如何利用多媒体上好物理实验课

如何利用多媒体上好物理实验课

物理实验是物理教学的重要手段之一，然而由于受时间和空间等客观条件以及仪器本身因素的限制，有些实验效果不够理想。如果利用多媒体模拟辅助物理实验，将起到直观形象、重复再现、大小、远近、时空、动静、快慢都可调节等作用。许多物理实验，若采用动画模拟实验，通过多媒体视频课件使宏观现象微观化，就可以使学生们看到想看而看不到的现象，激发学生兴趣，提高课堂效率。教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”合理的利用多媒体教学技术，可以优化实验教学过程，提高教学效果。

一、合理利用多媒体和实物投影，提高演示实验的可视度

在物理实验教学中我们经常需要做一些演示实验，给学生提供观察的对象，要求学生有目的地进行观察，然而有一些演示实验由于其可见度不高，或受环境条件的限制，观察仅是前排学生的专利，而后排学生只能看看热闹而己，利用多媒体可提高演示实验的可见度，培养学生的注意品质，例如教师在上《伏安法测小灯泡的电阻实验》一课时，根据电路进行实物接线，是本节课的难点，由于实验电路比较复杂，教师在上课前，往往都演示一遍电路的实物接法，但由于实物演示不够直观，学生往往都不能看的很清楚，所以，实验中容易出现各种各样的电路故障，而且还容易烧毁电路设备等，如果采用多媒体课件演示。不仅教师可以轻松接线，学生也可以看的更清楚，而且实验中出现故障也少许多。在实际教学中还可以利用实物投影放大实验器材，增强实验效果。例如：在研究影响分子运动速度的实验中，我们把盛有不同温度水的烧杯放在实物投影的演示台上，在两杯水中分别滴入一滴红墨水，红墨水在两杯水中的扩散过程就非常清晰的展现在大屏幕上，每一位学生都能非常清楚的看到实验现象。再例如：观察电能表的实验，电能表上的数据比较小，电能表接入电路后表盘的转动都是在演示实验中不容易看清楚的。用实物投影这个问题就能迎刃而解，把电能表接入电路后放在实物投影的演示台上，调节放大倍数就可以让所有同学都能看清表盘数据并观察实验现象。

二、利用成功录像，让学生观察到不容易观察到的实验现象

物理学是一门以实验为基础的自然科学，直观教学在物理教学过程中占有相当重要的地位。传统的直观教学主要是运用演示实验、教学模型和教学挂图等进行的。但这些手段有较大的局限性，如有的可见度小；有的演示现象瞬息即逝；有的限于条件演示效果很差；使学生对许多物理知识的理解不能充分建立在直观感知的基础上。我们可以通过用录像播放一些在课堂中不容易演示的成功实验，增加学生的感性认识，加强对知识的理解。例如：托里拆里实验是用水银做的，有的同学就会问用水来做这个实验会怎么样呢？这个实验一般情况下是不能演示的，我们可以通过人教版所配制的录像演示科研人员所做的实验，通过观察比三层楼还要高的水柱，极大加深了学生对大气压的认识。再例如：在学习物态变化这一部分时，雾、雾淞、霜、雪、冰雹、云、雨、露珠在课堂中我们很难直接观察到。所以我们用录像把这些自然现象浓缩在一个几分钟的片子里，在课堂上放给学生看就解决了这个问题。在教授电压、电流时，学生对于电流、电压看不清，摸不着，理解起来比较困难，利用FLASH制作相应的课件，把电荷的定向移动形成电流的过程，电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前，运用类比法将电流和水流，电压和水压进行类比，使学生对这一知识点的理解变得容易起来。课件的展示不仅给学生提供了从未涉及过的事物，而且为直接感知，观察这些事物或现象创造了条件。把抽象的规律和概念形象化，突出了事物的重点和本质属性，便于学生观察形成表象。利用多媒体学生通过观察、视听及人机交互，不但可以接收到大量的教学信息，而且能获得清晰愉悦的感受。动画画面生动，图、声、文配合，极大地调动学生的主动参于教学。合理运用多媒体辅助教学可使课堂生动、活泼，让学生在轻松欢悦的气氛中学习，接收知识快，课堂效率高。通过多媒体技术模拟实验的辅助，可以模拟微观世界、复杂的物理现象和物理过程等，化抽象为具体、化复杂为简捷，创建直观性和动态性情景。能最大限度地激发学生对物理的学习兴趣。

