多媒體技術(shù)在高中物理演示實驗教學(xué)中的運用

梁倉

摘要：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和教學(xué)改革的不斷深入，多媒體教學(xué)作為一種新興的教學(xué)手段，能夠有效提高課堂教學(xué)的成果。多媒體技術(shù)具有形象、直觀、數(shù)據(jù)處理能力強、人機交互又好等特性。把多媒體技術(shù)運用到高中物理演示實驗教學(xué)中，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，優(yōu)化教學(xué)過程，加大信息量的傳授，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，發(fā)展學(xué)生的智能，能夠提高物理課堂演示實驗教學(xué)效率。本文從多媒體技術(shù)在物理演示實驗教學(xué)中的應(yīng)用特點出發(fā)，概括了其應(yīng)用原則，并以此為基礎(chǔ)闡述了具體應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù);高中物理;演示實驗;實驗教學(xué)

物理學(xué)科是更強調(diào)實踐性的學(xué)科，課堂演示實驗是物理實驗教學(xué)的重要組成部分，在演示實驗的教學(xué)實踐中，運用多媒體技術(shù)將物理現(xiàn)象發(fā)生的過程生動、形象逼真的展現(xiàn)出來，并將信息傳遞給學(xué)生，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習熱情，學(xué)生在這個過程中獲得了直觀的物理感知，再進一步抽象成物理規(guī)律，從而更容易理解和運用物理概念。

一、多媒體技術(shù)應(yīng)用的意義和特點

（一）多媒體技術(shù)應(yīng)用到物理實驗教學(xué)中的意義

在計算機技術(shù)、通信技術(shù)、音像技術(shù)高速發(fā)展并融合的今天，高中物理實驗教學(xué)中運用多媒體技術(shù)已經(jīng)不是新鮮事。從教學(xué)實踐來看，多媒體技術(shù)利用計算機對物理實驗的文本內(nèi)容、圖片內(nèi)容、音視頻內(nèi)容進行綜合處理，并借助通信技術(shù)的交互信息處理能力，讓教學(xué)過程中師生雙方的信息交流更加方便快捷。因此，多媒體技術(shù)的應(yīng)用，不是簡單的媒體排列組合，而是以計算機技術(shù)為載體，把多種媒體信息綜合利用，方便教師展示、學(xué)生直觀判斷的系統(tǒng)教學(xué)模式。

（二）多媒體技術(shù)運用到高中物理實驗教學(xué)的特點

首先，多媒體技術(shù)具有多維度展示物理實驗的效果。在高中物理實驗教學(xué)中，學(xué)生的各種感覺器官需要共同作用，才能更好的完成學(xué)習，尤其是視覺和聽覺更是重中之重。而計算機處理信息的能力非常強大，語音、圖像、視頻的表現(xiàn)能力更是突出，這給學(xué)生獲取更準確、更生動的信息帶來了極大的便利，有利于學(xué)生從多個維度認知物理實驗。

其次，多媒體技術(shù)高度集成了物理實驗。這表現(xiàn)在兩個方面，一方面多媒體技術(shù)是計算機設(shè)備和物理實驗系統(tǒng)的集成，這是硬件方面的集成，通過多接口與物理實驗、以太網(wǎng)等進行數(shù)據(jù)交接，并整合成一套完整的物理實驗演示數(shù)據(jù)收集系統(tǒng);另一方面多媒體技術(shù)把信息數(shù)據(jù)進行了集中處理，總合成了各種信息的復(fù)合媒體，并把采集、儲存的多個物理實驗數(shù)據(jù)通過多個接口進行內(nèi)外部數(shù)據(jù)的輸入和輸出。

最后，多媒體技術(shù)的交互性讓師生的交流更加便捷。借助多媒體技術(shù)的交互性，學(xué)生能夠更方便的獲取實驗信息，提高了對物理實驗的理解能力;借助多媒體技術(shù)的交互性，教師能夠迅速發(fā)現(xiàn)學(xué)生演示實驗中的缺點，及時給予引導(dǎo)，讓學(xué)生的演示實驗更加順利。

二、在高中物理演示實驗教學(xué)應(yīng)用多媒體技術(shù)的原則

多媒體技術(shù)的得當運用能直接影響到高中物理演示實驗教學(xué)質(zhì)量，并能極大地提升學(xué)生的學(xué)習效率。因此，高中物理教師在運用多媒體技術(shù)演示實驗時要遵循以下原則：

第一，教學(xué)內(nèi)容的選擇要恰當。多媒體技術(shù)教學(xué)的運用要把原來傳統(tǒng)教學(xué)不能解決或者難以解決的問題作為主要內(nèi)容，既要符合物理學(xué)科規(guī)律和教學(xué)規(guī)律，又要符合學(xué)生的認知規(guī)律，同時以提高學(xué)生學(xué)習效率和物理實驗?zāi)芰槟繕?，達到提升教學(xué)效果的目的。

第二，教學(xué)行為要適時、適當。新課標指出，高中物理的教學(xué)目標應(yīng)該以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心，從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度來讓學(xué)生獲得終身發(fā)展。鑒于此，高中物理演示實驗教學(xué)要以“讓學(xué)生動手做”為目標，并把學(xué)生體驗、觀察、思考、記錄、總結(jié)作為教學(xué)重點內(nèi)容。所以高中物理教師要根據(jù)演示實驗教學(xué)的實際需要、具體章節(jié)特點和學(xué)生的認知能力進行綜合考量，適時、適當?shù)匾攵嗝襟w技術(shù)，促進課堂教學(xué)效果的提升。

