多媒体使物理实验教学有声有色|使人恐惧的物理实验

　　随着新课改的实施，教学方法与手段也在不断地完善，过去的“一支粉笔、三尺讲台”已经远远不能适应现代教学。特别是物理教学又是一门实验性较强的学科，如何借助先进的教学手段，提高课堂教学效率，已成为摆在每一位物理教师面前的重大课题。
　　当网络逐渐走进学校的课堂，在物理教学中教师除了使用传统的实验仪器之外，借助多媒体技术进行教学，不仅是教学方法的改变，更是教学理念的一次重大变革。多媒体技术的应用，提供了丰富的文字、图形、图像、声音素材，还能实现交互，从各个方面刺激学生的感观，达到直观、易记、容量大的教学效果。笔者综观初中物理中所涉及的实验教学，就如何利用多媒体技术谈几点看法。
　　1 利用多媒体技术，增强演示实验的观察性
　　计算机上安装摄像头后，在做演示实验时就可以发挥其强大的视频功能，改变传统器材不便于全班观察的缺陷。比如观察温度计的示数、弹簧测力计的示数教学，通过视频可以让全班学生观察。
　　有些实验只能在平面上做，可见度受到极大的限制，不利于学生观察掌握。如演示条形、蹄形磁铁的磁场及磁感线分布时，先左右晃动玻璃板并使其中间的铁屑均匀分部，然后在玻璃板下放一条形或蹄形磁铁，轻轻地敲击几下玻璃板，这时玻璃板上铁屑就会有规则地排列成弧形曲线，可以形象地演示磁场的分布，但如果学生不走近讲台根本无法看清这一现象。如果将这一实验放在幻灯机上做，并将现象投到屏幕上，就能使全班学生都看清这一现象。因此，利用实物投影仪或幻灯机等多媒体的放大作用，能让全班学生都能够详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法，从而弥补实验的不足，增强实验演示效果。
　　在演示“欧姆定律”实验时，由于操作过程复杂，实验时需要边讲解边操作，如果直接在讲台上做实验，学生也观察不到。可以先将实验过程录像，利用Flash内置的视频组件在需要讲解的地方打出字幕，播放时犹如播放MTV一样，既节约了时间，又增强了效果。
　　在物理实验中，有些实验仅仅发生在一瞬间，如力改变物体的形状时，要观察作用一瞬间的球与球拍形变；对这些物理过程录制完后，导入Flash中进行逐帧播放，利用画面暂停等功能，就能清晰观察出任一时刻的状态及一个状态到另一个状态的变化。
　　物理学是一门以实验为基础的学科，丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果常不尽如人意。而通过多媒体技术模拟实验，模拟一些重要的，但在现实实验环境下难以完成的物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，增强物理实验的演示效果。
　　2 模拟抽象内容，增强实验直观性
　　物理教材中有一些实验由于条件的限制无法在课堂教学中演示，如磁场、磁感线的空间分布和分子热运动等实验，学生都感到太抽象，无法理解。而通过多媒体的三维动画进行动态模拟演示，学生对这些看不见摸不着的知识理解和掌握得就很好。这样的教学能有效地激发学生学习兴趣，使抽象、枯燥的物理概念变得直观、形象，突破学生思维障碍，培养学生的想象力和创新能力。
　　在物理实验中，有些实验因为其空间尺度太大（比如太阳系运动）或太小（比如分子的运动），采用动画模拟可加强理解。例如，制作一段分子运动的动画演示分子的无规则运动；解释日食、月食成因时，可以做一段地球、月球绕太阳运动的动画；讲述电流方向时，笔者曾用数字电路与发光二极管来模拟电流的方向，电路复杂且只是一种模拟，而现在用动画来模拟，让箭头沿着电路流动模拟电流流动的方向，更直观且经济；用动画模拟内燃机工作的4个冲程，直流电动机工作过程，通过设置按钮，不但能看到它们连续工作的情形，而且便于分析每一个状态下的工作情况；在讲述船闸工作原理时，做成用按钮控制的动画，让学生自己操作船过船闸的过程，便很容易理解船闸的原理。
