多媒體在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

王磊

【摘要】在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度不斷提升的背景下，以多媒體技術(shù)為代表的新興技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域之中，教育領(lǐng)域中同樣如此.受課程改革工作要求影響，各學(xué)科教學(xué)方法以及教學(xué)理念改革成為其主要工作內(nèi)容，而依托于多媒體開展教學(xué)的模式得到教育界的一致認(rèn)可，同時其實(shí)踐中也展現(xiàn)出應(yīng)用的價值.從教學(xué)實(shí)際角度分析，多媒體教學(xué)在實(shí)際應(yīng)用過程中可以解決物理課堂教學(xué)中客觀存在實(shí)驗(yàn)操作難題.基于此，本文將針對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用路徑進(jìn)行分析，希望對相關(guān)工作人員提供參考意見.

【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);多媒體教學(xué)

1 多媒體技術(shù)融入教學(xué)的背景

在當(dāng)前新時期背景下，信息技術(shù)的高速發(fā)展推動各領(lǐng)域生產(chǎn)方式變革，教育領(lǐng)域中同樣受到相應(yīng)的影響.我國教育部門在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出，教育領(lǐng)域應(yīng)積極利用信息技術(shù)推動自身教學(xué)理念及方法改革，為滿足新時期背景下的人才培養(yǎng)要求提供有利條件支持[1].

以計算機(jī)為主的多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等被廣泛應(yīng)用于各學(xué)科教學(xué)之中.從實(shí)際教學(xué)成果層面分析，以多媒體技術(shù)為代表的信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)之中有效實(shí)現(xiàn)了提升課堂教學(xué)成效、學(xué)生學(xué)習(xí)效率等目標(biāo)，同時對教學(xué)模式變革，構(gòu)建新型課堂方面同樣發(fā)揮著重要作用.在當(dāng)前教學(xué)領(lǐng)域中，信息技術(shù)不僅是一門學(xué)科，同時也是教學(xué)管理以及教學(xué)實(shí)踐中必不可少的重要輔助工具.

作為自然科學(xué)的重要組成部分，物理學(xué)科的目標(biāo)即是對客觀現(xiàn)象背后蘊(yùn)藏的本質(zhì)原因、規(guī)律等進(jìn)行探究，這就需要大量科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)作為支持，新課標(biāo)也對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提出更高的要求，由此，積極利用信息技術(shù)創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)方式，推動教與學(xué)多元化發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生收集、篩選、分析、處理信息綜合能力已經(jīng)成為新時期背景下對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必然要求[2].

2 多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的輔助作用

2.1 調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

從身心發(fā)展特征層面分析，初中階段的學(xué)生好奇心、求知欲正處于頂峰狀態(tài)，對各種新鮮事物的接收能力相對較強(qiáng)且具備一定行動力，探究事物背后的本質(zhì)可以為其帶來身心愉悅感.而利用多媒體輔助教學(xué)的方式可以有效將文字、圖象、聲音等因素融為一體，切實(shí)突出知識點(diǎn)的表現(xiàn)力，給學(xué)生帶來多個層次的感官刺激，將學(xué)生的注意力牢牢吸引在課堂教學(xué)之中，促使學(xué)生對物理知識產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性[3].

例如 以《流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系》這一課時為例，教師在實(shí)際教學(xué)過程中可以在多媒體技術(shù)的輔助下，為學(xué)生展示過堂風(fēng)、飛機(jī)起飛、賽車壓風(fēng)片等實(shí)際生活中的實(shí)例，進(jìn)而調(diào)動學(xué)生的求知欲，確保學(xué)生的注意力完全集中在課堂教學(xué)之中.

2.2 突出教學(xué)重難點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，依托于新媒體技術(shù)的課堂教學(xué)模式可以利用聲音、視頻、圖象等方式，將抽象化、復(fù)雜化的物理過程以及概念轉(zhuǎn)換為直觀且易于接受的形式展現(xiàn)出來，切實(shí)提升學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解程度以及掌握程度，這種方式明顯優(yōu)于傳統(tǒng)以語言傳授為主的教學(xué)模式[4].

例如 以“物體運(yùn)動是否需要力維持”這一知識點(diǎn)的，僅通過語言講授明顯難以幫助學(xué)生理解“物體運(yùn)動不需要力維持”，而通過多媒體技術(shù)為學(xué)生展示伽利略斜面實(shí)驗(yàn)，可以將物體運(yùn)動過程直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解難度也大幅降低.

