淺談多媒體在農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)探究中的作用

王志德

摘 要：隨著現(xiàn)代教育理念的更新，教育方法不斷改革，多媒體教育技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到教育的各個(gè)環(huán)節(jié)，多媒體技術(shù)與物理教學(xué)的合理整合優(yōu)化了物理教學(xué)，完善了物理實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)了課堂實(shí)驗(yàn)的不足，激發(fā)了學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，虛擬實(shí)驗(yàn)引入課堂降低了教學(xué)難點(diǎn)，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，提高了課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；學(xué)習(xí)興趣；虛擬實(shí)驗(yàn)；效率

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）12-0169-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.12.107

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。隨著多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)，給物理實(shí)驗(yàn)課帶來了新的發(fā)展。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用多媒體教學(xué)能展現(xiàn)物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)新知識的興趣，有助于學(xué)生對物理知識的理解和掌握。特別是虛擬實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)際操作，降低了實(shí)驗(yàn)難度，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)探究能力，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

一、多媒體放大演示物理實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣

初中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理規(guī)律和概念是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納、推理、總結(jié)得出的。完成物理教學(xué)需要在學(xué)生面前再現(xiàn)一些自然現(xiàn)象，也就是演示實(shí)驗(yàn)。教師在講桌上做實(shí)驗(yàn)，只有前排部分學(xué)生看得到，后排的學(xué)生看不到（或看不清），而通過攝像頭、電腦、大屏幕，把實(shí)驗(yàn)過程顯示在大屏幕上，學(xué)生一目了然，吸引了學(xué)生的注意力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：在教學(xué)《內(nèi)能》一課時(shí)，壓縮空氣做功內(nèi)能變大，我們可以把攝像頭架在一邊，屏幕上顯示實(shí)驗(yàn)過程。在透明氣缸中放一些藥棉和乙醚迅速向下壓活塞，“砰”的一響藥棉和乙醚燃燒了，班里的學(xué)生不約而同地發(fā)出驚訝的聲音，教師這時(shí)提問：為什么棉花會(huì)燃燒？學(xué)生積極討論，后排幾個(gè)平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生搶著回答：因?yàn)闇囟壬叩矫藁ǖ娜键c(diǎn)，所以就會(huì)燃燒。教師再問為什么溫度高，從而得出壓縮空氣做功內(nèi)能變大的結(jié)論。又如，教學(xué)《質(zhì)量》一課，介紹天平的使用時(shí)，由于天平較小，大部分學(xué)生看不到，而通過攝像頭就能把天平放大，我讓一個(gè)腦子靈但物理成績差（不認(rèn)真、自制力差）的同學(xué)在前邊拿著攝像頭，我在前邊介紹，同時(shí)讓他給個(gè)特寫，他的角度把握得很好，把要介紹的地方都展示了出來，下邊的同學(xué)非常羨慕這個(gè)同學(xué)，都想上來攝像，學(xué)習(xí)氣氛非常濃，教學(xué)效果很好。課堂反饋時(shí)，這個(gè)學(xué)生居然全部做對，他學(xué)習(xí)物理的積極性提高了?？梢?，通過多媒體展示實(shí)際演示實(shí)驗(yàn)，提高了演示實(shí)驗(yàn)的效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績普遍得到了提高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也得到大幅度提高。

二、發(fā)揮虛擬實(shí)驗(yàn)的作用，完善物理實(shí)驗(yàn)

（一）應(yīng)用多媒體動(dòng)畫模擬物理實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的不足

演示模擬是通過多媒體向?qū)W生演示各種圖像、動(dòng)畫、圖表等進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，非常適合于輔助課堂教學(xué)。演示模擬能展現(xiàn)通常難以觀察的微觀世界和宏觀世界。物理中許多微觀結(jié)構(gòu)和微觀現(xiàn)象既看不見又摸不著，演示實(shí)驗(yàn)也無法做成，應(yīng)用物理課件進(jìn)行現(xiàn)象演示模擬，這些問題就迎刃而解了。例如，在教學(xué)《宇宙和微觀世界》一課時(shí)，把物質(zhì)的微觀模型和原子結(jié)構(gòu)制成flash動(dòng)畫，利用學(xué)生上課、下課等情況模擬物質(zhì)結(jié)構(gòu)。利用太陽系的結(jié)構(gòu)模擬原子結(jié)構(gòu)，學(xué)生很容易理解。又如講《分子熱運(yùn)動(dòng)》時(shí)，把擴(kuò)散現(xiàn)象和分子間的作用力通過計(jì)算機(jī)動(dòng)畫進(jìn)行演示，學(xué)生很快就能加深理解。

