初中物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)的有效整合分析

【摘要】在社會和科技不斷發(fā)展進(jìn)步的背景下，多媒體技術(shù)迅速發(fā)展，并且深入教育領(lǐng)域與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)有效整合。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中運(yùn)用多媒體技術(shù)，有利于教學(xué)方法的創(chuàng)新，有利于充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)主動性，同時還能夠增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性?；诖?，文章將針對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多媒體技術(shù)有效整合的具體措施進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗(yàn);多媒體技術(shù);整合

作者簡介：趙瑞峰（1971—），男，甘肅省天水市育生中學(xué)，高級教師。

引言

初中物理實(shí)驗(yàn)課堂受應(yīng)試教育的影響，教師通常運(yùn)用傳統(tǒng)的講授模式開展教學(xué)，以教師講課、學(xué)生聽課為主，不能夠?qū)W(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主體地位充分發(fā)揮出來。而在新課程改革以及多媒體技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，多媒體技術(shù)為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入了新的活力，創(chuàng)造了新的條件，在很大程度上促使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步優(yōu)化，促使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠取得良好的教學(xué)效果，推動高效的物理實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建。

一、物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)有效整合，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見性和清晰性

在以往傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通常以教師在講臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生在座位上觀看教師操作的形式進(jìn)行。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生難以觀察物理實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)，如果在此過程中教師要求學(xué)生輪流觀察，就會耗費(fèi)大量課堂教學(xué)時間，影響課堂教學(xué)效率。如果教師把物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)有效整合，運(yùn)用多媒體物理實(shí)驗(yàn)展示臺進(jìn)行教學(xué)，就能夠避免出現(xiàn)以上問題，還能夠使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可見性和清晰性獲得有效增強(qiáng)。

例如，教師運(yùn)用多媒體物理實(shí)驗(yàn)展示臺，可以將整個物理實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象等細(xì)節(jié)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。如此，能夠在一定程度上調(diào)動學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、充分運(yùn)用Flash模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可操作性

Flash可以用豐富的視頻、動畫等優(yōu)勢，讓教師和學(xué)生以一種更加簡單、高效的方式投入物理實(shí)驗(yàn)中，有效增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的可操作性。具體而言，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，涉及許多揭示物理微觀現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)過程，而通常情況下這種微觀物理實(shí)驗(yàn)都非常難操作，不僅如此，其所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也非常難觀察。因此學(xué)生難以對整個物理實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生深刻的認(rèn)知，影響學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果。如果教師運(yùn)用Flash來模擬整個物理實(shí)驗(yàn)過程，就能夠達(dá)到充分激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣的目的，幫助學(xué)生更深刻地理解物理實(shí)驗(yàn)的原理。

例如，在初中物理“分子熱運(yùn)動”的教學(xué)過程中，在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面，倒扣一個空瓶子，使兩個瓶口相對，之后用一塊玻璃板隔開，抽掉玻璃板后，學(xué)生能夠觀察到二氧化氮?dú)怏w擴(kuò)散到上方，但是學(xué)生卻不能夠了解擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的真正原因。在此基礎(chǔ)上如果教師運(yùn)用Flash開展“氣體擴(kuò)散”的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就能夠?qū)⒓t棕色二氧化氮擴(kuò)散的過程形象地呈現(xiàn)，學(xué)生就能夠更輕松地理解擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì)。

三、運(yùn)用PPT教學(xué)課件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

PPT教學(xué)課件具有圖、文、聲并茂的特點(diǎn)，既有利于教師的教學(xué)設(shè)計，也有利于學(xué)生理解和記憶。運(yùn)用PPT教學(xué)課件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，能夠讓學(xué)生“身臨其境”，激發(fā)物理實(shí)驗(yàn)探究的積極性，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提升物理教學(xué)的效率。

例如，在“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中，教師可以充分運(yùn)用PPT課件，創(chuàng)建水力發(fā)電的教學(xué)情境，讓學(xué)生更直觀地觀察由引水隧道引水沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，同步帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程。學(xué)生能夠深刻理解位于高處具有勢能的水流至低處，是如何將其中所含的勢能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)動能的。不僅如此，學(xué)生還能夠在一定程度上明白水資源的重要意義。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式更貼近學(xué)生的實(shí)際生活，學(xué)生能夠調(diào)動多種感官對物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，更能夠促進(jìn)學(xué)生對物理知識的掌握。