三、注重多媒体实用性，利用多媒体教学课件，把抽象的概念形象化

初中物理知识中有些物理现象、过程难以被刚刚接触物理学科的学生想象，仅仅用语言的描述很难让没有感性认识的学生在大脑中形成清晰的概念。这些知识点往往成为学生的学习难点，而多媒体辅助教学课件对学生理解、掌握物理概念和规律有很重要的帮助作用。我们用多媒体可以把抽象的规律和概念形象化，帮助学生摆脱思维障碍。例如：很多学生对声波的形成和传播过程难以理解，我们用flash工具做成一个演示课件，通过形象的模拟音叉的振动，放大的空气中分子的疏密变化展现给学生一个直观的声波形成过程，大大降低了这个知识点的难度，促进学生对声波形成和传播过程的理解。光的反射和折射现象、平面镜成像的原理、原子核的裂变和聚变现象、磁体的磁化过程等都可以用这种方法，把抽象的原理变得形象生动，易于理解。

四、要把握好多媒体的辅助性，不能用计算机教学课件全盘代替物理实验

随着现代信息技术的发展，教师们学习及使用多媒体进行教学的热情都很高，然而多媒体只是一个辅助工具，因此应用要适时恰当、科学合理，以免弄巧成拙。物理学科的特点就是通过对实验的观察并通过讨论总结得出结论。在这个过程中学生通过观察和动手实验，能逐渐掌握观察、实验、类比、对比、转换等方法，最重要的是学生通过实验活动，动手能力，分析概括能力等各方面的能力都能得到提高。如果用多媒体把一些实验制作成动画课件，上课时教师在荧幕上演示实验过程，实验效果也非常明显。从表面上看教师上课容易了，教师在荧幕上指一指、讲一讲，好象把实验过程讲明白了，结论也非常清楚。但是学生没有动手、动脑机会，一个很好的探索学习的机会就变成了电子版的填鸭式教学过程。因此在物理教学中，多媒体辅助教学课件不能全盘代替物理实际实验。应该在设计教学过程时，制作或选择优秀的适合的教学课件，把通过现有的实验条件难以在课堂完成的实验做成教学课件，适"度"地应用多媒体。这样不但可以丰富教学手段、大大简化教学环节的复杂性、节约教学时间、增加单位学时的信息量，而且能够使教学活动更加生动有趣，也能调动学生学习的主观能动性。以多媒体为主的辅助教学手段的应用不能喧宾夺主，更不能使个别教师产生依赖心理。不能因为有了多媒体辅助教学手段就丢了基本功，或不强调基本功。尽管计算机在信息的识别、分析、判断及综合等方面有着其他手段无可比拟的优越性，但它在物理教学中只是一个辅助工具，它既不能取代教师，也不能代替实验。课堂上师生间的知识交流与情感交融是无论多先进的机器也取代不了的，教师是教学过程的设计、组织、传授及先进媒体的策划控制者。如果把教师比做教学过程的“导演”，而现代媒体只能算是“道具”，导演利用先进的道具，目的是充分挖掘学生这个“主角”的潜能，使其获取知识提高能力。同时多媒体也不能代替物理实验，物理实验是发现物理规律的重要基础，它能真实地再现科学家们的发明发现，培养学生的科学态度和实验动手能力，所以不能用模拟实验完全代替真实的实验违背物理教学原则，本末倒置。

