物理實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究和學(xué)習(xí)的目的,利用物理儀器、設(shè)備等物質(zhì)手段,再現(xiàn)自然現(xiàn)象或者人為控制條件(排除各種偶然、次要因素的干擾,突出主要因素)模擬再現(xiàn)自然現(xiàn)象并予以研究的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。是一種目的性很強(qiáng)的、可重復(fù)進(jìn)行的、簡約化的探索和論證過程。通過物理實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但就目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況而言,其效果卻往往不盡如人意。因此,筆者認(rèn)為,應(yīng)將現(xiàn)代多媒體技術(shù)靈活、有效地整合到中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,打破課堂教學(xué)常規(guī)、環(huán)境、條件等因素的制約,切實(shí)改變當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平不高、效果不佳的現(xiàn)狀,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)煥發(fā)出自身應(yīng)有的強(qiáng)大的生命力和活力。
一、將多媒體技術(shù)運(yùn)用于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性
(一)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的局限性
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖不乏其優(yōu)點(diǎn),如理論講解透徹、操作簡單、教師易于控制等;但是其內(nèi)容相對(duì)陳舊,受外界因素制約較大,手段也單一,尤其是以教師為中心的模式,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身應(yīng)有的優(yōu)勢如實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性、操作的獨(dú)立性、參與的廣泛性、過程的體驗(yàn)性、結(jié)果的差異性等很難體現(xiàn)出來,導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性不高。同時(shí),由于一些中小學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定偏見,重視和支持力度不夠,實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備數(shù)量上嚴(yán)重短缺,質(zhì)量上陳舊、老化,破損不堪,或者更新?lián)Q代慢,跟不上教材改革和教法改革的步伐,導(dǎo)致有些演示實(shí)驗(yàn)只能湊合,大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)無法正常開設(shè),實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量大打折扣。
(二)多媒體技術(shù)具有自身的優(yōu)越性
“多媒體技術(shù)”是指將數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫等各種媒體有機(jī)結(jié)合,并與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通訊和廣播電視技術(shù)相結(jié)合,形成一個(gè)可組織、存儲(chǔ)、操縱和控制多媒體的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)的技術(shù)。它具有極強(qiáng)的可視性、模擬性、交互性、重組性以及高度的智能化。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于時(shí)間、空間、資源等的限制,實(shí)驗(yàn)中常常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象不清楚、不全面或根本不可能實(shí)現(xiàn)等問題。而運(yùn)用多媒體技術(shù),充分利用其集成聲音、圖像、文本、影像、動(dòng)畫的功能,突破空間、突破時(shí)間、化抽象為具體、動(dòng)靜結(jié)合,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行模擬甚至仿真,既能吸引學(xué)生注意又可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官刺激,使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)盡可能獲得更多的信息,取得更好的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效果。如衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、日(月)食的形成、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、電荷在電磁場中的運(yùn)動(dòng)等這些在實(shí)驗(yàn)室根本無法完成的實(shí)驗(yàn),如運(yùn)用多媒體技術(shù)則既能最大程度地保證實(shí)驗(yàn)的效果,還可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性�；谝陨蟽牲c(diǎn),我們可以認(rèn)為,將多媒體技術(shù)運(yùn)用于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅是必要的,而且也是提高物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果的重要途徑之一,它必將成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種趨勢。
二、多媒體技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)應(yīng)用的策略