四、運(yùn)用多媒體技術(shù)避免實(shí)驗(yàn)風(fēng)險，強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法具有多元化的特點(diǎn)，教師設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案期間應(yīng)當(dāng)注重根據(jù)教學(xué)實(shí)際運(yùn)用不同的實(shí)驗(yàn)方法。比如，演示實(shí)驗(yàn)方法、合作實(shí)驗(yàn)方法、探究實(shí)驗(yàn)方法、課外實(shí)驗(yàn)方法，等等。有些物理實(shí)驗(yàn)存在比較大的復(fù)雜性和風(fēng)險性，實(shí)驗(yàn)的難度和對實(shí)驗(yàn)操作的要求也比較高。教師運(yùn)用多媒體技術(shù)開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，立體直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的過程，既具備實(shí)驗(yàn)性，又具備演示性。運(yùn)用多媒體技術(shù)展示實(shí)驗(yàn)過程，即在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提供一種信息化的實(shí)驗(yàn)解決方案，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足，讓學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)步驟，避免低級錯誤和實(shí)驗(yàn)風(fēng)險，有效避免安全事故的發(fā)生，進(jìn)一步提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

例如，在“保險絲的作用”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電路處于短路狀態(tài)時，保險絲就會立即熔斷，說明保險絲能夠在電路短路時起到自動切斷電源的作用;當(dāng)電路負(fù)荷較大時，電路中電流超過保險絲的熔斷電流，保險絲就會熔斷，起到自動保護(hù)的作用。但是，實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生保險絲熔斷時飛濺到學(xué)生身上灼傷皮膚的事故，具有一定的危險性。教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)，播放家庭電路常見的故障現(xiàn)象，加深學(xué)生對保險絲作用的理解，增強(qiáng)教學(xué)的趣味性和互動性，提高課堂效率。

五、運(yùn)用多媒體技術(shù)播放實(shí)驗(yàn)過程，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

部分初中學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源匱乏，缺乏物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的專用物理實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)器材等。在這種情況下，部分物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動不能夠有效開展，特別是對較為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，如果僅憑借教師運(yùn)用口頭語言進(jìn)行講解，學(xué)生就不能動手操作、探究物理實(shí)驗(yàn)的過程和相關(guān)知識。教師充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，能夠打破實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備以及時間的限制，能夠形象并直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)整個物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，以此促使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有效提高。

例如，在“電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系，教學(xué)中有兩個實(shí)驗(yàn)參考方案。方案一是定值電阻與電壓表并聯(lián)，再與電池、開關(guān)、電流表進(jìn)行串聯(lián)，通過改變干電池的節(jié)數(shù)來實(shí)現(xiàn)提供不同的電壓。但是方案一中的電壓不一定是整數(shù)倍增加，實(shí)驗(yàn)電路元件必須多次拆卸，實(shí)驗(yàn)的難度系數(shù)增加。這時，教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)播放小燈泡分別接在一節(jié)和兩節(jié)干電池上的視頻，讓學(xué)生觀察小燈泡的亮度變化，思考電流與電壓的關(guān)系。方案二是定值電阻與電壓表并聯(lián)，再與電池、開關(guān)、電流表、滑動變阻器進(jìn)行串聯(lián)，通過滑動變阻器調(diào)節(jié)電壓分配，從而改變定值電阻兩端的電壓。教師在多媒體呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)電路圖、具體的實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。師生共同分析與論證后，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。運(yùn)用多媒體技術(shù)，學(xué)生能夠更輕松理解物理知識，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量能夠得到有效提高。

六、運(yùn)用多媒體技術(shù)降低教學(xué)難度

初中階段的學(xué)生處于接觸物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的初期，其認(rèn)知能力、理解能力還沒有獲得完全發(fā)展，意味著初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于初中生而言具有一定的學(xué)習(xí)難度。特別是與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的物理知識，通常具有較強(qiáng)的抽象性，更加大了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。

例如，在初中物理“宇宙探秘”一課的教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)有以下三點(diǎn)：一是讓學(xué)生初步了解人類探究宇宙的主要觀點(diǎn)和內(nèi)容，了解宇宙大爆炸模型的內(nèi)容;二是通過對宇宙演化過程的研究，進(jìn)一步提高學(xué)生的邏輯思維能力;三是體會科學(xué)家探索宇宙奧秘的過程，樹立學(xué)生科學(xué)的世界觀和價值觀。但是大部分學(xué)生對于宇宙的基礎(chǔ)狀態(tài)和相關(guān)知識并不了解，導(dǎo)致教學(xué)難度較大。教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)模擬大爆炸模型，這樣可以幫助學(xué)生更直觀地了解宇宙知識，降低教學(xué)的難度，提升學(xué)習(xí)效果，從而為學(xué)生深度掌握物理知識奠定良好的基礎(chǔ)。