实践证明，在现代教育技术教育不断普及的今天我们应该选择合适的电化教学设备，为物理的实验教学提供更大的帮助和支持。我们应该积极探索辅助教学与实际实验教学的关系，找出多媒体信息技术教育在物理实验教学中更多更好的应用。充分发挥多媒体教学的优势，切实提高教学质量，真正发挥物理实验教学在提高学生的科学素养、培养学生的创新能力中的独特作用。要将传统的教学方法与多媒体辅助教学有机结合，适时而用、取长补短，使物理实验课教学达到最优化。通过信息技术与物理课程教学的整合，激发学生对物理学科的学习兴趣，增强课堂上参与意识，提高学生的实验理解能力、动手能力。信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，提高物理课堂教学的效率。初中物理教学中多媒体应用的几点体会山东淄博临淄边河中学邱方军摘

要：本文从多媒体在物理教学中的应用目标出发，论述多媒体应用的误区，及如何在物理概念、规律和实验中合理运用多媒体。

现在多媒体设备已进入了很多学校，多媒体教学也进入了普及阶段。利用多媒体辅助物理教学，可以由浅入深、深入浅出地化解知识难点，便于学生理解和掌握物理规律。但是，常规教学也有其特点和优点，也有多媒体教学不可替代的作用。那么，我们应如何正确处理多媒体教学与常规教学的关系，现将几年来从事多媒体物理教学与常规教学整合的一些做法和体会浅谈如下：

对于一堂新授课来说，初用多媒体教学时，总是把新授课都设计成完整的多媒体课件，并去追求一种外表的华丽以及绞尽脑汁地如何把自己的课件做成更形象，更动感的效果，投影仪和实物展台也想尽办法要用上去，觉得这样做才是多媒体教学，并且把一些本来用真实实验很好说明物理概念或规律的实验也做成了动画，取而代之了真实的物理实验，甚至把习题课的每一道题目和解答都做成了幻灯片等等。时间长了后才发现这是多媒体教学的误区，成了一种多媒体教学中的“满堂灌”。实际，如果这样做，教师也是非常辛苦的，有些时候作一节课的课件需要花费几天的功夫，通过调查表明，90%以上的学生开始对此只是有种新鲜感，时间长了根本不欢迎这种教学，甚至有些学生对这种多媒体教学产生一种厌烦感。因为这样做，不能很好地培养学生分析问题和解决问题的能力，不能很好地引导学生去发现和探究问题，再加上有些课件中不恰当的或与教学无关的内容分散了学生的注意力（如华丽的背景，gif动画和不必要的声音等），这样势必造成视觉和听觉的污染，干扰学生的思维，破坏课堂教学的连续性，以至于有些学生对多媒体教学越来越不欢迎。

一、在物理概念和物理规律教学中的应用

在多媒体设备未进入课堂之前，我们很多教师都深刻的体会到：有些物理概念和规律对学生来说确实很抽象，因此对我们的教学增大了难度，学生对这些物理概念和规律在短时间内很难理解，同时教师也感到比较吃力，虽然教师想了很多办法，但教学效果却一般。如摩擦起电的教学，电流产生和导体导电教学，一些物理过程进行的太快或太慢问题的教学，一些微观或肉眼看不见的物理过程的教学，磁场中一些抽象的概念和规律的教学等等。现在，我们有了多媒体设备，这给我们带来了施展教学技能的自由空间。对于上述问题，我觉得我们可以从以下几方面做起：首先，我们教师自己要把物理概念和规律吃透，要善于去分析教材和挖掘教材，分析概念的讲解应如何自然地引入与得出，如何把概念和规律讲得形象、直观、易懂，特别是抽象的概念和规律。如果这步做得不够，即使有了最先进的多媒体设备，有高超的多媒体技术，也不可能上出一堂优秀的、高质量的课来。

