用多媒體技術(shù)豐富物理課堂演示

李寶忠

物理知識理論及其規(guī)律是從實驗中發(fā)現(xiàn)和歸納出來的,通過演示實驗在課堂上重現(xiàn)相應(yīng)的物理過程,引導學生掌握觀察要點、分析方法和歸納的手段;通過演示實驗可把抽象的理論變得直觀,把復雜的物理現(xiàn)象變得簡單,提高學生的學習興趣,調(diào)動學生的主觀能動性,活躍課堂氣氛,強化課堂教學效果。因此,做好物理課堂的演示實驗,是提高物理教學質(zhì)量的重要步驟。多媒體教學以其新鮮、活潑、生動的形象一掃傳統(tǒng)物理教學的沉悶空氣,幫助教師解決在課堂上難以講清、學生難以理解的一些物理現(xiàn)象和物理過程,并能使學生迅速準確地理解和記憶,減輕教與學的負擔,促進學生身心健康發(fā)展。運用多媒體技術(shù)豐富物理課堂演示,是提高物理課堂效果的主

要手段。

一、多媒體教學能激發(fā)學生興趣,集中注意力

多媒體教學可以直觀、形象地再現(xiàn)被視察的物理現(xiàn)象和物理過程,具有生動性、趣味性和變化性的特點。在物理教學中運用多媒體所表現(xiàn)的物理現(xiàn)象和物理過程,感染力強,教學過程生動、活潑、有趣,能充分激發(fā)學生的興趣,吸引學生的注意力,提高教和學的效率。

例如,在“交流電的產(chǎn)生”實驗中,將這個演示實驗改為交流發(fā)電機模型,接入電流表的同時接入示波器(測直流電壓),旋轉(zhuǎn)發(fā)電機矩形線圈,電流表指針左右擺動的同時示波器屏幕上的亮點也在Y坐標軸原點的上下移動,將發(fā)電機和示波器熒屏同時攝入同一鏡頭中,在數(shù)碼攝像機上復制成慢速的連續(xù)定鏡動畫資料,通過動畫資料的重放,學生便可從投影屏上觀察到矩形線圈轉(zhuǎn)到各個不同位置的瞬時電動勢大小和電流方向,此時教師做同步觀察指導、分析歸納出交流發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動一周,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的變化規(guī)律,實踐效果較好。這樣的教學過程,填補了學生感性認識中的空白,變抽象為直觀,變靜態(tài)為動態(tài),形象生動,使教師講得輕松,學生對這一物理過程看得清楚,印象深刻。

多媒體技術(shù)使學生的觀察和實驗?zāi)軌蛲處煹闹v解同步進行,眼、手、腦并用,克服以往老師講解不能與學生操作同步的弊端,利用多媒體技術(shù)輔助實驗教學可留給學生較多思考的時間和實驗操作的時間。多媒體技術(shù)在物理實驗教學中可激活學生的記憶追蹤,讓學生養(yǎng)成良好的物理思維習慣,從而培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)。對物理學產(chǎn)生濃

厚的興趣。

二、多媒體教學能增強課堂演示效果,提高學習效率

學習物理學的基本方法是通過觀察和實驗,了解物理現(xiàn)象和物理過程,并對它們進行分析和概括,以揭示其內(nèi)在本質(zhì),形成概念和規(guī)律,建立物理認識論,并通過實驗檢驗所得結(jié)論的正確性。但是,有些物理現(xiàn)象發(fā)生在微觀世界,難以觀察,有的物理現(xiàn)象可見度太小,不易讓全班學生觀察清楚。在傳統(tǒng)的物理演示實驗中,直接影響了實驗教學的效果,若將實驗儀器做某些改進配合幻燈投影動畫放大演示,便可大大提高實驗的可見度。