1?受條件限制的實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用多媒體技術(shù)。如前所述,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室根本就不能完成,我們就應(yīng)該借助多媒體技術(shù)的強(qiáng)大模仿力,利用動(dòng)畫技術(shù)模擬無法直接用實(shí)驗(yàn)演示的物理現(xiàn)象、物理過程,為理解、接受和記憶有關(guān)抽象物理知識(shí)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的物理情景。如筆者在進(jìn)行α粒子散射實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),利用仿真實(shí)驗(yàn)室展現(xiàn)出整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,動(dòng)態(tài)模擬出從裝有放射性物質(zhì)釙的鋁盒中不斷有α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn),并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過90°,有的甚至被彈回,偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°�？催^α粒子散射實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)模擬過程后,師生再共同分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因,探索原子結(jié)構(gòu)。這樣,學(xué)生很容易記下α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置、過程、現(xiàn)象,深刻理解了盧瑟福的原子核結(jié)構(gòu)理論,使得教學(xué)效果和效率都得到提高。
2?需要展示細(xì)節(jié)和過程的實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用多媒體技術(shù)。一些物理實(shí)驗(yàn)非常強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)和方法的演練,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)條件的控制和注意事項(xiàng)等,這些就應(yīng)充分利用多媒體系統(tǒng)強(qiáng)大的投影放大展示功能,提高實(shí)驗(yàn)演示的可見程度,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。如:利用多媒體視頻展臺(tái)將實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)物、模型、標(biāo)本等直接投影放大,讓全體學(xué)生直觀地了解它們的構(gòu)造細(xì)節(jié)、儀器規(guī)格以及使用方法。利用攝像頭對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的操作過程進(jìn)行同步放大直播,提高現(xiàn)象、過程、方法示范的可見程度,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作的示范作用,讓全體學(xué)生同時(shí)獲得過程與方法的直觀感覺,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力。利用影碟機(jī)、錄像機(jī)展示相關(guān)實(shí)驗(yàn)和知識(shí)的社會(huì)、生活背景,展示宏觀的無法搬入課堂的自然現(xiàn)象,展示微觀過程的顯微攝像資料,展示瞬間快速發(fā)生的物理過程或現(xiàn)象,并通過快錄慢放或者慢錄快放和暫停定格技術(shù),擺脫實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、空間限制,給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)必需的情景氛圍,讓他們充分詳細(xì)地了解相關(guān)物理過程或現(xiàn)象的細(xì)節(jié)。
3?對(duì)儀器和設(shè)備損耗較大的實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)中所涉及的儀器、設(shè)備、耗材、原料等都是虛擬的,既不需要專門的資金購買,也不存在任何污染和浪費(fèi),還可以多次使用。有鑒于此,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,凡涉及的實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器和設(shè)備損耗較大、實(shí)驗(yàn)耗材和原料昂貴、實(shí)驗(yàn)操作過程危險(xiǎn)等,理應(yīng)選擇多媒體技術(shù)。
(二)應(yīng)用的原則
1?針對(duì)性原則。和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,多媒體輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著明顯的優(yōu)勢,但如果因此而走上了另一極端,認(rèn)為“無多媒體不是優(yōu)質(zhì)課”、“無多媒體不成公開課”、“課課都用多媒體”,以為多媒體課件用得越多課就越上檔次,把教育手段等同于教育方法,認(rèn)為教育手段先進(jìn)了,教學(xué)中采用多媒體課件了,教育理念便先進(jìn)了,這就與使用多媒體技術(shù)的初衷背道而馳了。因此,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使用多媒體輔助教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持針對(duì)性原則,區(qū)別不同的實(shí)驗(yàn),在確有必要的情況下才使用。
2?實(shí)踐性原則。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是為了演示一個(gè)物理現(xiàn)象、驗(yàn)證一個(gè)物理原理、發(fā)現(xiàn)一條物理規(guī)律,更為重要的是通過實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,樹立科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。利用多媒體技術(shù)雖然可以很方便地實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn),但如果熱衷于在計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)驗(yàn)而忽視學(xué)生的實(shí)踐操作,勢必不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。同時(shí),由于模擬實(shí)驗(yàn)不是真實(shí)實(shí)驗(yàn),其可信度不高,如果長期讓學(xué)生接受他們所懷疑的信息,那么必然會(huì)使他們喪失質(zhì)疑、創(chuàng)新的欲望,重新回到機(jī)械記憶的老路上,這也是與運(yùn)用多媒體技術(shù)的初衷相背離的。因此,在利用多媒體技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),還必須堅(jiān)持實(shí)踐性原則,只要條件允許,就一定要讓學(xué)生親自到實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手操作,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/550962.html
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