其次，尽可能想办法或创造条件把一些物理概念或规律用常规教学讲解好，不要过分依赖多媒体。因为这样做，有利于教师自己对如何教好物理概念和规律理解的更深、更透。

最后，对于有些物理现象和规律，确实对学生来说太抽象难懂了，或在课堂上难于看见或根本看不见的物理现象，或物理过程进行的太快的现象。此时恰到好处的借助多媒体，才能取到应有的效果。

如在进行日食、月食形成的教学中，课本上只是用一个平面图表示出来，不够形象，如果只通过平面图给学生讲解，学生学习的效果只是一般，还是有部分学生不理解怎么形成的环食，在什么地方能够看到环食或偏食？为了使教学效果更好，我用Flash软件把太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标放好，使三者按实际情况运转起来，这样什么地方怎样形成什么现象就很明显直观了，学生的学习效果也非常好。再如电荷的定向移动形成电流，学生不明白电荷怎么移动，如果做成动画如同水流，学生一看就很明白。

二、对物理实验教学中的应用物理学是建立在实验基础上的一门实验科学，由于中学实验仪器和其他方面限制，有不少实验很难演示和观察，特别是一些比较抽象学生难于理解的物理现象，如果利用计算机模拟这些过程，辅助物理课堂教学，必定会取得较好的效果。这样既可提高课堂效率、增大教学容量，又可大大激发学生学习物理的积极性。因为计算机物理问题的形象模拟过程，可以起到引导学生进行逻辑思维，帮助学生建立正确的物理概念及理解物理规律，它不受时间空间的限制，可充分利用其显示复杂图形和动画的能力。那么，如何用多媒体来整合常规的实验教学呢？我觉得对物理实验教学，应注意以下两个问题：

1．在实验教学中哪些实验是需要用多媒体来展示或模拟？

以下这些情形觉得用多媒体展示或动画演示效果会较好：①抽象的物理问题，如通电线圈中磁场的模拟，飞机的升降力原理的动画模拟等等，这样可把物理问题变抽象为形象。

②微观物理问题，如原子结构，摩擦起电模拟等等，这样可把物理问题变微观为宏观，既形象又直观。

③太快的动态物理过程（包括肉眼可见或不可见的物理过程），这些问题往往不方便定格研究，如研究分子热运动的模拟等等。

④太慢的动态物理过程，利用动画可加快物理过程的进行，如扩散运动中的硫酸铜和水的扩散等。

⑤图象复杂的教学内容，如电学、光学课时画图例，而采用多媒体显示图象的功能，这可使本应花好几分钟的内容可在几秒钟内显示于学生眼前。

⑥实物展示不方便，实验仪器的原理介绍和某些不能做的实验，如电流表、电压表的读数，把它们做成相应的动画加以放大，这样可很方便地面对全体学生讲解，所有学生都看得非常清楚；再如托里拆利实验，由于水银有毒没法让学生操作，通过多媒体演示就会很形象。实践表明，这有利于学生在短时间内掌握它们的原理及其读数方法。

2．如何处理多媒体模拟实验与实物演示实验的关系？

利用多媒体，可把图象、动画和声音，动、静结合的物理过程直观的显示在学生面前，使学生置身于一个生动、活泼的环境中，使有些乏味、枯燥、难以理解的知识，变得直观、主动鲜明。那么，是不是实物实验就显得不那么重要或不必要了呢？

我们知道，虽然多媒体可模拟任何物理实验，但这必竟是模拟实验，物理情景也是模拟的，模拟成分和现实有差距。物理是一门实验性很强的学科，结果必须由真实实验来验证，因此在计算机模拟演示过程中，教师辅于真实的物理实验是非常必要的，因为通过实物演示实验，才能更有效地培养学生严谨的科学态度和正确的实验技能。因此实验尽可能用实物来演示，有必要的话，再辅于模拟实验进行逐步研究，这样才能恰如其分地发挥多媒体的辅助作用。