七、運(yùn)用多媒體技術(shù)完善評價環(huán)節(jié)，提高學(xué)生自我認(rèn)知能力

物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對物理學(xué)科的整體教學(xué)質(zhì)量影響十分深遠(yuǎn)，是幫助學(xué)生全面夯實(shí)物理基礎(chǔ)知識的關(guān)鍵途徑。評價環(huán)節(jié)作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目標(biāo)是提高學(xué)生的自我認(rèn)知能力，使學(xué)生在多元評價的過程中全面反思實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和反思能力。將多媒體技術(shù)運(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價總結(jié)環(huán)節(jié)中，對提升學(xué)生自我認(rèn)知能力的水平、促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的完善、全面提高學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)水平有事半功倍的效果。以往的教學(xué)評價環(huán)節(jié)，主要是以教師作為主體，對學(xué)生進(jìn)行總結(jié)性評價，這種評價總結(jié)方式過于單一，不夠科學(xué)完善，可能會造成學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的下降。在新課程改革以及多媒體技術(shù)發(fā)展的背景下，物理教師可以以信息技術(shù)為支撐，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中加強(qiáng)運(yùn)用多媒體技術(shù)，搭建學(xué)生綜合素質(zhì)評價信息平臺，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，改進(jìn)評價的標(biāo)準(zhǔn)，豐富評價的內(nèi)容和主體，注重學(xué)生自我認(rèn)知能力的培養(yǎng)。

例如，在初中物理“聲音的產(chǎn)生與傳播”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生初步認(rèn)識聲音產(chǎn)生和傳播的條件;知道聲音是由物體振動發(fā)生的;知道聲音傳播需要介質(zhì);知道聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。在本課的教學(xué)評價環(huán)節(jié)中，物理教師可以融入多媒體技術(shù)，將學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行全面梳理，利用視頻、圖片等形式回放學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生進(jìn)行反思，同時也鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價、互相評價。這樣，學(xué)生可以及時發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)過程中的不足，再結(jié)合教師的科學(xué)引導(dǎo)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充和完善，從而提高自身的自我認(rèn)知能力，為之后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。因此，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，合理運(yùn)用多媒體技術(shù)，可以有效豐富和拓展評價環(huán)節(jié)，提高學(xué)生總結(jié)能力和自我認(rèn)知能力。

八、運(yùn)用多媒體技術(shù)延伸教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)生物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)

物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在學(xué)生的物理學(xué)習(xí)以及物理素養(yǎng)提升方面具有重要意義，物理教師必須積極引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。同時，物理教師必須精心設(shè)計物理實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的素材，為學(xué)生呈現(xiàn)多彩的物理實(shí)驗(yàn)形式，豐富學(xué)生物理學(xué)習(xí)的體驗(yàn)，幫助學(xué)生在多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，更好地掌握物理知識。

例如，在初中物理“光的折射”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，物理教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)為學(xué)生延伸物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地理解光的折射的基本知識。本課的教學(xué)目標(biāo)有三點(diǎn)：第一，讓學(xué)生掌握光的折射定律;第二，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生理解光的折射的概念;第三，讓學(xué)生體會物理在生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)對光學(xué)物理的興趣，教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)，首先播放“海市蜃樓”以及空碗中的硬幣在逐漸注入水的過程中發(fā)生變化的視頻，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并向?qū)W生提出問題：“光在同種均勻介質(zhì)中是怎樣傳播的？當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，會發(fā)生什么？”其次，教師播放實(shí)驗(yàn)“用激光筆斜射入裝有水的透明水槽中”，讓學(xué)生觀察光線射入和射出的方向有什么不同，并得出光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，而這種現(xiàn)象叫光的折射的結(jié)論。運(yùn)用多媒體技術(shù)，把問題有層次地呈現(xiàn)，有利于學(xué)生對物理概念的理解，激發(fā)主動探究的欲望。課程小結(jié)后，教師可以鼓勵學(xué)生以合作學(xué)習(xí)等方法，結(jié)合信息技術(shù)的手段，探究生活中更多光的折射現(xiàn)象的實(shí)例，并且能夠運(yùn)用所學(xué)的物理知識解釋這些現(xiàn)象。這樣，延伸了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，豐富了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)，充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。

結(jié)語

初中物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)的有效整合，大大增強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)的可見性、可操作性;有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的自我認(rèn)知能力，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn);降低了物理實(shí)驗(yàn)的難度，提升了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。初中物理教師應(yīng)該繼續(xù)開拓創(chuàng)新，把新技術(shù)新理念與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合，作用于物理教學(xué)課堂，為培養(yǎng)學(xué)生的物理探究能力和綜合素養(yǎng)發(fā)揮更大的力量，為推動物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和物理學(xué)科的教學(xué)提供更好的參考。

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