在物理演示實驗中,有些實驗是只能觀察最終的現(xiàn)象,而實驗現(xiàn)象的演變過程就只好借助掛圖進行靜態(tài)分析了。借用現(xiàn)代多媒體技術(shù)能很好地解決這一問題。例如:波的產(chǎn)生傳播中對于波的干涉現(xiàn)象,解決這重點的關(guān)鍵是波的疊加與不相干原理,教材中處理這一問題是用在繩中傳播的兩列波相遇的掛圖進行分析,沒有演示實驗,而真要做這個實驗的演示也較困難,但借助電腦模擬兩列波相遇的效果出現(xiàn)在熒屏上,學生便可從中觀察到兩列波相遇時的疊加情況和其后獨立傳播的不相干情況。教師則可以用電腦暫停的效果作同步說明分析,解決了疊加原理后再演示水波槽的干涉實驗,這樣教學效果就理想多了。當然我們也可以把數(shù)碼插入多媒體課件中加以利用。

通過多媒體技術(shù)模擬實驗的輔助,完成一些重要的,但在現(xiàn)實條件下又難以完成的一些物理實驗,充分彌補了常規(guī)儀器的不足,提高了物理實驗的演示效果和課堂效率。由此可知,通過多媒體技術(shù)與物理實驗的整合,可以突破常規(guī)儀器的局限性。充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,對那些難以觀察到的、比較復雜和難以演示的實驗進行模擬和提供幫助,成為常規(guī)實驗的補充,并把兩者有機地結(jié)合起來,使實驗教學邁上一個新臺階,從而有助于學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲取知識、增長實驗技能,也有助于提高課堂效果,培養(yǎng)學生的思維和創(chuàng)新能力。

三、多媒體教學能促進學生認識能力的發(fā)展

物理知識來源于實踐,特別是來源于科學實驗的實踐。因此,物理課堂上的演示實驗是物理教學的重要教學手段,通過演示實驗可培養(yǎng)學生辯證唯物主義的認識觀,掌握正確的物理學習方法。培養(yǎng)和發(fā)展學生的認知能力,是教學的一個重要任務(wù)。認識能力包括觀察力、記憶力、想象力和思維能力,學生學習知識,認識物理世界,需要具有一定的認識能力,而一定的認知能力,又是他們進一步繼續(xù)學習深造和從事物質(zhì)生產(chǎn)、科學實驗等社會實踐的必要條件。

多媒體模擬法輔助教學是利用計算機的制圖、繪畫和控制放送速度等功能,以事物的規(guī)律和事實為依據(jù),在一定的理論模型基礎(chǔ)上制成動畫,并通過控制放送速度進行高度準確的模擬,使事物的過程和規(guī)律在動態(tài)中得到清晰表現(xiàn),這樣讓學生置身于仿真的事物環(huán)境中,通過判斷、分析、歸納,對知識的理解消化就更加充分了。學生掌握知識,一般是從感觀開始的,感性知識豐富,就能進一步形成概念,理解和掌握規(guī)律,從而打好基礎(chǔ)。學生對教材缺乏感性認識是課堂教學的主要困難之一。教材中某些抽象的內(nèi)容,單憑老師口頭講解,即使運用圖片,學生也是不易理解的,這就必須給予具體化、形象化的物理實驗,增強透明度。

例如,用多媒體教學法講解波的干涉現(xiàn)象:把盛有適量水的水槽放到投影儀的載玻上,從加強直觀的波的干涉現(xiàn)象這一刺激著手。用橡皮錘敲擊音叉后,把兩個叉股同時接觸水面,讓學生觀察銀幕上放大了的波動現(xiàn)象,并引導學生分析兩個波源的振動頻率、振動方向、振動步調(diào)(即相位)是否相同,在兩列波的重疊區(qū)域里發(fā)生了什么現(xiàn)象。接著放映一張用不同顏色區(qū)分兩列波、區(qū)分波峰、波谷的干涉圖樣投影片,以升華認識。在這一投影教學過程中,學生積極參與觀察、思考,不但培養(yǎng)訓練了觀察力和分析力,而且生動的現(xiàn)象、鮮艷的畫面加深了學生的記憶,提高學生的認識能力。

總之,多媒體具有多重感官刺激、傳輸信息量大、速度快、信息傳輸質(zhì)量高、使用方便、交互性強等優(yōu)勢,作為中學物理老師要充分利用多媒體的優(yōu)勢來進行教學活動,提高教學效率。