淺談民族地區(qū)物理教學(xué)中多媒體與實(shí)驗(yàn)的和諧整合

?黎祥榮

(作者單位：四川省美姑縣中學(xué)(西昌校區(qū)) 615000)

淺談民族地區(qū)物理教學(xué)中多媒體與實(shí)驗(yàn)的和諧整合

?黎祥榮

21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)的世紀(jì)，如何在該情景之下結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)讓學(xué)生主動(dòng)掌握系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)知識和基本技能，主動(dòng)接受科學(xué)方法和科學(xué)思維訓(xùn)練，讓教師走出實(shí)驗(yàn)難的困境。結(jié)合實(shí)踐本文作了以下討論。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀；多媒體；整合

一、民族地區(qū)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.物理學(xué)科的特點(diǎn) 物理學(xué)是建立在觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般的規(guī)律和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用的一門科學(xué)。它的學(xué)科體系是由實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、邏輯體系、數(shù)學(xué)表述、思想方法、應(yīng)用價(jià)值等五種基本成分構(gòu)成的。物理實(shí)驗(yàn)是研究和學(xué)習(xí)物理學(xué)最基本的方法，它既是創(chuàng)建物理理論的源泉，也是檢驗(yàn)物理理論的唯一手段。物理教學(xué)是在教育目的的規(guī)范下，學(xué)生通過教師有目的、有計(jì)劃的引導(dǎo)和培養(yǎng)，積極主動(dòng)掌握系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)知識和基本技能，主動(dòng)接受科學(xué)方法和科學(xué)思維訓(xùn)練，主動(dòng)接受科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的熏陶。樹立熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的價(jià)值觀，形成團(tuán)結(jié)協(xié)作，勇于創(chuàng)新的思想品格，促進(jìn)身心全面發(fā)展的過程。

物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中扮演著特殊角色，它既是一種無可替代的教學(xué)手段，也是教學(xué)體系中不可缺少的教學(xué)內(nèi)容。

(1)用精彩的演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)新穎、真實(shí)的教學(xué)氛圍，有利于激起學(xué)生對所研究問題的興趣，激發(fā)求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生保持最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)積極主動(dòng)地參入教學(xué)全過程。

(2)豐富多彩的物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生直覺思維提供形象、直觀、真實(shí)、具體的物理情境，有利于啟發(fā)抽象思維，建立模型，形成概念，得出規(guī)律。

(3)物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生獲得過程與方法的親身體驗(yàn)，不僅有利于理解和鞏固知識，獲得方法，培養(yǎng)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、物理思維能力，而且有利于培養(yǎng)正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。

總之，實(shí)驗(yàn)是物理知識的源泉，無論是概念的建立，還是規(guī)律的探索和論證都離不開實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)和求真務(wù)實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)事求是的為人品格的重要途徑。

2.民族地區(qū)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀 雖然物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中十分重要，但是由于各種客觀條件的制約，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀并不令人樂觀，特別是民族地區(qū)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀更不令人樂觀。

(1)在硬件上：實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備相對落后，不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在民族地區(qū)，由于地方財(cái)政困難，學(xué)校教學(xué)設(shè)施長期得不到改善，實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備數(shù)量上嚴(yán)重短缺，質(zhì)量陳舊、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，大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)無法正常開設(shè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大打折扣。

(2)在軟件上：實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有待進(jìn)一步加強(qiáng)。演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂教學(xué)中為了創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)興趣、引導(dǎo)思維、訓(xùn)練方法、培養(yǎng)能力、陶冶情操而進(jìn)行的示范性操作演示活動(dòng)。它本來是一種面向全體學(xué)生的直觀教學(xué)過程，可是由于課堂的時(shí)間和空間的限制，以及實(shí)際儀器、設(shè)備的性能制約，以及教師本身素質(zhì)所限，大多數(shù)演示實(shí)驗(yàn)的操作過程、發(fā)生的現(xiàn)象可見度很低，無法讓全體學(xué)生同時(shí)獲得有效的刺激并形成直觀的感性認(rèn)識，達(dá)不到教學(xué)要求。

(3)在教學(xué)內(nèi)容上：部分實(shí)驗(yàn)無法完成。由于理想化模型的引入，部分演示實(shí)驗(yàn)如：伽俐略的斜面實(shí)驗(yàn)、完全彈性碰撞試驗(yàn)、彈簧振子的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)等在演示中根本無法圓滿完成。更有不能做、不準(zhǔn)做的或者不便做的實(shí)驗(yàn)如：核反應(yīng)、遠(yuǎn)距離送電、人造衛(wèi)星、天體運(yùn)動(dòng)等更是無法開展。導(dǎo)致學(xué)生抽象思維的發(fā)展，創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到嚴(yán)重的抑制。

出路何在？多媒體的介入可以讓上述問題迎韌而解。

二、多媒體技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

運(yùn)用多媒體輔助中學(xué)物理教學(xué)，可以化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、化不可操作為可操作過程。對化解知識難點(diǎn)，提高綜合能力，推進(jìn)素質(zhì)教育具有重要意義，有著傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的優(yōu)勢。

