多媒体技术在物理实验教学中的应用

2019-11-22 06:11:29

  物理学是一门以实验为基础的学科,它的大部分定理、定律都是通过实验或者是以实验为基础总结概括而来的。离开了实验可以说就谈不上学习物理。在物理实验教学中运用多媒体教学,可以使课堂变成一种动态环境,从而发展学生的个性,挖掘学生的潜能、培养学生的创新精神,提高课堂效率。本文主要从实践层面谈谈多媒体技术在实验教学中的应用。

  一、微型实验宏观化

  许多物理实验由于受器材、仪器的限制,存在实验现象只能近看,不能远观,或实验过程的过快过慢的问题。如果可以把这些实验利用多媒体技术进行宏观化,学生就都能够清楚地看到实验现象中的每一个细节。例如在“动量守恒定律”学习中,涉及到的研究对象已经扩展到我们直接经验所不熟悉的高速、微观领域。应用多媒体技术制作Flash课件,可以将这些现象直观形象地展示给学生,产生良好的教学效果。

  二、静态实验动态化

  自然科学中的许多物理现象宏观上看似静止不动的,实质上是静中有动。这样的物理现象在物理实验中也并不罕见,常常涉及发生在一瞬间,或者几十小时、几天甚至几年才能完成的物质变化过程。例如在放射性元素的衰变中,氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天,镭226衰变为氡222的半衰期是1620年,铀238的半衰期竟长达4.5*109年,这些物质的衰变期不能作为实验演示,但课件可以在几分钟内用计算机动画技术将类似这样的物理实验过程模拟再现,节约教师的讲授时间,便于学生对这种微观现象的认识,丰富了教学内容,大大提高了物理课堂教学效果。

  三、抽象知识形象化

  教材中关于抽象概念的教学有的根本不能实验,有的既不能实验也很难通过老师的口述讲解、板书使学生清楚理解,还有许多概念性的知识无法利用实验验证,这给学生的学习和老师的教学都带来很大的困难。例如条形磁铁的磁感线,各种电场和电荷的电场线,是看不见、摸不着的,教学过程中如果想通过实验使学生增强对这些知识的认识,不借助多媒体技术就成为一个不可能事件。利用多媒体技术可以将这些抽象变成具体,Flash课件可以将条形磁铁的磁感线形状、疏密程度、分布情况、磁场的方向以及磁场中任意一点小磁针受力方向都清晰地展现在眼前,既解决了教师教学中的“难描述”、“不形象”的困难,也有利于学生对磁感线这种抽象概念有一个全新的认识,便于理解、方便记忆,从而减轻了学生的学习负担,解除一直以来学生认为“物理难”的错误观点,激发学生学习物理的兴趣,提高学生自主学习的能力。

  四、复杂工艺简洁化

  有些物理课堂实验的过程对中学生来说比较复杂,一般的普通中学实验室很难再现,更没有条件将学生带到有关单位直接参观学习。例如用光的干涉测定光的波长,这个实验仪器操作复杂,操作难度较大,如果调节不好,干涉条纹不清晰或者是倾斜的,甚至是根本出现不了干涉条纹。鉴于这种情况,教师可将实验分为两个课时,第一个课时可以利用事先制作的多媒体课件分析所用实验器材,演示实验组装过程,同时教师纠正学生可能存在的问题及实验过程需要注意的事项等;第二课时再进行实验。这样可以大大提高实验的成功率,做到有的放矢,即节约了时间,也很好地完成了实验教学,在一定程度上激发了学生学习物理的兴趣。

  五、昂贵实验仿真化

  在物理实验中,有时候涉及到有危险性的实验、宇宙之间的宏观现象及设备较为昂贵的实验,这些实验并不是可以让学生亲自去操作的。在此类实验教学中可以引入各种多媒体技术,利用各种软件,为学生提供一种仿真物理实验情景。这种仿真实验不仅可以控制学习情景的复杂度和逼真度,还可以减少一些无关干扰因素在真实情景中的影响,抓住一些关键部分呈现,使学生把注意力集中在关键内容,使学生从不同角度更多地接触、了解、认识、掌握实验内容,提高了学生对实验现象的主观认识能力,培养了学生良好的科学素养。

  为了培养广大学生的观察能力和理解能力,有必要积极吸收现代科学技术发展的成果,将多媒体技术应用在中学物理实验教学中,利用计算机、网络及计算机辅助软件等现代教育媒体与技术,改进中学物理教学现状,提高实验教学水平,满足学生求知、认知和掌握基础理论的要求。

  作者:陕西省定边县第四中学 王生彪 白晓惠

  来源:陕西教育报刊社