　　当然，动画也有其局限性，不能真正体现物理过程的真实性，不能令人信服，易造成假象。教师在教学过程中应慎重选择，只要实验能完成的演示，不要选择动画去模拟。
　　3 回顾实验探究，增大复习课容量
　　在物理教学中经常要对前后不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。如物态变化的各个过程，串并联电路中电流、电压、电阻规律的对比，测未知电阻的不同方法等，若重做实验，不仅浪费时间，而且无新鲜感。多媒体能灵活展示相似或相反的物理过程，以其强大声、图、像再现物理现象，对其演示整合，唤起学生对所学过知识的回忆，进一步深化所学知识，使所学知识系统化和结构化。更重要的是利用多媒体传播速度快、预设性能好的特点，多通道传输信息，加大教学容量。
　　在“声音的特征”一节的教学中，尤其是音调和响度两个特征，很多学生不容易分清，笔者就采用电视教材，通过大、小提琴的演奏，用力大小不同的方式击音叉等，初步达到能辨别，再通过乐队的演奏来区分这些特征，从而达到一个共识：音调是指声音的高低（通常指刺耳程度），响度指声音的大小（通常指震耳程度）。同时还见到生活中环保人员在不同场合测定噪声大小的方法和工具，这就拓宽了学生的视野，增长了课外知识。通过多媒体技术制作课件，可进一步吸引学生，使学生置身于音像、语音、文字的环境中，节省了教师课堂大量板书的时间，只需用鼠标点击或用键盘操作，就可以使教学内容清楚地展现在学生面前，加快课堂节奏。多媒体技术的运用让学生在一节课中获得的知识更多、更深入、更全面。
　　4 注意反思问题，与课堂有机结合
　　大多数教师都能根据教学需要集合素材，制用课件，并能熟练地使用多媒体设备进行课堂教学，与传统“黑板”教学相比，不仅加大课堂教学容量，而且提高学生学习的兴趣，促进教学目标的达成，教学效果良好。笔者认为在今后的多媒体教学中应努力避免3件事。
　　4.1 设备使用单一
　　使用课件投影对教师来说确实简单方便，但教者在教学过程中对电教设备的选用应根据实际教学的需要。比如习题课，从头到尾投影习题的方式是否欠妥？如果采用先印发习题，再通过投影展示学生作业的方式来评讲习题、复习知识点，是否更能发现问题，教学更有针对性，效果会更好？
　　4.2 板书缺失
　　使用多媒体进行课堂教学是否就意味着教师可以告别“粉笔灰时代”？学生文化底子薄，悟性不高，面对这样的现状，使用多媒体进行课堂教学就不能缺失板书，包括学生的板演。通过速度较慢，能展示或体现知识联系与推理过程的板书来突出重点，引领学生的思维，更符合学生的认知特点。
　　4.3 课件文本化
　　教师制作课件都以文本素材为主，而与教学内容相关的图像、视频、音频等素材用得很少。教师课件制作文本化，究其原因，一是教师平时不注重教学素材的收集与整理，“书到用时方恨少”，制作时只能以文本的方式呈现教学内容；二是课件制作水平还有待提高，还没有真正掌握多媒体素材的计算机集成技术。
　　多媒体技术给学生提供了一个更广阔、自主学习的空间；教师则是面对一种全新的教学方法，其技术手段的先进性也给教师提供了一个更具创造力的空间。每一位教师除了提高自身的知识素养外，更新教学理念，掌握多媒体技术已是势在必行。多媒体技术在物理教学的应用是一个有待研究的领域。笔者期望更多的教师参与其中，积极探索、共同学习，全面提高教学水平。
　　（作者单位：山东省淄博市临淄区皇城二中）