高中物理實驗教學中多媒體技術的應用分析

　　高中實驗的教學既是高中物理課程的重點,也是難點。在傳統(tǒng)的物理實驗教學中僅僅是將實驗原理現(xiàn)象和公式推導的過程靠教師在課堂上的小實驗來講解,這樣一些動態(tài)、直觀的感性認識、清晰的物理圖像學生僅靠傳統(tǒng)的教學很難獲得。隨著信息科技的發(fā)展,多媒體技術越來越多地運用于高中物理實驗教學中。這種教學手段對于調動學生的積極性,提高學生學習物理的興趣都有著積極的作用。本文根據實際的經驗,探討高中物理實驗教學中多媒體技術的應用。

　　一、利用多媒體為學生模擬在課堂上不可能進行的實驗

　　高中階段物理教學的教學的內容從基本粒子到宇宙天體,有些宏觀的或是微觀的實驗內容已經不可能在課堂上通過傳統(tǒng)教學的操作呈現(xiàn)給學生。而如果沒有將這些實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)給學生,學生就很難建立起相應的物理表象,知識點也會因此變得枯燥乏味。而多媒體的運用就可以很好地解決這個難題,例如,可以利用FLASH軟件和3DS MAX軟件將人造地球衛(wèi)星運行的物理圖景、盧瑟福a粒子散射實驗的示意模擬、核裂變的模擬以動畫的形式呈現(xiàn)給學生看,學生可以通國這樣的多媒體教學獲得更為形象的感性認識,有助于學生建構意義的關聯(lián),激發(fā)學生的興趣及好奇心。

　　二、利用多媒體可以讓學生反復觀察實驗現(xiàn)象

　　一些物理實驗由于其持續(xù)的'時間較短,如果想讓學生觀察清楚實驗過程教師只能一次次地重復實驗的操作,這樣既費時又費力,而多媒體的運用可以通過模擬實驗,在關鍵的時候再以慢鏡頭的形式讓實驗過程緩慢地呈現(xiàn)于學生,這樣也就可以讓學生反復觀察、分析。

　　例如在探究“自由落體”運動規(guī)律時,自由落體運動是稍縱即逝的,學生是難以從瞬變的動態(tài)中得到其變速的具體特征。但可通過FLASH軟件對自由落體運動進行模擬,即時地將演示實驗中小球的下落過程進行延緩處理,讓學生初步觀察到“自由落體運動”變速的具體特征,然后進一步通過設定相等時間間隔并獲取相應的小球位置,讓學生讀出背景標尺上相應的刻度,從而進一步地進行計算、推論小球的運動規(guī)律。這樣讓學生感受到現(xiàn)象的真實性,又讓學生自己從實驗數據中推論物理規(guī)律,達到事半功倍的成效。

　　再如,新教材中“波的形成及過程”知識點的教學,由于機械波的形成及傳播過程是瞬息即變的,學生初次學習是難以從瞬變的動態(tài)中理解波的成因及規(guī)律的,但用多媒體技術中的FLASH軟件編制的多媒體軟件,模擬“機械波的形成及傳播過程”的情境,一方面不僅是教師,學生也能方便的分步、反復地再現(xiàn)各不同時刻各質點的位置,從而領會介質中各質點是被逐步帶動的,且離波源近的質點先振動,離波源遠的質點后振動,故能形成凹凸(或疏密)相間的機械波。另一方面還能播放動畫,再現(xiàn)機械波的傳播情境,使學生能多次仔細觀察與探究,得出機械波傳播過程中的一些規(guī)律,如:介質中的質點只能在其平衡位置附近振動,并不隨波遷移;波的傳播方向上,介質中各質點剛開始振動時的振動方向都是相同的……等規(guī)律。最后教師還可在“波動”的任一瞬間“定格”再現(xiàn)某同一時刻,波傳播方向上介質中各質點的位置,并分析不同時刻波的圖像,從而突破學習難點。

　　三、利用多媒體為學生模擬物理實驗的微觀本質

　　雖說學生已經進入高中階段,但是對于剛接觸的事物的抽象思維能力還是比較弱的,特別是對于物理實驗的微觀本質就更是如此。在實際的物理實驗教學中,教師可以通過多媒體將一些抽象的物理實驗的微觀本質形象化,這樣可以激發(fā)學生的想象,讓他們更好地認識事物的本質。例如,利用安培分子電流假說解釋磁化現(xiàn)象和去磁現(xiàn)象時,借助多媒體模擬實驗就可以清楚地說明問題的本質。又如“楞次定律”教學的實驗,如配以多媒體模擬,直接模擬外磁場、感應電流產生的磁場、感應電流,從而能更形象、更方便地研究它們的關系,從而幫助學生歸納出楞次定律。

　　四、通過多媒體模擬實驗錯誤操作的后果

　　一些實驗帶有一定的危險性,雖然教師在進行實驗之前往往再三叮囑學生正確的操作,但是學生由于好奇,認識不到操作不當引起的后果的嚴重性,所以實驗教學事故仍然是不可避免地發(fā)生。根據這種情況,教師可以利用多媒體模擬實驗錯誤操作的后果,讓學生認識到嚴重性。比如,電學實驗教學中,教師要反復強調電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程,電池組不能短路等不允許學生進行的操作,效果并不十分理想。為了讓學生知道錯誤操作的危害性,采用電學實驗虛擬實驗室的虛擬實驗模擬錯誤操作的后果:電表燒毀,電池很快發(fā)熱而毀壞,實驗不能正常進行,甚至可能引起火災或引發(fā)觸電而造成財產和人身傷亡事件。通過多媒體模擬實驗模擬錯誤操作的后果,使學生領會到正確進行實驗操作的重要性。

　　五、結束語

　　綜上所述,多媒體的教學手段相比較與傳統(tǒng)的教學手段在高中實驗教學中有很大的優(yōu)勢,但是由于多媒體教學要想有好的教學效果,就要求教師具備扎實的設備技術,所以教師要注意提高自己的專業(yè)知識的同時,也要提升自己的設備技術。另外,在實際的運用中教師還要注意不能將多媒體教學作為噱頭,一味增加這種教學的時間,造成自己教學主題的地位下降,這也是得不償失的。

　　參考文獻:

　　[1]鄭偉平等,物理實驗與多媒體教學的結合與思考[J],中學物理教學參考,2007年第1期

　　[2]張瑞萍,計算機輔助物理實驗之我見[J],中學物理教學參考,2006年第9期

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