2.3 提升課堂教學(xué)效率

在當(dāng)前新課改背景下，素質(zhì)教育成為當(dāng)前教育主流觀念，其重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生個性、綜合能力，要求學(xué)生具備自主探究能力.這就要求教師在實(shí)際工作中應(yīng)為學(xué)生預(yù)留充足的自主探究時間，充分凸顯學(xué)生課堂主體地位，然而這種教學(xué)方式也使得教學(xué)任務(wù)量多以及課時量少的矛盾逐漸激化.

傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)模式中，教學(xué)內(nèi)容主要局限在課本之中，且教學(xué)效率低問題較為顯著，如何利用有限的教學(xué)時間達(dá)成課堂教學(xué)目標(biāo)成為教師探究的主要課題.而多媒體技術(shù)的出現(xiàn)以及融入為達(dá)成此目標(biāo)提供必要的工具以及手段支持[5].

教師在實(shí)際進(jìn)行課堂教學(xué)過程中，首先利用多媒體技術(shù)對課本上的重要知識進(jìn)行梳理與呈現(xiàn);隨后通過網(wǎng)絡(luò)渠道搜尋新的教學(xué)資源，擴(kuò)展教學(xué)范圍;最后在實(shí)際進(jìn)行例題講解過程中，利用多媒體設(shè)備列出例題以及解答方式，最大限度地降低板書耗費(fèi)的時間，增加課堂教學(xué)內(nèi)容.

從教學(xué)實(shí)際角度分析，多媒體教學(xué)課堂內(nèi)容雖然相對較大，但是通過對知識內(nèi)容進(jìn)行合理組織，同樣可以實(shí)現(xiàn)為學(xué)生供給豐富、新穎的知識，調(diào)動學(xué)生求知欲提升課堂教學(xué)效率的目標(biāo).

3 基于多媒體技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計

3.1 演示型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程

該形式教學(xué)活動實(shí)際開展過程中，主要圍繞計算機(jī)多媒體這一中心，通過計算機(jī)、投影儀、實(shí)物展示臺等共同構(gòu)建出一套完善的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)際教學(xué)過程中主要由負(fù)責(zé)主要操作，由此，該教學(xué)方式對教師多媒體應(yīng)用能力具備一定要求.其具體教學(xué)流程如下：

第一，演示課件制作.在多媒體教學(xué)模式中，課件作為支撐教學(xué)活動開展的重要基礎(chǔ)，其質(zhì)量層次直接對課堂演示成效造成影響，由此，教師在實(shí)際進(jìn)行課件制作過程中應(yīng)注意其直觀性、明確性.

第二，課堂演示環(huán)節(jié).在此環(huán)節(jié)教學(xué)中，教師應(yīng)注意為學(xué)生預(yù)留充足的思考時間，引導(dǎo)學(xué)生開拓思路并對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行更加深入地探究，進(jìn)而獲取預(yù)期演示效果.

第三，總結(jié)并獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)論.此環(huán)節(jié)教學(xué)難度相對較低，在之前環(huán)節(jié)中，學(xué)生已經(jīng)通過演示課件對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形成初步的認(rèn)識，在此環(huán)節(jié)中只需教師與學(xué)生進(jìn)行合作討論，并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

該模式在實(shí)際應(yīng)用過程中，針對課堂環(huán)境下難以進(jìn)行實(shí)際演示的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以取得更好的教學(xué)效果，主要原因在于以下兩方面：

第一，課堂實(shí)驗(yàn)過程中受各種因素限制，不可避免地會出現(xiàn)部分現(xiàn)象不清晰、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物誤差大等情況，且課堂實(shí)驗(yàn)僅能局限在講桌范圍內(nèi)，這就使得后排學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不夠清晰.而依托于多媒體技術(shù)的演示型實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程可以隨時根據(jù)實(shí)際需求對演示過程速度以及不同階段進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而完整地演示整個實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生在此過程中可以有效對抽象現(xiàn)象進(jìn)行概括并得出相應(yīng)的結(jié)論.

第二，現(xiàn)象往往一瞬即逝，容易造成部分學(xué)生看不清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的情況，因而無法形成清楚的實(shí)驗(yàn)表象.現(xiàn)象往往一瞬即逝，容易造成部分學(xué)生看不清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的情況，因而無法形成清楚的實(shí)驗(yàn)表象.

