巧用多媒體提升高中物理實驗教學(xué)的有效性

藺亦星

[摘 要] 物理是高中教育中的重要科目，對提高學(xué)生各方面的能力具有重要作用。實驗教學(xué)是當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)中的一個重要板塊。由于各種原因，當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)存在著很多問題與不足，影響教學(xué)有效性的提高。文章主要探討了多媒體技術(shù)在高中物理實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] 多媒體技術(shù) 高中物理 實驗教學(xué) 有效性

[中圖分類號] G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674 6058（2016）11 0071

實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)的一個重要組成部分，對培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐和操作能力具有重要作用。近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)越來越廣泛地運用于人們社會生活的方方面面，甚至被教育工作者作為一種教學(xué)輔助工具應(yīng)用于課堂教學(xué)中，使得教學(xué)方式和教學(xué)模式不斷創(chuàng)新和豐富，從而在很大程度上提高了教學(xué)的有效性。在這一大背景下，原來的一支粉筆一言堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式對教學(xué)的消極影響越來越凸顯，而多媒體設(shè)備以其形象、方便等優(yōu)勢成為課堂教學(xué)中教師的最佳選擇。將多媒體應(yīng)用于物理實驗教學(xué)過程中，不僅能夠?qū)⒊橄蟮膶嶒灢襟E和知識點變得更為生動形象，便于學(xué)生理解掌握，而且能夠活躍課堂氛圍，讓學(xué)生在愉悅的過程中收獲知識。

一、當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

近些年來，隨著新課程改革的不斷發(fā)展與素質(zhì)教育理念的不斷深入人心，使得當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)在很多方面有了很大的提高，但同時也還存在著很多的不足與問題，在很大程度上直接影響著高中物理實驗教學(xué)有效性的提高。本文主要將其歸納為以下幾個方面。

1.學(xué)生的實驗操作能力與其理論知識的掌握水平不相協(xié)調(diào)

高中物理實驗教學(xué)的最終目的，在很大程度上是培養(yǎng)學(xué)生的歸納分析和實際操作能力。但是在當(dāng)前的高中物理實驗教學(xué)過程中，不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)前學(xué)生所具有的實驗操作能力與他們所掌握的物理理論知識存在很大的差距，極不協(xié)調(diào)。比如，很多學(xué)生不能準(zhǔn)確地使用一些丈量儀器，不理解在實驗過程中要如何準(zhǔn)確讀取數(shù)據(jù)，不知道各類儀器的操作原理，因此在具體實驗過程中就經(jīng)常會有手足無措、手忙腳亂的表現(xiàn)。究其原因，除了學(xué)生自身的原因外，教師的實驗教學(xué)方法也有很大的影響。比如，隨著多媒體技術(shù)優(yōu)勢的不斷凸顯，越來越多的教師開始將其應(yīng)用到物理實驗教學(xué)中，但是更多的是單純地讓學(xué)生“看實驗”，原本一些可以組織學(xué)生動手做的實驗也讓學(xué)生“看”，這就在很大程度上減少了學(xué)生實際操作的機(jī)會。同時，教師的實驗教學(xué)方式也常常表現(xiàn)得過于程式化，從而使得學(xué)生過于依賴從教師那里被動地獲取知識，而不會在實驗中主動思考，從而在很大程度上影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和動手操作能力的提高。

2.教師對物理實驗教學(xué)的重視程度不夠

在當(dāng)前高中物理教學(xué)過程中，由于在高考中實驗所占的分值不是太高，從而使得很多物理教師在實際教學(xué)過程中，普遍存在重視理論知識教學(xué)，而對實驗教學(xué)的重視程度不夠的情況。在實際實驗教學(xué)過程中，很多教師的教學(xué)思想仍然受到應(yīng)試教育思想的影響，在教學(xué)中受到考試大綱的影響，對于大綱不要求的實驗就不在課堂上講解。并且采取的教學(xué)方式相對較為死板和單一，在很大程度上不能滿足新課程對高中物理實驗教學(xué)的要求。當(dāng)前的實驗教學(xué)，無論是從教學(xué)方法上或者是教學(xué)內(nèi)容上看，都沒有為培養(yǎng)學(xué)生自主思考與自覺動手操作能力提供充足的時間與實踐的空間，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，大多是完全復(fù)制教材中的內(nèi)容或者是教師設(shè)計安排好的實驗步驟與內(nèi)容展開實驗學(xué)習(xí)，因而在很大程度上影響了學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)與提高。

