整合多媒體技術(shù) 提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

□許相富 滕萬萍

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，降低物理學(xué)習(xí)難度，突破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，以達(dá)成提高課堂教學(xué)有效性的目標(biāo)。例如，將多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有直觀形象、化小為大、化遠(yuǎn)為近，改變時(shí)空、動(dòng)靜變化、快慢可調(diào)、重復(fù)再現(xiàn)等功能，為以實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)手段的物理學(xué)科插上了理想的翅膀，給當(dāng)前的物理教學(xué)帶來新的生機(jī)與活力。在初中物理教學(xué)中，由于學(xué)生是剛剛接觸物理知識(shí)，教師在教學(xué)中應(yīng)盡可能地運(yùn)用信息技術(shù)來講解某些物理原理，揭示物理運(yùn)動(dòng)過程。這樣既能優(yōu)化課堂教學(xué)過程，降低學(xué)習(xí)難度，又提高物理課堂教學(xué)有效性。

一、利用多媒體技術(shù)的 “放大”作用

在物理教學(xué)中有許多演示實(shí)驗(yàn)的可見度很小，很難使每個(gè)學(xué)生都觀察得清楚，這就在很大程度上降低了演示實(shí)驗(yàn)的效果，影響物理教學(xué)的有效性。例如，教師在演示液化現(xiàn)象時(shí)，一般用乙醚做常溫加壓液化，但其可見度很低，因此可以借助視頻實(shí)物展臺(tái)。演示時(shí)將裝有乙醚的封閉注射器放在載物臺(tái)上，調(diào)節(jié)鏡頭使成像最清楚，當(dāng)我們推動(dòng)或抽動(dòng)活塞做加壓液化和減壓汽化實(shí)驗(yàn)時(shí)，就能明顯地看到液化和汽化現(xiàn)象，使學(xué)生獲得直觀感受，增強(qiáng)感性認(rèn)知。又如，在“磁感線、通電螺線管周圍的磁場(chǎng)”教學(xué)中，教師的演示是在講桌上進(jìn)行的，要讓學(xué)生坐在座位上看清楚是不太可能的，所以教師需要拿著器材讓學(xué)生看或讓學(xué)生圍到講桌邊去觀看，這樣做既麻煩又費(fèi)時(shí)間。如果恰當(dāng)利用多媒體投影儀進(jìn)行放大讓學(xué)生觀看，既方便省事又節(jié)省時(shí)間，效果又好。演示時(shí)只需把磁體放在實(shí)物展臺(tái)上，磁體上方放一塊玻璃板，在玻璃板上撒些鐵屑，并輕敲玻璃板，就可以在熒幕上清楚地看到磁感線的分布情況。在觀察通電螺線管周圍的磁場(chǎng)時(shí)，把螺線管磁場(chǎng)演示儀放在視頻實(shí)物展臺(tái)上，通電后可以非常方便地看到鐵屑在油液中的排列情形和分布狀況。同理也可以演示同名磁極和異名磁極間的相互作用，既生動(dòng)形象效果又好，還節(jié)省了時(shí)間，增加了課堂的知識(shí)容量?？梢姡浞掷枚嗝襟w技術(shù)的“放大”作用，可以大大提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度，能收到很好的演示實(shí)驗(yàn)的效果。

二、利用多媒體技術(shù)的 “再現(xiàn)”功能

初中物理的教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主要方式來進(jìn)行教授的，有些實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中雖做過演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生探究實(shí)驗(yàn)，在復(fù)習(xí)時(shí)可能因?yàn)闀r(shí)間的久遠(yuǎn)而忘記或記不太清楚了，這些實(shí)驗(yàn)中有的是不適宜重復(fù)做的，尤其在綜合復(fù)習(xí)時(shí)更不可能把平時(shí)教學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)都重做一遍。因此，利用多媒體技術(shù)的 “再現(xiàn)”功能就可以達(dá)到很好的復(fù)習(xí)目的，既省時(shí)間又提高效益。利用播放音像資料的方法把一些實(shí)驗(yàn) “再現(xiàn)”出來，教師還可以邊講邊分析。例如，天平各部分名稱和使用方法等都可以利用多媒體技術(shù)的 “再現(xiàn)”功能來進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué)； “凸透鏡成像規(guī)律”是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，在進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，先讓學(xué)生回憶凸透鏡成像規(guī)律，然后利用多媒體技術(shù)再現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固的目的，提高課堂教學(xué)的有效性。

三、利用多媒體技術(shù)的 “超文本”功能

超文本是以人腦的聯(lián)想思維方式，用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非線性地組織管理的一種先進(jìn)技術(shù)，是多媒體系統(tǒng)的一種特性。多媒體技術(shù)的 “超文本”功能，為物理教學(xué)提供了優(yōu)越的條件。教學(xué)中，有時(shí)板書較多、例題及解題過程要規(guī)范，實(shí)物圖、電路圖或一些畫面要出示等。如果按傳統(tǒng)的教學(xué)方法在黑板上去寫、去畫，會(huì)浪費(fèi)許多寶貴的時(shí)間。利用多媒體技術(shù)的 “超文本”功能，就可以克服許多弊端。很多計(jì)算機(jī)軟件都具有超文本鏈接功能，為課堂提供了很好的教學(xué)工具。例如，利用PowerPoint演示文稿軟件，可以把講課用的視頻資料、例題分析、解題步驟、板圖、練習(xí)題等用幻燈片的形式存儲(chǔ)為不同的單元或?qū)ｎ}學(xué)習(xí)性網(wǎng)站，再用超鏈接的方法鏈接到需要的地方。當(dāng)教師講到需要使用的內(nèi)容時(shí)，就可以很方便的跳轉(zhuǎn)到合適的位置，我們通過使用多媒體技術(shù)的 “超文本”功能，制作電子教案，可以大大地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