3.2 教學(xué)流程設(shè)計

為詳細(xì)說明演示型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，本文以《大氣壓強(qiáng)》這一課時為例進(jìn)行詳細(xì)說明.

本課時主要教學(xué)內(nèi)容包含大氣壓的存在以及大氣壓的測量兩部分內(nèi)容，具體教學(xué)目標(biāo)為通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生感知大氣壓的存在，并確保學(xué)生領(lǐng)會大氣壓值測量方法.

本課時內(nèi)容較為簡單，但其應(yīng)用性較為廣泛，可以有效推動學(xué)生由物理走向?qū)嶋H應(yīng)用.

基于本課時內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)，教師在設(shè)計教學(xué)活動時考慮到課堂條件不支持部分實(shí)驗(yàn)操作，需要多媒體技術(shù)作為輔助.實(shí)際教學(xué)活動主要分為三方面：

其一，利用多媒體展示大氣壓相關(guān)實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生感知大氣壓的存在;

其二，利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，推動學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)對大氣壓存在的感知程度;

其三，利用flash動畫模擬方式為學(xué)生介紹托里拆利實(shí)驗(yàn)以及大氣壓應(yīng)用.

具體流程設(shè)計如下.

a.課堂導(dǎo)入階段

此階段，教師的主要目標(biāo)為利用已學(xué)的液體、氣體流動性特點(diǎn)知識，引出氣體壓強(qiáng)這一知識點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生明確大氣壓產(chǎn)生的原因.隨后通過結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生感知大氣壓的存在.

教師在實(shí)際教學(xué)過程中首先提問：氣體與液體同樣具備流動性，那么氣體是否也存在壓強(qiáng)？并為學(xué)生展示日常生活中常見的塑料吸盤、大拇指堵住注射器尖端抽注射器感覺費(fèi)力等現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)致相關(guān)問題的原因是什么，引起學(xué)生思考以及相互討論，鼓勵學(xué)生積極發(fā)表意見，說明大氣壓強(qiáng)的存在.

b.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)演示

此環(huán)節(jié)的主要目標(biāo)是通過多媒體設(shè)備對物理史話進(jìn)行直觀地展現(xiàn)并吸引學(xué)生注意力，切實(shí)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極性，幫助學(xué)生徹底感知大氣壓強(qiáng)的存在.

在實(shí)際教學(xué)過程中，教師主要通過語言描述并搭配相應(yīng)圖片的方式為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)過程，確保學(xué)生的吸引力集中在課件內(nèi)容之上，并激發(fā)學(xué)生的興趣.通過這一環(huán)節(jié)，可以進(jìn)一步說明大氣壓強(qiáng)存在且很大.此環(huán)節(jié)也可作為過渡段，為下一階段開展大氣壓測量環(huán)節(jié)提供有利條件支持.

c.大氣壓測量

教師在進(jìn)行此環(huán)節(jié)教學(xué)過程中通過列舉舉重運(yùn)動的方式，引出托里拆利實(shí)驗(yàn)，并幫助學(xué)生梳理液體壓強(qiáng)及氣體壓強(qiáng)之間的區(qū)別，避免產(chǎn)生思維混淆情況.

教師在實(shí)際進(jìn)行教學(xué)過程中，首先利用語言描述以及flash動畫演示的方式，將托里拆利實(shí)驗(yàn)過程直觀地展現(xiàn)出來，幫助學(xué)生明確大氣壓的測量方法，其實(shí)驗(yàn)過程中如圖1所示.

隨后教師可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生對大氣壓大小進(jìn)行推導(dǎo).在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生可以認(rèn)識到試管頂端處于真空狀態(tài)，而大氣壓強(qiáng)正好可以托起760mm的汞柱，由此，只需對760mm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)進(jìn)行計算即可獲取大氣壓強(qiáng)，即：P=ρgh

=13.6×103kg/m3c×9.8N/kg×0.76m

=1.013×105Pa

4 總結(jié)

綜上所述，基于多媒體技術(shù)的教學(xué)方式已經(jīng)成為當(dāng)前主流教學(xué)方式之一，其實(shí)際應(yīng)用過程中可以有效提升課堂教學(xué)效率以及質(zhì)量，尤其是在物理實(shí)驗(yàn)課一類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多的課程中.因此，教師方面應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對該教學(xué)方法的研究力度，為落實(shí)新課標(biāo)要求提供有利條件支持.

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