉動的過程，把抽象化的過程形象化地展現在學生面前，不僅能幫助學生克服理解上的難點，還有利于學生抽象思維能力的培養。又如：講解微觀世界的展示、天體的運行、失重狀態、磁場的存在等內容，教師可利用多媒體課件模擬再現，這比教師單純的敘述肯定效果要好得多，學生們理解和掌握起來就具體可感了，這也為以后的教學奠定了良好的基礎。

四、 應用多媒體課件也應注意適度的問題

借助多媒體課件雖然能動態地、聲形并茂地、交互式地、高效率地完成物理教學，但它畢竟只是一種輔助教學手段，并非多多益善。因為多媒體課件的應用不能取代教師的講授，不能取代物理實物和模型，也不能取代物理教學中的演示實驗、學生實驗、小實驗等各種物理實驗，更不能從根本上取代學生的閱讀、思考、討論和想象等主體活動。在物理教學中，教師的講解和學生對實驗的親身體驗應是教學的主體，多媒體課件應該是在主體無法達到教學效果時才增設的一種有益的補充。只能是輔助，而不應喧賓奪主。只要是實驗本身能達到教學效果的，就應盡量動手做實驗，而不應為圖省事而變相依賴多媒體。因而在初中物理實驗教學中我們要把講解、板書、實驗、多媒體展示、學生自己動手動腦有機地結合起來，才能使中學物理實驗教學達到和諧完美的統一。

在信息技術融入并改變生活的今天，在新課改不斷深入的背景下，多媒體課件融入初中物理實驗教學已是大勢所趨。對此，作為處于教學第一線的物理教師應有一個積極的態度，拒絕是不可取的，崇拜是不理智的。多媒體作為輔助教學的一種新的手段，已漸漸顯露出它的強大功能，但它還遠遠談不上成熟。它的許多潛在功能以及它的副作用還有待我們在實踐過程中進一步去探索，去完善，以趨最終使它能更好地為實驗教學服務。可以想見，借助多媒體課件，枯燥乏味的初中物理實驗教學將會變得更加豐富多彩和生動有趣，而昔日一直為大部分學生所頭痛不已的初中物理也會熠熠生輝，魅力無窮，這對于仍處在科學啟蒙狀態的學生，處于課程和教法轉型期的教師來說，都無疑是一件值得欣喜和慶幸的盛事。

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作者簡介：

朱思義，云南省昆明市，云南省昆明富民縣永定中學。