在物理教學(xué)中這樣的例子很多，比如磁感應(yīng)線的空間分布一些難以觀察的實(shí)驗(yàn)，還有現(xiàn)實(shí)中不能做的實(shí)驗(yàn)，如核爆炸、核反應(yīng)堆等，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)，問題就會(huì)迅速得到解決，且直觀明了，非常便于學(xué)生理解和記憶。

（二）運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)突破重點(diǎn)和難點(diǎn)

在物理課堂中，用實(shí)驗(yàn)來演示是一種很好的教學(xué)方法，但由于實(shí)驗(yàn)受到時(shí)間、空間等因素的影響，總有許多力不從心之處。利用多媒體技術(shù)強(qiáng)大的開發(fā)功能就能彌補(bǔ)其中的不足，我們運(yùn)用不同的軟件在計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)驗(yàn)過程可以獲得很好的效果。例如，教學(xué)《串并聯(lián)電路》一課，區(qū)分串并聯(lián)電路和并聯(lián)的干路、支路是初三電學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師在講桌上演示，學(xué)生觀察，學(xué)生難以理解和掌握，即使通過多媒體增加了可視度，學(xué)生在電路分析時(shí)仍然會(huì)出錯(cuò)。而采用虛擬實(shí)驗(yàn)，把實(shí)物電源、帶底座的小燈泡開關(guān)展示在屏幕上，點(diǎn)擊相應(yīng)的電路可顯示串并聯(lián)電路，通過彩色動(dòng)畫演示電流的路徑，學(xué)生就能很容易看出哪一個(gè)是串聯(lián)哪一個(gè)是并聯(lián)，并區(qū)分出干路和支路，通過多次練習(xí)，學(xué)生提高了識別電路的能力。又如，在教學(xué)《探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)》一課時(shí)，把用彈簧測力計(jì)拉著木塊在不同表面上運(yùn)動(dòng)制成動(dòng)畫，動(dòng)畫顯示木塊在不同表面運(yùn)動(dòng)時(shí)測力計(jì)的示數(shù)，克服了用手拉動(dòng)時(shí)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，學(xué)生易得出影響滑動(dòng)摩擦力的因素?？傊?，虛擬實(shí)驗(yàn)在物理課堂中的應(yīng)用，使重點(diǎn)、難點(diǎn)得到突破，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果事半功倍。

（三）虛擬實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)整合，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

學(xué)生做真實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往無從下手，容易損壞儀器，造成實(shí)驗(yàn)效率低下。把虛擬實(shí)驗(yàn)引入課堂，與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可以順利完成實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要求學(xué)生先通過虛擬實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)原理、目的和要求，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，并回答思考題，做過虛擬實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生再做真實(shí)實(shí)驗(yàn)。這樣，可以避免出現(xiàn)盲目操作造成儀器損壞。例如：在做電學(xué)《探究串并聯(lián)電路的電流規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生剛剛接觸電學(xué)實(shí)驗(yàn)，許多學(xué)生無從做起。我們可以讓學(xué)生先做虛擬實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)把器材顯示在屏幕上，學(xué)生根據(jù)需要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的器材，按對應(yīng)電路用鼠標(biāo)連接，檢查后點(diǎn)擊完成，如果連接錯(cuò)誤，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，并提示需要重新連接，只有線路連接正確才能進(jìn)行下面的內(nèi)容，這樣的實(shí)驗(yàn)安排使學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路較清晰，縮短了做真實(shí)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，提高了教學(xué)效率。又如，在做《探究凸透鏡成像規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)，動(dòng)畫演示凸透鏡成像規(guī)律后，學(xué)生自主探究難度就降低了，學(xué)生就能順利完成實(shí)驗(yàn)，并能歸納出成像規(guī)律。對一些重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，再做虛擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行鞏固。

總之，教師要不斷更新教育觀念，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，把信息技術(shù)有效地引入物理課堂，制作出適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課件和軟件，學(xué)習(xí)制作更完善、更科學(xué)的虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，不斷探索適合學(xué)生的教學(xué)方法，從而提高課堂教學(xué)效率。

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