四、利用多媒體技術(shù)的 “拉近時(shí)空”作用

物理教學(xué)中有時(shí)需要師生列舉出許多生活實(shí)例或歷史事件，讓學(xué)生在頭腦中浮現(xiàn)出當(dāng)時(shí)的生活情景，而這些生活情景部分學(xué)生能及時(shí)地浮現(xiàn)，而有的學(xué)生可能忘記了或在平時(shí)就沒有親眼見過，從而給理解和學(xué)習(xí)造成一定的障礙。若教師能利用多媒體技術(shù)拉近時(shí)空距離，適時(shí)地播放事先制作好的視頻、音像資料，講述一段古代的、近代的、過去的歷史事件的片段，把陌生的情景、畫面等直觀地展示給學(xué)生看，在能活躍課堂氣氛的同時(shí)提高物理教學(xué)效果。例如，在講解船閘時(shí)，放映一段 “葛洲壩船閘”工作原理的資料片；在探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，通過播放 “澆不滅的蠟燭”視頻錄像，激發(fā)學(xué)生想象空間，增強(qiáng)學(xué)生求知欲，并把啟發(fā)、探究、發(fā)現(xiàn)情境等教學(xué)方法加以綜合運(yùn)用，變復(fù)雜為簡單，使重點(diǎn)得以突破，難點(diǎn)得以化解，讓學(xué)生更好地理解平面鏡成像的特點(diǎn)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，收到較好的學(xué)習(xí)效果。這種效果是學(xué)生通過看書所無法比擬的，這些只有多媒體技術(shù)才能做到，它的效果明顯優(yōu)于教師簡單、枯燥的講授。因此，運(yùn)用多媒體技術(shù)的 “拉近時(shí)空”作用，能提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

五、利用多媒體技術(shù)的 “模擬”作用

多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，使得教學(xué)信息的傳遞、加工、處理方式得到了進(jìn)一步的改進(jìn)，對(duì)于提高物理教學(xué)效果具有非常大的作用。多媒體技術(shù)在物理課堂教學(xué)中可以對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由拆分講解，在進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)突出教學(xué)重點(diǎn)、化解教學(xué)難點(diǎn)。例如，在教學(xué) “滑動(dòng)變阻器”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的線圈、接線柱、滑片之間的關(guān)系是教學(xué)難點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的原理、接線方法、電路中的作用是教學(xué)重點(diǎn)。我們采用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫輔助教學(xué)，對(duì)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行動(dòng)態(tài)組裝，學(xué)生就會(huì)對(duì)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)及各部件之間的關(guān)系一目了然，從而收到較好的教學(xué)效果。用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)做 “模擬實(shí)驗(yàn)”，并把電池組、開關(guān)、小燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器等器件用導(dǎo)線連接成模擬電路。當(dāng)開關(guān)閉合，導(dǎo)線中通過電流的部分由灰色變成紅色，當(dāng)演示滑動(dòng)變阻器的滑片向左右移動(dòng)時(shí)，隨之改變電流流經(jīng)部分導(dǎo)線的粗細(xì)，效果就非常明顯了。通過對(duì) “模擬”實(shí)驗(yàn)的分析、總結(jié)、歸納，就會(huì)很快突破滑動(dòng)變阻器阻值變化引起電流改變的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，真實(shí)地 “模擬”動(dòng)態(tài)電路的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。因?yàn)樵趯?shí)際的實(shí)驗(yàn)中，電流雖然是真實(shí)存在的，但它卻是看不見摸不著的，學(xué)生是觀察不到的，只有靠學(xué)生自己去想象。這種抽象的知識(shí)信息，增加了理解知識(shí)的難度，對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來說是有著很大難度的。而用多媒體技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的 “模擬”，較好地將抽象的知識(shí)變成具體形象的知識(shí)信息，很容易就突破了滑動(dòng)變阻器阻值變化引起電流改變的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，取得理想的教學(xué)效果。又如，在教學(xué) “摩擦起電”時(shí)，要涉及原子的結(jié)構(gòu)，這對(duì)學(xué)生來說是非常抽象的，可以利用動(dòng)畫課件模擬出核外電子圍繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的情況，幫助學(xué)生理解物理知識(shí)。

綜上所述，將多媒體技術(shù)運(yùn)用于物理教學(xué)中，讓多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)完全在物理課堂教學(xué)的各方面得到充分發(fā)揮，這對(duì)提高物理教學(xué)的有效性具有更重要的作用和意義。