多媒体技术在物理实验教学中的应用

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  初中物理实验具有知识基础性、广泛性等特点,仅靠口教笔传往往达不到预期教学效果。而多媒体技术可以将物理教师思路化为生动的动画效果表现出来,将静态实验在动中表现,将微小实验加倍放大表现,将抽象实验形象表现。通过利用多媒体技术,既将实验过程表述得清晰彻底,又能让学生在实验前有感性认识;既减少了部分高难实验的危险性,又使实验效果得到很好保证。
  1 多媒体技术可以使物理实验教学做到“动、真、活”
  由于物理这一学科需要大量的实验来观察、总结物理现象的发生规律,在进行初中物理教学时为了让学生更为深刻地了解到物理知识的实质,通常对物理教材中的基本知识概念、基本规律等采用大量实验的形式进行展示。学生在这个过程中可以通过教师或亲自动手做物理实验,深入理解物理课中基本概念、规律和抽象理论,对初中物理学习可以起到事半功倍的良好作用。
  尽管通过大量实验概括、归纳、总结出规律、原理是非常直观的一种教学方式,但也存在很多的现场、材料、成本方面的局限性。特别是实验教学作为一种最简单、直观的教学方式,对那些稍微抽象的知识是不容易表达或很好展示出来的。因此,为了增强物理实验教学的效果,可以利用计算机多媒体技术来辅助进行物理实验教学。多媒体技术不仅可以在动中表现静态事物,也可以将抽象问题变得更形象更直观,使物理实验出现可重复、可再现,可远近以及能够进行大小调节的特点。
  比如凹凸镜成像实验中,如果仅靠学生实验观察,对理解其原理有一定难度。但如果将光线走向通过多媒体技术动态表现出来,最后会聚成像,就可使学生极大限度地理解其原理。同样的多媒体技术手段可用在光学系列实验中,如光的折射、白光色散等,做到化静为动。又如进行电学实验中的“用滑动变阻器改变电流”,可以利用动画效果模拟出电流在电路中的流动,用线条粗细表示电流大小,同步展示电流随着电阻大小变化而变化的过程,做到将抽象事物具体化,同时又能集中学生注意力。
  2 利用多媒体教学可以极大激发学生钻研的主动性和积极性
  物理学中的规律是抽象的,如果学生缺乏兴趣,教学效果则会大打折扣。在初中物理实验教学中,有部分实验引不起学生兴趣,导致学生不愿去钻研思考的现象也是存在的。在实验教学中辅助利用多媒体技术,将教学中的文字、声音、图形、效果等利用动画和视频生动展现出来,为初中物理实验教学独辟蹊径,既激发了学生进行物理实验的主动性和积极性,又保证了初中物理教学的质量和效率。
  如在进行“通电导线在磁场中的作用”实验中,实验内容比较抽象,磁力线的作用效果仅靠教师授课、学生想象和课本中图形展示是无法引起学生浓厚兴趣的。而采用多媒体技术手段,可形象直观地绘制出磁感线,并可根据要求,使磁力线“动”起来,既加深学生对演示的印象,又可激发学生深入钻研的主动性。又如在研究“分子之间存在的作用力”实验时,分子之间的作用情况是肉眼看不到的,而实验内容枯燥、单一,无法调动学生激情,教学实验达不到理想效果。利用多媒体技术,可以把分子之间的引力与斥力关系生动地展示在学生眼前,培养学生细致观察能力和抽象能力,从而成功完成实验教学。
  简而言之,利用多媒体教学,可使抽象的物理规律、概念化为形象具体的现实画面,降低学生对物理知识的认知难度,做到在实验中引导学生观察物理现象,激发学习兴趣,产生强烈的求知欲望,从而达到物理实验教学目的。
  3 利用多媒体技术教学时应把握的几点原则
  3.1 坚持多媒体课件的科学性
  物理以严谨著称,其知识在传授中不能出现任何差错,物理实验教学尤为如此。这就要求实验教学中所制作的多媒体课件在内容及表现形式上不能有点滴的知识性错误,这是因为多媒体课件的固化性和易传播特性,出现一点儿知识性错误而造成的后果将会加倍扩大化,对学生的认知和实践也会造成相当严重的危害。因此,在实验教学中利用多媒体技术,首先要养成科学、严谨的态度,对一些浅显、容易的实验内容可以放弃使用多媒体辅助教学,以防止多媒体技术被滥用于初中物理实验教学过程。其次,制作课件时要尊重最基本的物理实验事实,虽然在有些情况下可以允许夸张的成分,但要尽量保证图片或物理实验过程的真实性,以防止学生认知上出现偏差。
  3.2 把握多媒体课件的实用性
  多媒体技术应用在物理实验教学中,其目的是辅助教师提升学生学习兴趣,使学生对物理知识能够深度理解。这就要求物理教师在制作多媒体课件时必须以课程标准为准绳,以物理实验内容为依据,在教学目的、内容和教学深度、广度上综合考虑安排,充分考虑学生的接受能力和教学效果需要来制作多媒体课件。一是要通过课件的生动具体表现来引导和鼓励学生敢于想象,勇敢提问,大胆实践,深入探索,可采取不同方法、不同形式、不同思路,使课件有高度实用价值。二是要坚决杜绝为实现多媒体的复杂化而不考虑教学内容和教学对象,偏离实验教学需求,从而最终影响实验教学效果。三是要体现出多媒体教学的教育性,这需要从教育教学目标、课件框架规划、素材选择以及演示步骤等方面进行全盘规划,既要突出教学的重点,又要让实验教学充满乐趣;演示既要有完整的动态过程,又要有分步操作程序,一切都是为了让多媒体技术去配合教师的授课内容,目的是为了方便教师的操作和保证学生的理解。
  3.3 强调多媒体课件的可交互性
  多媒体技术的一大特点和优势就是交互性,这种交互在物理实验教学中可以更好地实现师生之间的互动,也能促进学生之间的合作学习。从本质上说,多媒体课件就是对教学信息进行数字化处理和交互处理。这就要求在制作多媒体课件时,首先应该做到方便内容检索,实现快速查询;其次做到掌握实验教学步骤,可将教学阶段分步表示;做到控制教学进程,针对不同类型学生速度可快慢,内容可中断连续,从而使学习过程循序渐进,实现分层教学在初中物理实验课程上的应用。同时,交互性还表现为快速反馈能力,教师提出的问题,在课件中要能有详细生动的解答,从而增加学生信心以及调动积极性,为初中物理实验教学的开展奠定基础。
  总之,多媒体教学在物理实验教学中有着不可忽视的作用,它能将物理学家归纳、总结、推导出来的物理规律生动形象地表现出来,是实验教学的重要辅助手段,但是对多媒体的使用还要把握一定的尺度,正因“实践才能出真知”,只有把实验教学与多媒体技术手段深度结合,把微观宏观化,把抽象具体化,才能极大降低实验教学难度,引导激发学生去学习、去思考、去动手、去实践,从而帮助教师顺利攻破实验教学难点,完成教学任务。
  参考文献
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