二、巧用多媒體技術(shù)提高高中物理實驗教學(xué)的有效性

實驗教學(xué)對于高中物理教學(xué)的重要性是不言而喻的。因此，如何有效借助多媒體設(shè)備，提高物理實驗教學(xué)的有效性成了當(dāng)前教育工作者關(guān)注的問題。本文提出以下幾個方面的建議。

1.利用多媒體設(shè)備，增強(qiáng)物理實驗教學(xué)效果

高中物理教學(xué)過程中涉及很多實驗，并且在整個教學(xué)過程中占據(jù)著越來越重要的地位。當(dāng)前雖然很多教師已經(jīng)越來越意識到實驗教學(xué)對提高學(xué)生各方面能力的重要性，但是在一些地區(qū)，學(xué)校的教學(xué)設(shè)備，還不能滿足讓每一位學(xué)生都親自動手操作完成實驗的要求。因此，面對這種情況，很多教師往往就采用嘴巴講解，或者是教師在講臺上做實驗，學(xué)生在下面仔細(xì)看的形式。但是這種教學(xué)方式難以讓學(xué)生深刻了解復(fù)雜的實驗步驟與現(xiàn)象。這時，教師就可以借助多媒體設(shè)備解決這一問題。教師可以事先用手機(jī)或者是其他電子設(shè)備，將實驗操作過程錄下來，并且配上教師的講解，然后在課堂上借助多媒體設(shè)備，播放出來。這樣，學(xué)生坐在教室的各個角落都能清晰地看到詳細(xì)的實驗過程，使實驗現(xiàn)象與實驗步驟變得更為直觀，從而增強(qiáng)學(xué)生對實驗步驟和實驗現(xiàn)象的理解，使教學(xué)收到良好的效果。再如在學(xué)習(xí)光的折射的相關(guān)定律的實驗中，教師也可以借助多媒體設(shè)備，創(chuàng)設(shè)一個師生互動的實驗平臺，讓學(xué)生自主操作，自由定義光線入射的位置以及旋轉(zhuǎn)入射的不同角度，讓學(xué)生在這直觀體驗中總結(jié)和歸納其中的規(guī)律。此外，教師也可以借助多媒體設(shè)備增強(qiáng)知識的直觀性，比如借助多媒體技術(shù)中的交互處理技術(shù)，有效構(gòu)筑一個具有動態(tài)性質(zhì)的模擬空間或者是一個物理模型，增強(qiáng)這些抽象現(xiàn)象的直觀形象性，從而增強(qiáng)學(xué)生對這些現(xiàn)象與相關(guān)知識點的理解與接受，充分認(rèn)識該事物的本質(zhì)，理解實驗的原理及結(jié)論。借助多媒體設(shè)備進(jìn)行實驗教學(xué)，可以將抽象的實驗步驟與現(xiàn)象變得更為直觀和形象，能夠加深學(xué)生對實驗的感性認(rèn)識和理解，從而使實驗教學(xué)收到事半功倍的效果。借助多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，可以說是對當(dāng)前物理實驗教學(xué)的一種強(qiáng)有力的推動，不僅有利于增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，而且也有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的理解分析能力以及動手操作能力，從而促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展。

