多媒體技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

1、多媒體技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究和學(xué)習(xí)的目的,利用物理儀器、設(shè)備等物質(zhì)手段,再現(xiàn)自然現(xiàn)象或者人為控制條件(排除各種偶然、次要因素的干擾,突出主要因素)模擬再現(xiàn)自然現(xiàn)象并予以研究的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。是一種目的性很強(qiáng)的、可重復(fù)進(jìn)行的、簡(jiǎn)約化的探索和論證過(guò)程。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但就目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況而言,其效果卻往往不盡如人意。因此,筆者認(rèn)為,應(yīng)將現(xiàn)代多媒體技術(shù)靈活、有效地整合到中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì),打破課堂教學(xué)常規(guī)、環(huán)境

2、、條件等因素的制約,切實(shí)改變當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平不高、效果不佳的現(xiàn)狀,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)煥發(fā)出自身應(yīng)有的強(qiáng)大的生命力和活力。一、將多媒體技術(shù)運(yùn)用于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性(一)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的局限性傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖不乏其優(yōu)點(diǎn),如理論講解透徹、操作簡(jiǎn)單、教師易于控制等;但是其內(nèi)容相對(duì)陳舊,受外界因素制約較大,手段也單一,尤其是以教師為中心的模式,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)如實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性、操作的獨(dú)立性、參與的廣泛性、過(guò)程的體驗(yàn)性、結(jié)果的差異性等很難表達(dá)出來(lái),導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性不高。同時(shí),由于一些中小學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定偏見(jiàn),重視和支持力度不夠,實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備數(shù)量上嚴(yán)重短缺,質(zhì)量上

3、陳舊、老化,破損不堪,或者更新?lián)Q代慢,跟不上教材改革和教法改革的步伐,導(dǎo)致有些演示實(shí)驗(yàn)只能湊合,大局部學(xué)生實(shí)驗(yàn)無(wú)法正常開(kāi)設(shè),實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量大打折扣。(二)多媒體技術(shù)具有自身的優(yōu)越性“多媒體技術(shù)是指將數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)等各種媒體有機(jī)結(jié)合,并與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通訊和播送電視技術(shù)相結(jié)合,形成一個(gè)可組織、存儲(chǔ)、操縱和控制多媒體的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)的技術(shù)。它具有極強(qiáng)的可視性、模擬性、交互性、重組性以及高度的智能化。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于時(shí)間、空間、資源等的限制,實(shí)驗(yàn)中常常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象不清楚、不全面或根本不可能實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題。而運(yùn)用多媒體技術(shù),充分利用其集成聲音、圖像、文本、影像、動(dòng)畫(huà)的功能

4、,突破空間、突破時(shí)間、化抽象為具體、動(dòng)靜結(jié)合,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行模擬甚至仿真,既能吸引學(xué)生注意又可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官刺激,使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)盡可能獲得更多的信息,取得更好的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效果。如衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、日(月)食的形成、鏈?zhǔn)椒错憽㈦姾稍陔姶艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等這些在實(shí)驗(yàn)室根本無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn),如運(yùn)用多媒體技術(shù)那么既能最大程度地保證實(shí)驗(yàn)的效果,還可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性。基于以上兩點(diǎn),我們可以認(rèn)為,將多媒體技術(shù)運(yùn)用于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅是必要的,而且也是提高物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果的重要途徑之一,它必將成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種趨勢(shì)。二、多媒體技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用(一)應(yīng)用的策略1·

5、受條件限制的實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用多媒體技術(shù)。如前所述,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室根本就不能完成,我們就應(yīng)該借助多媒體技術(shù)的強(qiáng)大模仿力,利用動(dòng)畫(huà)技術(shù)模擬無(wú)法直接用實(shí)驗(yàn)演示的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程,為理解、接受和記憶有關(guān)抽象物理知識(shí)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的物理情景。如筆者在進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),利用仿真實(shí)驗(yàn)室展現(xiàn)出整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,動(dòng)態(tài)模擬出從裝有放射性物質(zhì)釙的鋁盒中不斷有粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn),并且有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)90°,有的甚至被彈回,偏轉(zhuǎn)角幾乎到達(dá)180°。看過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程后,師生再共同分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因,探索原子結(jié)構(gòu)。這樣,學(xué)生很容易記下粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置、過(guò)程、現(xiàn)

