利用多媒体提高物理实验教学效果

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  近年来,多媒体技术快速步入到学校教学中,被各学科老师喜爱并积极利用,物理学科当然也不例外,作为老师,我们知道,多媒体教学不能完全代替传统教学,只能在教学中起辅助作用,但这种辅助作用在物理教学中,特别是在物理实验教学中,其效果又是传统教学难以取代的,物理是一门以实验为基础的学科,通过实验建立对课堂讲授内容的感性认识,可以增强学生对学习内容的理解和记忆,开发学生智力,提高教学效果,可是初中物理教材上,有些实验难以用器材直接操作,有些实验演示可见度又不大,再加上农村学校器材有限,从而导致很多实验演示效果不佳,甚至做不成实验,而使用多媒体技术就为解决这些难题提供了一条有效的途径。
  1 利用多媒体技术可将难以操作的实验展示给学生,增强感性认识,提高课堂实效
  对于初中学生来说,抽象思维能力还比较欠缺,对物理规律的认识,需要建立在感性认识的基础上,对于难以直接操作的物理实验,通过用多媒体展示给学生,就显得举足轻重了,比如:丰富多彩的电视画面是由红、绿、蓝三种色光混合而形成的,对这一规律,学生感到很抽象,难以理解,而我们学校没有这类实验器材来进行实验,于是,我用摄像机把安装在室外的LED大屏彩电上的一段电视画面拍摄下来,其中中间一小段是拉近距离拍摄的,于是就看到了清晰的红、绿、蓝三种颜色的光斑,再把这段画面在课堂上播放出来,远看是一幅活动的画面,近看就是红绿蓝三种色斑,这样,学生对丰富多彩的画面是由红、绿、蓝三色光合成的道理就不言而喻了,在教材上,象这样抽象的规律还很多,如:声音是以声波的形式在介质中传播的,那么,什么是声波?在金属导体中自由电荷是怎样定向移动形成电流的?组成物质的分子是怎样不停运动的?原子是怎样裂变和聚变的?船闸是怎样实现船只顺利通过拦河坝的?加油机与受油机是怎样在空中加油受油的?内燃机是怎样工作的呢?等等,这些问题都无法通过操作实验来帮助学生形成认识,但通过播放录象或模拟动画,将这些现象形象地展示给学生,化抽象为具体,不仅使课堂变得丰富多彩,而且增强了学生的感性认识,加深了对知识的理解,提高了课堂实效。
  2 利用多媒体技术可将操作效果不明显的实验通过放大展示给学生,增强可见度,提高课堂实效
  有的物理实验现象不明显,即便在近处仔细观察,也只能看到细微的差别,这样在座位上的学生,特别是靠后边坐的学生肯定观察不到实验现象,如果我们利用多媒体中的展台进行放大展示给学生观察,不但让全体学生都看到,还能看得清楚,看得明白,例如:讲解蒸发吸热有致冷作用时,我拿两只相同规格的温度计,其中一只插入酒精中再取出来,让学生对比观察液柱的变化情况,因为温度计小,温度变化也小,只有前面几个学生看清现象,针对这种情况,我把醮有酒精的温度计和没有醮酒精的温度计并排放在展台上,并用书当扇子加快空气流动,让大家通过屏幕一起观察液柱的变化情况,这样就增加了实验的可见度,再如:讲解压缩气体可以使气体液化时,学生没有亲眼见过,总是显出一副不相信的表情,于是我就用酒精和注射器来做汽化和液化实验,把少量酒精装入注射器中,封住针口,向外拉活塞能看到酒精没有了,再用力向里压缩气体时,注射器壁上出现少许液态酒精,但是实验现象不十分明显,要仔细才能观察到,当把压缩后的注射器经展台放大镜后展示出来,就能看得一清二楚了,这种放大展示的方法可以用在观察看体温计的读数,电学演示实验中的仪表读数等等实验当中,这样,不仅没有失去实验的真实性,又增强了可见度和可信度,增加了课堂实效。
  3 利用多媒体技术可将实验中变化的过程作适当调整,灵活展示给学生,控制方便,提高课堂实效