2.利用多媒體設(shè)備開展受限實驗教學(xué)，提高教學(xué)有效性

在高中物理教學(xué)過程中，涉及很多在現(xiàn)實生活中無法真正完成的實驗。我們將這類實驗稱為受限實驗。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，對這類實驗的教學(xué)，很多教師普遍采取的教學(xué)方法就是根據(jù)教材中的內(nèi)容，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象，然后強(qiáng)制性地要求學(xué)生理解接受。這種教學(xué)方法不僅不符合素質(zhì)教育與以人為本的教學(xué)思想，而且其教學(xué)效果也不容樂觀，難以收到良好的教學(xué)效果。因此，教師可以借助多媒體的動畫或視頻技術(shù)，增強(qiáng)教學(xué)效果，使抽象的理論知識變得更為生動形象，讓學(xué)生更好地理解接受。比如，在α粒子散射實驗教學(xué)過程中，由于這類實驗操作的各項條件在現(xiàn)實生活中還很難達(dá)到，而且該實驗相對來說還比較抽象。因此，在教學(xué)過程中，教師可以在課前利用多媒體設(shè)備，做好一個動畫實驗的課件，然后在課堂上播放給學(xué)生觀看，這樣相對傳統(tǒng)的教學(xué)方式，可使知識更富有生動性與趣味性，增強(qiáng)實驗效果。或者教師也可以利用動畫課件，讓學(xué)生觀看α粒子散射的全過程，先將具有放射性質(zhì)的釙粒子放在事先準(zhǔn)備好的鋁盒子中，學(xué)生就會在投影儀中看到有很多的α粒子的運動軌跡發(fā)生了偏離，甚至有一些粒子的偏轉(zhuǎn)角度與原來的相比，超過了九十度。在學(xué)生觀看完這一模擬的動畫實驗之后，教師還要注意引導(dǎo)學(xué)生就剛才的實驗視頻內(nèi)容展開思考與討論，如將學(xué)生分成若干小組，從原子的結(jié)構(gòu)特點入手，自主討論出現(xiàn)實驗視頻中的現(xiàn)象的物理原因。通過這樣的教學(xué)方式，不僅能夠很好地調(diào)動課堂氛圍，讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，而且還能將抽象的實驗原理、現(xiàn)象和結(jié)論變得更為直觀形象，幫助學(xué)生深刻理解α粒子散射實驗的裝置、現(xiàn)象與實驗結(jié)論，大大增強(qiáng)實驗教學(xué)效果。

3.利用多媒體技術(shù)拓寬實驗教學(xué)的深度與空間，開拓學(xué)生的思維

在當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)中，很多原理與規(guī)律和學(xué)生的生活實際并沒有多大的結(jié)合度，單純讓學(xué)生憑空想象，不能很好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。而多媒體設(shè)備在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用，其動畫和交互演示等功能，不僅能增強(qiáng)實驗的生動直觀性，而且能夠收到很多傳統(tǒng)教學(xué)方式所不能收到的教學(xué)效果。因此，在高中物理實驗教學(xué)過程中，教師可以借助多媒體技術(shù)拓寬教學(xué)的深度與空間，開拓學(xué)生的思維。比如，教師可以利用多媒體設(shè)備創(chuàng)設(shè)一個虛擬的實驗互動平臺，讓學(xué)生自己拼裝設(shè)備和搭建環(huán)境，鼓勵學(xué)生自主探索物理現(xiàn)象；講解失重的相關(guān)知識時，播放宇航員在太空中失重的生活視頻或圖片，讓學(xué)生加深對知識的理解，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣；在講解布朗運動實驗時，教師可以用多媒體設(shè)備中的動畫功能向?qū)W生展示顯微鏡下該運動的成因與現(xiàn)象，從而使微觀的布朗運動變得更為全面和宏觀，有利于學(xué)生增強(qiáng)對這一知識點的理解，同時也在很大程度上拓寬了學(xué)生的眼界，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

4.借助多媒體技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，鞏固實驗教學(xué)成果

高中物理實驗教學(xué)中往往包含很多細(xì)碎的知識點，如果學(xué)生死記硬背的話，很難收到預(yù)期的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中，可以借助多媒體直觀明了、包含容量大的優(yōu)勢，對實驗進(jìn)行高效總結(jié)，從而鞏固實驗教學(xué)的成果。比如，教師可以制作一個Flash交互式的演示實驗課件，將預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和總結(jié)等環(huán)節(jié)都囊括其中，這樣有利于讓學(xué)生隨時翻看教學(xué)過程中的各個知識點，不僅能夠高效利用時間，而且有利于鞏固教學(xué)效果。同時，教師也可以利用多媒體設(shè)備中思維導(dǎo)圖軟件，將該實驗中所涉及的原理、現(xiàn)象和結(jié)論等制成教學(xué)網(wǎng)絡(luò)圖，便于學(xué)生記憶，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。

三、結(jié)語

實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要板塊。將多媒體技術(shù)有效應(yīng)用于高中物理實驗教學(xué)，提高教學(xué)有效性并不是一件簡單的事情。因此，教師要合理利用多媒體設(shè)備，創(chuàng)設(shè)以生為本的課堂，從而激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)有效性。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 高軍英.淺談多媒體技術(shù)在高中物理教學(xué)中的運用[J].學(xué)周刊，2013（12）：17.

[2] 張新.巧用多媒體技術(shù)提升高中物理實驗教學(xué)的有效性[J].中國信息技術(shù)教育，2014（20）：109.

（責(zé)任編輯 易志毅）