多媒體技術在中學物理實驗教學中的應用

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1、多媒體技術在中學物理實驗教學中的應用　　物理實驗是人們根據研究和學習的目的,利用物理儀器、設備等物質手段,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實踐活動。是一種目的性很強的、可重復進行的、簡約化的探索和論證過程。通過物理實驗可以激發(fā)學生學習知識的興趣,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和良好的學習習慣,開發(fā)學生的智力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,進而提高學生的綜合素質。但就目前中學物理實驗教學的實際情況而言,其效果卻往往不盡如人意。因此,筆者認為,應將現(xiàn)代多媒體技術靈活、有效地整合到中學物理實驗教學中,充分發(fā)

2、揮多媒體技術的優(yōu)勢,打破課堂教學常規(guī)、環(huán)境、條件等因素的制約,切實改變當前物理實驗教學水平不高、效果不佳的現(xiàn)狀,使實驗教學煥發(fā)出自身應有的強大的生命力和活力?！　∫?、將多媒體技術運用于中學物理實驗教學的必要性　　(一)傳統(tǒng)實驗教學存在一定的局限性　　傳統(tǒng)的實驗教學雖不乏其優(yōu)點,如理論講解透徹、操作簡單、教師易于控制等;但是其內容相對陳舊,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,使得實驗教學自身應有的優(yōu)勢如實驗原理的科學性、操作的獨立性、參與的廣泛性、過程的體驗性、結果的差異性等很難體現(xiàn)出來,導致學生進行實驗的積極性和主動性不高。同時,由于

3、一些中小學校對實驗教學存在一定偏見,重視和支持力度不夠,實驗儀器、設備數(shù)量上嚴重短缺,質量上陳舊、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,導致有些演示實驗只能湊合,大部分學生實驗無法正常開設,實驗教學質量大打折扣?！　?二)多媒體技術具有自身的優(yōu)越性　　“多媒體技術”是指將數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等各種媒體有機結合,并與先進的計算機通訊和廣播電視技術相結合,形成一個可組織、存儲、操縱和控制多媒體的集成環(huán)境和交互系統(tǒng)的技術。它具有極強的可視性、模擬性、交互性、重組性以及高度的智能化。中學物理實驗教學中,由于時間、空間、資源等

4、的限制,實驗中常常出現(xiàn)實驗過程、現(xiàn)象不清楚、不全面或根本不可能實現(xiàn)等問題。而運用多媒體技術,充分利用其集成聲音、圖像、文本、影像、動畫的功能,突破空間、突破時間、化抽象為具體、動靜結合,對實驗現(xiàn)象進行模擬甚至仿真,既能吸引學生注意又可以充分調動學生的各種感官刺激,使學生在最短的時間內盡可能獲得更多的信息,取得更好的教學和實驗效果。如衛(wèi)星的運動、日(月)食的形成、鏈式反應、電荷在電磁場中的運動等這些在實驗室根本無法完成的實驗,如運用多媒體技術則既能最大程度地保證實驗的效果,還可增強實驗的趣味性和直觀性。基于以上兩點,我們可以認為,將多媒體技術運用于中學物理實

5、驗教學中,不僅是必要的,而且也是提高物理實驗課堂教學效果的重要途徑之一,它必將成為物理實驗教學的一種趨勢?！　《?、多媒體技術在中學物理實驗教學中的應用　　(一)應用的策略　　1·受條件限制的實驗應運用多媒體技術。如前所述,在中學物理實驗教學中,很多實驗在實驗室根本就不能完成,我們就應該借助多媒體技術的強大模仿力,利用動畫技術模擬無法直接用實驗演示的物理現(xiàn)象、物理過程,為理解、接受和記憶有關抽象物理知識創(chuàng)設生動形象的物理情景。如筆者在進行α粒子散射實驗教學時,利用仿真實驗室展現(xiàn)出整個實驗過程,動態(tài)模擬出從裝有放射性物質釙的鋁盒中不斷有α粒子發(fā)生了較大的偏轉,

6、并且有極少數(shù)α粒子偏轉角超過90°,有的甚至被彈回,偏轉角幾乎達到180°。看過α粒子散射實驗的動態(tài)模擬過程后,師生再共同分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因,探索原子結構。這樣,學生很容易記下α粒子散射實驗裝置、過程、現(xiàn)象,深刻理解了盧瑟福的原子核結構理論,使得教學效果和效率都得到提高?！　?·需要展示細節(jié)和過程的實驗應運用多媒體技術。一些物理實驗非常強調實驗操作的細節(jié)和方法的演練,強調實驗條件的控制和注意事項等,這些就應充分利用多媒體系統(tǒng)強大的投影放大展示功能,提高實驗演示的可見程度,強化實驗教學效果。如:利用多媒體視頻展臺將實驗儀器、實物、模型、標本等直接投影放大,

7、讓全體學生直觀地了解它們的構造細節(jié)、儀器規(guī)格以及使用方法。利用攝像頭對演示實驗的操作過程進行同步放大直播,提高現(xiàn)象、過程、方法示范的可見程度,強化實驗方法和實驗操作的示范作用,讓全體學生同時獲得過程與方法的直觀感覺,培養(yǎng)實驗觀察能力。利用影碟機、錄像機展示相關實驗和知識的社會、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,擺脫實驗的時間、空間限制,給學生創(chuàng)造學習必需的情景氛圍,讓他們充分詳細地了解相關物理過程或現(xiàn)象的細節(jié)?！　?·對儀器和設備損耗較大的實驗

8、應運用多媒體技術。多媒體技術輔助物理實驗教學的一個最大優(yōu)點就是實驗