【课程整合】多媒体对物理教学的作用

随着教育信息化的不断发展，电教手段在物理教学中也有着广泛的应用。多媒体如：幻灯、实物投影、教学课件、录像等，尤其是电脑，以其在课堂教学中的独特优势被广大教师广泛应用。而物理实验教学往往是物理课堂教学的重点、关键，直接影响课堂教学质量。但有时演示实验因实验环境、器材本身的局限性，无法直接让全班学生都观察清楚实验的操作过程及实验现象，甚至有些实验根本无法实现。学生由于没有获得关于这些现象和过程的感性认识，因而对实验原理、现象、结论理解较为困难；有时则因为演示实验本身存在不足，学生难以产生丰富的联想，难以完成从实验现象到物理规律的过渡。如果能适时恰当地运用电教媒体对演示实验加以改进、完善或模拟，则可以克服上述方面的不足。充分发挥教师在课堂教学中的主导作用和学生的主体作用，从而使教师教得轻松，学生学得愉快，既达到通过实验突破重难点的目的，又优化了课堂教学结构，提高了实验教学质量，达到课堂教学效果的目的。那么，如何才能充分发挥电教媒体在物理演示实验教学中的作用呢？笔者在实验教学中有如下粗浅的看法。

一、利用多媒体，能够激发学生参与物理实验活动的兴趣

兴趣是最好的老师，是学生积极思考、探索新知、主动学习的内在动力。在物理实验教学中，运用投影片、录像片或多媒体课件，创设与教学内容相吻合的教学情境，使学生有如身临其境之感，可以充分地激发他们的学习兴趣和求知欲望，使他们的学习变得轻松愉快，进而收到很好的教学效果。要实现这一点，就必须在枯燥无味的传统实验中灵活运用电教媒体进行实验教学。比如，在《绪论》教学时，可以播放一些物理知识的科教影视片，如雨后的彩虹、火箭的发射过程、静电现象等等，这样即可以通过神奇而又非常实际的物理现象提高学生的学习兴趣，又可以使学生在兴趣盎然之中，对这门学科以及它的知识结构、体系有一个比较概括的了解。如 “动能和势能相互转化”这节课，可以播放卫星绕地球的运转和海水涨落的情况。这样极大地提高了学生的兴趣和主动性，使学生能被一种不可抵挡的吸引力诱导着学习。

二、利用实物投影仪、视频展视仪或投影幻灯机等弥补实验不足，增强实验演示效果

在物理实验教学中，有的仪器演示实验效果差、可见度小。如在学习螺旋测微器、游标卡尺、安培表、秒表、伏特表、万用表等的原理、使用方法及读数时，虽然学校能保证每位学生手中都有这些仪器，但由于这些仪器刻度比较小，教师讲解示范起来非常吃力。教师可以将游标卡尺、螺旋测微器、秒表、万用表、安培表、伏特表等甚至一切方便展示的实验仪器都拿到视频投影仪或投影幻灯机上进行演示、测量、读数、分析；因此利用实物投影仪或幻灯机等电教媒体的放大作用，能让全班同学都能够详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法，从而弥补了实验的不足，增强了实验演示效果。还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，先左右摇动磁力线演示板并使其中间的铁屑均匀分部，然后在磁力线演示板下放一条形或蹄形磁铁，轻轻地敲击几下磁力线演示板，这时磁力线演示板内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，就能使全班同学都看清这一现象。因此利用实物投影仪或幻灯机等电教媒体的放大作用，能让全班同学都能够详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法，从而弥补了实验的不足，增强了实验演示效果。

三、利用计算机虚拟现实模拟演示实验，展现宏观和微光世界

物理学所研究的物体有的用普通的方法无法向学生演示，虽然可以用挂图等来描述，原理解释上总欠细腻清楚，但不能反映其动态的变化规律。尤其在一般实验条件下难以实现的实验内容，虽能说清 “其然”，却难以描述其 “其所以然”，常会造成一种教师无法准确表达、学生在模模糊糊的状态中学习的不良现象。在这方面计算机的辅助教学可以发挥很大的作用。如要讲万有引力定律时，计算机能为学生描绘一幅天体运动图像，使学生对天体间的相互作用、相互依存及万有引力定律内容牢牢地印在脑海里。在微观领域，可以用计算机来模拟显示带电粒子在电场、磁场中的运动、布郎运动、α粒子散射、U核裂变反应、光电效应、电子能级的跃迁等现象，通过电脑课件动画模拟实验内容，将微观的、不可见的、抽象的、难以解释清楚的实验，展示在学生面前，逐层分析，深入讨论、讲解，使之形象化、直观化。有些实验如LC回路的电磁振荡实验、自感现象实验虽然通过演示实验可以观察其现象，但无法看到这一现象产生的过程，学生难以理解这一现象产生的原因，难以掌握与之相关的物理量（如电场、磁场、电流强度）的变化规律。这时可用计算机教学软件再次模拟演示实验，将微观粒子的运动情景，各物理量的变化情况用图片或动画的形式显现出来，使学生目睹其微观过程，获得第一手感性认识材料，进而加深对实验现象、结论的理解。学生对实验现象、结论难以理解。

四、利用电教媒体使抽象内容形象化

物理学是研究物质变化和运动的科学，在某些方面，用传统手段教学不易表现物理学中 “动”和 “变”的特点。在物理教学中有很多难理解、很抽象的概念，如力学中的功和能的概念，电磁学中的电场、磁场概念，热学中的布朗运动，光学中的干涉、衍射等，单凭教师语言是不易讲清楚的，这样就影响了教学效果。若能充分利用CAI物理课件辅助教学，就可以在屏幕上模拟相应的内容。如交流电的产生、方向、周期变化是教学中的一大难点，用CAI课件模拟电流的、波峰、波谷、周期变化等规律，可以轻而易举地达到帮助学生直观而形象地接受知识的目的。

    总之，在物理实验教学，尤其在物理演示实验教学中，充分运用电教媒体—这种比较先进的教学手段，可以弥补实验器材本身的不足及实验条件的限制，激发学生学习的兴趣，提高学生的求知欲望，促进学生对知识的理解和记忆，拓宽思维，有效地培养学生的各种能力。当然，电教媒体并不能完全代替演示实验，两者必须有机地结合起来。为了维护实验的真实性，训练学生的实验观察能力、技能和技巧，只是对一些效果差、直观性差以及现实中无法实现的实验进行多媒体模拟和展示。

                                                      校 对/尹洪胜