  很多物理实验是一个变化的过程,有些实验变化奇快,非人眼所能及,有的实验花时太长,短期内看不出有什么变化,我们通过多媒体技术处理后,可变成人的视听所能明显感知的范围,例如:有些物体发声是由于振动引起的实例中,是通过人的触觉感知的,而很难看到,倘若用高速摄像机把弹着的吉它的弦、敲响的鼓、飞行的蚊子给拍摄下来,然后通过多媒体设备把镜头放慢,我们会清楚的看到这些发声体的振动情况,增加物体发声时正在振动的可信度,也会给学生留下深刻的印象,再如:在做水的沸腾实验时,有的学生对水的表面和内部同时汽化理解不透彻,对上升的气泡体积变化不清楚,鉴于此,我就把整个实验用摄像机给录下来,重新放给学生看,并定格讲解,用“慢镜头”让学生仔细观察汽泡上升时的体积变化过程,通过直观的再现,问题便迎刃而解,还比如:讲到扩散现象时,液体的扩散实验要花五天时间以上,固体扩散实验要花上几年,这个实验我们不可能在课堂上完成,但也可以用摄像机将它给拍摄下来,用多媒体的形式展示给学生看,通过多媒体这样调控实验,让学生看清了现象的本质,从而加深了对知识的理解,提高了课堂实效。
  4 利用多媒体技术可进行一些器材欠缺的实验,还能将存在危险性的实验安全地展示给学生,增强课堂实效
  虽然“普实”期间各学校都增添了很多物理实验器材,但距各学校所需要的,还有很大差距,就我们学校而言,实验器材的配备是按我县一类学校标准给的,但实验器材依然存在不足的问题,例如:我们学校没有示波器,我想在没有示波器的情况下怎样把声音的波型给显示出来呢?于是我想到了声音与波型的软件,最简单的就是windows自带的录音机,功能虽然不强大,但能反映出声音波型的大致情况,也可以从网上下载功能强大一些声音波型分析软件,它能反映出声音波型的细微变化,再如:现今提倡实验也要以人为本,但初中物理实验中,有些实验需要的药品对人有一定的危害性,如萘、水银、乙醚等,导致这些相关实验无法顺利进行,但不做实验又不能使学生形成感性认识,因而对这部分实验,我们可以拍成视频,或制成动画等来展现给学生看,使学生既观察到了实验现象,又不会影响学生的健康,既给学生提供了学习平台,又培养了学生安全意识,提高了课堂实效。
  5 利用多媒体技术拓展课外实验,增大实验的容量,开拓视野,增加课堂实效
  教材中的实验只是物理实验中的一少部分,它不可能将所有的实验都一一列出来让我们去做,有的实验也因为器材、设备的原因,我们无法完成,通过多媒体将这些实验用动画或视频的形式展示出来,能够拓展学生的视野,加深对教材中的实验和物理规律的认识和理解,比如:证实大气压存在的实验有马德堡半球实验,履杯实验,瓶吞裸蛋实验,小试管上升实验等,但在教学中我们不可能把这些实验完完全全的做上一遍,我们却能做上一个实验之后把实验的动画资料或视频资料展示给学生去看,从而增大实验的容量,对物理知识的认识起到补充的作用,噪声可以利用来发电,除草,制冷等,我们不可能做这方面的实验,但是我们可以从网上下载有解说配音的视频,让学生亲眼看到发电制冷的过程,消除学生对知识的疑虑,拓宽了学生知识面,提高了课堂实效。
  6 利用投影仪投射的光进行光学实验
  光学实验中离不开光源,多媒体中的投影仪就是一个很好的光源,利用它来进行光学实验效果比实验中的一般光源更好,例如:投影出来的光能直接看出是沿直线传播,如果效果欠佳,可以在传播的边沿加一些烟,效果就十分明显了;制作一张黑底的幻灯片,中间画上一个白色的圆圈,用凸透镜和凹透镜对着投射出来的白色圆圈的光,能清楚的看到光的发散和会聚的现象,如果将白色圆圈改成长方形,把三棱镜放在透光处慢慢调整,则可以用来演示光的色散现象,这样,既充分利用教学设备,又改善实验效果,提高了课堂实效。
  总之,多媒体技术是现代教学的一种重要的手段,在物理实验教学中,它的作用是不可估量的,当然,物理是自然科学,我们要尊重物理规律源于自然世界的事实,不能把传统的手操作实验都用媒体来代替,而是应将两者有机结合起来,优势互补,使课堂生机勃勃,极大地提高学生的学习兴趣和学习热情,充分发挥学生的主体作用,收到事半功倍的效果,提高课堂实效,以达到预期的目标。
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