1.直觀 在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)中，興趣是學(xué)生最好的老師，可是由于一些抽象的概念無法理解，學(xué)生便對物理產(chǎn)生了一種畏懼的心理，進(jìn)而阻礙了他們學(xué)習(xí)物理的興趣。而應(yīng)用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)妮o助教學(xué)課件就可以直觀的解釋一些物理現(xiàn)象和規(guī)律，突破教學(xué)中重點(diǎn)和難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)習(xí)的效率。

2.容量大 利用多媒體技術(shù)可以做到高密度的知識傳授，大信息量的優(yōu)化處理，大大提高課堂效率。在傳統(tǒng)新課教學(xué)大部分時(shí)間都是老師在講，學(xué)生被動(dòng)地聽，一只粉筆就占了半節(jié)課。這些問題在采用了多媒體技術(shù)之后，往往能輕而易舉的得到解決。這樣，一方面節(jié)約了寶貴的上課時(shí)間，提高了效率，課堂教學(xué)得到優(yōu)化；另一方面，也擴(kuò)大了學(xué)生的視野。

3.教學(xué)手段多樣化 在過去的物理教學(xué)中，限于生產(chǎn)力的發(fā)展水平、學(xué)校經(jīng)濟(jì)條件，很多教師只能在教室里，按照傳統(tǒng)模式進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)手段單一，教學(xué)過程枯燥、乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣不高。但有了多媒體技術(shù)，教師就可以根據(jù)學(xué)生的年齡特征、心理發(fā)展和教材的知識結(jié)構(gòu)，合理地嵌入多媒體技術(shù)，以求得到最好的教學(xué)效果。

三、整合方式

雖然多媒體教學(xué)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但畢竟是一種教學(xué)輔助手段，教學(xué)過程中，尤其是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不能用它完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)手段。只有將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機(jī)的結(jié)合起來，才能發(fā)揮出多媒體輔助教學(xué)的最佳效益，取得最佳的教學(xué)效果。

1、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)演示的可見程度，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(1)利用多媒體視頻展臺將實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)物、模型等直接投影放大，讓全體學(xué)生直觀地了解它們的構(gòu)造，規(guī)格，使用方法，并進(jìn)行讀數(shù)練習(xí)。例如：游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、各種電學(xué)儀器等。

(2)利用攝像頭對實(shí)驗(yàn)的操作過程進(jìn)行同步放大直播，提高現(xiàn)象、過程、方法示范的可見程度，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)獲得過程與方法的直觀感覺，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力，同時(shí)引導(dǎo)分析，發(fā)展思維，形成理性認(rèn)識，達(dá)到增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果的目的。例如：實(shí)驗(yàn)裝置的安裝與調(diào)試，實(shí)驗(yàn)電路的布局與連接，儀器的操作使用，儀表指針的動(dòng)態(tài)變化，儀表的實(shí)測讀數(shù)等。

2、用多媒體強(qiáng)大的動(dòng)畫仿真功能，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。

(1)利用動(dòng)畫技術(shù)模擬無法直接用實(shí)驗(yàn)演示的物理現(xiàn)象、過程，為理解、接受和記憶有關(guān)抽象物理知識創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的物理情景。模擬微觀的或者宏觀的無法觀察到的現(xiàn)象或動(dòng)態(tài)過程。例如：分子運(yùn)動(dòng)，電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)，電荷在電、磁場中的運(yùn)動(dòng)，多普勒效應(yīng)，核反應(yīng)過程等。模擬不能做、不準(zhǔn)做的或者不便做的實(shí)驗(yàn)。例如：α粒子散射實(shí)驗(yàn)，基本儀器構(gòu)造的分解、拆裝實(shí)驗(yàn)(如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、各種電學(xué)儀表等)。模擬理想實(shí)驗(yàn)。如：伽俐略理想斜面實(shí)驗(yàn)、完全彈性碰撞試驗(yàn)、彈簧振子的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)等。

(2)利用仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作方法的演練和細(xì)節(jié)指導(dǎo)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)條件的控制和注意事項(xiàng)等完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問題，輔助學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功率。

(3)將動(dòng)畫模擬與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在真實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫，重復(fù)展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的全過程，引導(dǎo)現(xiàn)象的分析，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。例如：各類拋體運(yùn)動(dòng)、波的干涉、衍射、簡諧運(yùn)動(dòng)、布朗運(yùn)動(dòng)、電學(xué)實(shí)驗(yàn)等。

總之，將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機(jī)的結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，不僅能夠強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，而且能夠彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的不足，為學(xué)生提供更加豐富多彩的、生動(dòng)有趣的、不能用常規(guī)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的、逼真的實(shí)驗(yàn)情境，充分顯示出現(xiàn)代化教學(xué)在輔助教學(xué)中的魅力，這種教學(xué)模式已成為教學(xué)手段改革的必然趨勢和發(fā)展方向。作為現(xiàn)代教師應(yīng)不斷領(lǐng)悟其中的奧妙，掌握其中的要領(lǐng)，在教學(xué)實(shí)踐中，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的主體作用和多媒體技術(shù)的輔助作用，更好的促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)識飛躍，完成動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

[1]《中學(xué)物理教學(xué)法》許國梁高等教育出版社

[2]《現(xiàn)代教育技術(shù)與現(xiàn)代教育》高金嶺編廣西師范大學(xué)出版社

[3]《運(yùn)用多媒體教學(xué)必須注意的有關(guān)問題》

(作者單位：四川省美姑縣中學(xué)(西昌校區(qū)) 615000)