总之，多媒体辅助教学是一种现代教学手段，不管现在还是将来，它都不可能完全代替全部课堂教学和实验教学。参考文献：《中学物理2009.11》谈多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用物理学是一门以实验为基础的科学。利用多媒体辅助教学不仅可以帮助学生理解物理实验、现场模拟操作,而且可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的效率和质量。目前,多媒体技术的应用已把中学物理实验教学引入到全新的境界,有效地推动和改善了实验教学。但如果运用不当,反而会影响实验教学效果,妨碍学生动手能力和创新能力的提高。本文就多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用,谈谈自已这方面的认识。1.多媒体辅助中学物理实验教学的模式1.1.辅助课堂演示实验教学演示实验是教师做、学生看的示范性实验,它能创设情境,帮助学生研发认识,培养学生学习的兴趣。但演示实验中有的实验现象不明显、可见度不大,只有讲台附近的几个学生看得清,实际操作难以把握好。如果利用多媒体辅助教学,则可取得较好效果。例如,在《牛顿第二定律》的教学中,演示实验很难成功,于是很多教师干脆不做实验,用“黑板加粉笔”的形式完成教学,这对学生的笔试也许影响不大,但学生观察、归纳能力并没有得到培养。如果利用多媒体的放大、暂停等功能就能很好地解决该演示实验的难点。1.2.辅助学生分组实验1.2.1.实验操作的可视化指导通过预置的规范操作,取代或辅助教师的口头叙述,更直观地讲解实验步骤。1.2.2.强化实验重点通过画面的布局、色彩、动画、音响效果、播放速度等的变化引起学生的注意,使学生更形象、更快捷地理解实验,突出和强化实验重点。2.多媒体辅助中学物理实验教学的优势2.1.对物理实验的重现和模拟在普通物理实验中难以呈现的内容可以借助多媒体技术充分展现出来。像直线运动、自由落体运动、爆炸等过程,通过动画使学生产生感性的认识后再理解相关的概念和原理就容易多了。有些重要作用的概念和规律在传统教学中只能利用一些图片或口头描述让学生进行想象的,如楞次定律中磁通量是看不见,摸不着的,让学生去想象磁通量的增加、减少及感应电流的磁场反抗这种变化实行起来比较困难,这也是教学中的一个难点,但如果用多媒体做逼真的模拟,就可以帮助学生摆脱这些认识障碍。这方面应用的例子还有原子弹爆炸、晶体结构、连通器原理、磁悬浮列车、激光、卫星运动轨道、通讯等。2.2.表现手法的多样性在课堂教学中,运用多媒体技术,可以模拟仿真各类情境,根据物理学的学科特点,针对不同的教学内容,综合运用声音、图像、视频、动画等多媒体手段创设情境,化不可见为可见,化静态为动态,化抽象为直观,化复杂多变为简洁明了,可以最大限制地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,又能够充分表现教学内容,突出重点、突破难点,引导学生积极探索、主动学习。例如,发电机与电动机的工作原理、四冲程内燃机的工作过程等都可以用多媒体技术制作很漂亮的课件,运用视频或动画手段展示其过程,则可以引导学生突破思维障碍,帮助学生理解,使原本枯燥的教学活动充满了学习热情。3.多媒体辅助中学物理实验教学存在的问题3.1.未体现多媒体的优势多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图像、动画、视频、声音等多种信息进行综合处理与控制,实现人机交互操作的一种信息技术。但在实际教学中,很多教师只是把它当作单一媒体使用。例如,放一段录像,或放一段音乐,或打出一些文字内容。既浪费资源且达不到最佳效果。3.2.过分依赖多媒体3.2.1.用多媒体模拟演示代替真实实验在物理教学中,演示实验是最基本的教学手段同之一,具有不可替代的地位,尽管用多媒体模拟可以带给人更加强烈的视听刺激,更为细腻的物理过程,更加直观的结果分析。但它不具有实物带给人的真实空间感、实验可信度、以及实验过程中师生的情感交流。如果简单地把演示实验搬到屏