6、象,深刻理解了盧瑟福的原子核結(jié)構(gòu)理論,使得教學(xué)效果和效率都得到提高。2·需要展示細(xì)節(jié)和過(guò)程的實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用多媒體技術(shù)。一些物理實(shí)驗(yàn)非常強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)和方法的演練,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)條件的控制和考前須知等,這些就應(yīng)充分利用多媒體系統(tǒng)強(qiáng)大的投影放大展示功能,提高實(shí)驗(yàn)演示的可見(jiàn)程度,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。如:利用多媒體視頻展臺(tái)將實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)物、模型、標(biāo)本等直接投影放大,讓全體學(xué)生直觀地了解它們的構(gòu)造細(xì)節(jié)、儀器規(guī)格以及使用方法。利用攝像頭對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程進(jìn)行同步放大直播,提高現(xiàn)象、過(guò)程、方法示范的可見(jiàn)程度,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作的示范作用,讓全體學(xué)生同時(shí)獲得過(guò)程與方法的直觀感覺(jué),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力。利用

7、影碟機(jī)、錄像機(jī)展示相關(guān)實(shí)驗(yàn)和知識(shí)的社會(huì)、生活背景,展示宏觀的無(wú)法搬入課堂的自然現(xiàn)象,展示微觀過(guò)程的顯微攝像資料,展示瞬間快速發(fā)生的物理過(guò)程或現(xiàn)象,并通過(guò)快錄慢放或者慢錄快放和暫停定格技術(shù),擺脫實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、空間限制,給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)必需的情景氣氛,讓他們充分詳細(xì)地了解相關(guān)物理過(guò)程或現(xiàn)象的細(xì)節(jié)。3·對(duì)儀器和設(shè)備損耗較大的實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)中所涉及的儀器、設(shè)備、耗材、原料等都是虛擬的,既不需要專(zhuān)門(mén)的資金購(gòu)置,也不存在任何污染和浪費(fèi),還可以屢次使用。有鑒于此,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,凡涉及的實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器和設(shè)備損耗較大、實(shí)驗(yàn)耗材和原料昂貴、實(shí)驗(yàn)操作

8、過(guò)程危險(xiǎn)等,理應(yīng)選擇多媒體技術(shù)。(二)應(yīng)用的原那么1·針對(duì)性原那么。和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,多媒體輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著明顯的優(yōu)勢(shì),但如果因此而走上了另一極端,認(rèn)為“無(wú)多媒體不是優(yōu)質(zhì)課、“無(wú)多媒體不成公開(kāi)課、“課課都用多媒體,以為多媒體課件用得越多課就越上檔次,把教育手段等同于教育方法,認(rèn)為教育手段先進(jìn)了,教學(xué)中采用多媒體課件了,教育理念便先進(jìn)了,這就與使用多媒體技術(shù)的初衷背道而馳了。因此,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使用多媒體輔助教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持針對(duì)性原那么,區(qū)別不同的實(shí)驗(yàn),在確有必要的情況下才使用。2·實(shí)踐性原那么。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是為了演示一個(gè)物理現(xiàn)象、驗(yàn)證一個(gè)物理原理、發(fā)現(xiàn)一條物理規(guī)律,更為重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,樹(shù)立科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。利用多媒體技術(shù)雖然可以很方便地實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn),但如果熱衷于在計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)驗(yàn)而無(wú)視學(xué)生的實(shí)踐操作,勢(shì)必不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。同時(shí),由于模擬實(shí)驗(yàn)不是真實(shí)實(shí)驗(yàn),其可信度不高,如果長(zhǎng)期讓學(xué)生接受他