第三，教學(xué)主體要堅持以生為本。新課標重新定義了教師、學(xué)生的角色，學(xué)生是教學(xué)活動的主體，教師是教學(xué)活動的主導(dǎo)。在運用多媒體技術(shù)進行演示實驗教學(xué)中，不能簡單地把多媒體作為輔助工具，而是要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，把學(xué)生塑造成為演示實驗的主動構(gòu)建者，提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

三、多媒體技術(shù)在物理演示實驗教學(xué)中的應(yīng)用

（一）加強演示實驗效果

很多物理演示實驗存在著物理變化過程可見度小、進程比較快等，實驗現(xiàn)象不明顯大大阻礙了學(xué)生的觀察，學(xué)生無法形成清晰的直觀認識。例如，驗證簡諧振動的彈簧振子實驗，在振子移動的過程中，位移、速度、加速度、力、動能、勢能都在隨著振子和時間不停的發(fā)生著變化，且這些變化是同時存在、同時進行的。但由于彈簧振子實驗的過程發(fā)生比較快，不利于學(xué)生觀察。傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，教師通常使用掛圖來進行說明，但由于是靜態(tài)化的圖形，學(xué)生往往按照教師的講解順序理解“單元素”變化，而不是振子的多元素物理變化。利用多媒體技術(shù)來演示彈簧振子實驗，學(xué)生通過聲音、視頻、箭頭等多媒體元素可以同時觀察到實驗中各個物理量的連續(xù)變化情況，是靜態(tài)掛圖所不能達到的教學(xué)效果。

（二）呈現(xiàn)無法或不易演示的實驗

有些物理現(xiàn)象雖然不能在課堂教學(xué)中重現(xiàn)，但卻是教學(xué)重難點內(nèi)容，這些物理現(xiàn)象就可以借助多媒體技術(shù)重現(xiàn)，為學(xué)生提供可以近距離觀察自然現(xiàn)象的材料。如日食、月食、船閘升降等這些物理原理只能通過多媒體課件逼真清晰的演示。

物理實驗是多因素相互作用、相互影響的過程，任何一個細節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致演示實驗的失敗，從而讓學(xué)生產(chǎn)生懷疑，不利于物理知識的傳授和理解。例如靜電實驗中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，帶電體的電壓會迅速降低，要么實驗失敗，要么實驗現(xiàn)象不明顯。如果在教學(xué)時，利用多媒體技術(shù)演示靜電實驗過程，就會避免實驗環(huán)節(jié)的紕漏，讓實驗現(xiàn)象完美呈現(xiàn)在學(xué)生面前，收到事半功倍的教學(xué)效果。

（三）呈現(xiàn)系列實驗及其相關(guān)知識資料

對于高中物理而言，某些實驗不是單獨存在的，如電磁感應(yīng)單元的一系列實驗。物理演示實驗教學(xué)如果能設(shè)計和運用好系列實驗對學(xué)生掌握單元知識結(jié)構(gòu)十分有益，既可以開拓學(xué)生的物理思維，又能讓學(xué)生在一系列實驗中構(gòu)建知識框架，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識點。

物理演示實驗離不開課外實驗、動手實踐、調(diào)研等方式，這些與演示實驗相關(guān)的教學(xué)活動會讓學(xué)生認識到物理知識和生活的聯(lián)系是緊密的，從而意識到學(xué)習物理的生活意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的內(nèi)驅(qū)力。這些物理演示實驗相關(guān)的知識內(nèi)容，可以適當?shù)厥褂枚嗝襟w進行展示，既擴大了課堂教學(xué)容量，又開拓了學(xué)生的視野、思路，對提升學(xué)生物理綜合素養(yǎng)十分有利。

四、高中物理演示實驗應(yīng)用多媒體技術(shù)的教學(xué)反思

首先，要加強教師制作多媒體課件的能力。多媒體課件的好壞直接關(guān)系到演示實驗教學(xué)效果，但由于大部分教師的計算機操作技術(shù)不專業(yè)，很難制作出內(nèi)容豐富、形式優(yōu)美的課件，所以要加強培訓(xùn)，如課件制作培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)搜索能力培訓(xùn)、成熟課件處理培訓(xùn)等，提高教師制作課件的能力。其次，要加強和傳統(tǒng)實驗教學(xué)的結(jié)合，合理使用多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)不是萬能的，虛擬實驗也無法完全替代真實實驗，因此教師要考慮什么樣的實驗才適合使用多媒體技術(shù)或者實驗的哪一部分可以通過多媒體技術(shù)模擬實現(xiàn)，只有虛擬和現(xiàn)實的有機結(jié)合才能有效鍛煉學(xué)生的動手操作能力、思維能力和分析解決問題的能力。最后，要加強日常實驗教學(xué)素材庫建設(shè)。為了更好地利用多媒體技術(shù)，教師要廣泛的挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)資源素材，并根據(jù)實驗種類進行分門別類的整理，以方便搜索和選取。

結(jié)束語

多媒體技術(shù)的聲光電效果極大滿足了學(xué)生的感官需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，作為輔助工具既完美演示了實驗效果，又利用現(xiàn)代化教學(xué)手段活躍了教學(xué)氛圍，是物理實驗教學(xué)深入發(fā)展的良好契機，教師要積極參與到多媒體技術(shù)的學(xué)習和研究中來，正確運作多媒體技術(shù)為物理演示實驗教學(xué)服務(wù)，最終達到培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)的目的。

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