用多媒体技术丰富物理课堂演示

李宝忠

物理知识理论及其规律是从实验中发现和归纳出来的,通过演示实验在课堂上重现相应的物理过程,引导学生掌握观察要点、分析方法和归纳的手段;通过演示实验可把抽象的理论变得直观,把复杂的物理现象变得简单,提高学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,活跃课堂气氛,强化课堂教学效果。因此,做好物理课堂的演示实验,是提高物理教学质量的重要步骤。多媒体教学以其新鲜、活泼、生动的形象一扫传统物理教学的沉闷空气,帮助教师解决在课堂上难以讲清、学生难以理解的一些物理现象和物理过程,并能使学生迅速准确地理解和记忆,减轻教与学的负担,促进学生身心健康发展。运用多媒体技术丰富物理课堂演示,是提高物理课堂效果的主

要手段。

一、多媒体教学能激发学生兴趣,集中注意力

多媒体教学可以直观、形象地再现被视察的物理现象和物理过程,具有生动性、趣味性和变化性的特点。在物理教学中运用多媒体所表现的物理现象和物理过程,感染力强,教学过程生动、活泼、有趣,能充分激发学生的兴趣,吸引学生的注意力,提高教和学的效率。

例如,在“交流电的产生”实验中,将这个演示实验改为交流发电机模型,接入电流表的同时接入示波器(测直流电压),旋转发电机矩形线圈,电流表指针左右摆动的同时示波器屏幕上的亮点也在Y坐标轴原点的上下移动,将发电机和示波器荧屏同时摄入同一镜头中,在数码摄像机上复制成慢速的连续定镜动画资料,通过动画资料的重放,学生便可从投影屏上观察到矩形线圈转到各个不同位置的瞬时电动势大小和电流方向,此时教师做同步观察指导、分析归纳出交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周,产生的感应电动势和感应电流的变化规律,实践效果较好。这样的教学过程,填补了学生感性认识中的空白,变抽象为直观,变静态为动态,形象生动,使教师讲得轻松,学生对这一物理过程看得清楚,印象深刻。

多媒体技术使学生的观察和实验能够同教师的讲解同步进行,眼、手、脑并用,克服以往老师讲解不能与学生操作同步的弊端,利用多媒体技术辅助实验教学可留给学生较多思考的时间和实验操作的时间。多媒体技术在物理实验教学中可激活学生的记忆追踪,让学生养成良好的物理思维习惯,从而培养学生科学素养。对物理学产生浓

厚的兴趣。

二、多媒体教学能增强课堂演示效果,提高学习效率

学习物理学的基本方法是通过观察和实验,了解物理现象和物理过程,并对它们进行分析和概括,以揭示其内在本质,形成概念和规律,建立物理认识论,并通过实验检验所得结论的正确性。但是,有些物理现象发生在微观世界,难以观察,有的物理现象可见度太小,不易让全班学生观察清楚。在传统的物理演示实验中,直接影响了实验教学的效果,若将实验仪器做某些改进配合幻灯投影动画放大演示,便可大大提高实验的可见度。

在物理演示实验中,有些实验是只能观察最终的现象,而实验现象的演变过程就只好借助挂图进行静态分析了。借用现代多媒体技术能很好地解决这一问题。例如:波的产生传播中对于波的干涉现象,解决这重点的关键是波的叠加与不相干原理,教材中处理这一问题是用在绳中传播的两列波相遇的挂图进行分析,没有演示实验,而真要做这个实验的演示也较困难,但借助电脑模拟两列波相遇的效果出现在荧屏上,学生便可从中观察到两列波相遇时的叠加情况和其后独立传播的不相干情况。教师则可以用电脑暂停的效果作同步说明分析,解决了叠加原理后再演示水波槽的干涉实验,这样教学效果就理想多了。当然我们也可以把数码插入多媒体课件中加以利用。

通过多媒体技术模拟实验的辅助,完成一些重要的,但在现实条件下又难以完成的一些物理实验,充分弥补了常规仪器的不足,提高了物理实验的演示效果和课堂效率。由此可知,通过多媒体技术与物理实验的整合,可以突破常规仪器的局限性。充分发挥信息技术的优势,对那些难以观察到的、比较复杂和难以演示的实验进行模拟和提供帮助,成为常规实验的补充,并把两者有机地结合起来,使实验教学迈上一个新台阶,从而有助于学生发现规律、获取知识、增长实验技能,也有助于提高课堂效果,培养学生的思维和创新能力。

三、多媒体教学能促进学生认识能力的发展

物理知识来源于实践,特别是来源于科学实验的实践。因此,物理课堂上的演示实验是物理教学的重要教学手段,通过演示实验可培养学生辩证唯物主义的认识观,掌握正确的物理学习方法。培养和发展学生的认知能力,是教学的一个重要任务。认识能力包括观察力、记忆力、想象力和思维能力,学生学习知识,认识物理世界,需要具有一定的认识能力,而一定的认知能力,又是他们进一步继续学习深造和从事物质生产、科学实验等社会实践的必要条件。

多媒体模拟法辅助教学是利用计算机的制图、绘画和控制放送速度等功能,以事物的规律和事实为依据,在一定的理论模型基础上制成动画,并通过控制放送速度进行高度准确的模拟,使事物的过程和规律在动态中得到清晰表现,这样让学生置身于仿真的事物环境中,通过判断、分析、归纳,对知识的理解消化就更加充分了。学生掌握知识,一般是从感观开始的,感性知识丰富,就能进一步形成概念,理解和掌握规律,从而打好基础。学生对教材缺乏感性认识是课堂教学的主要困难之一。教材中某些抽象的内容,单凭老师口头讲解,即使运用图片,学生也是不易理解的,这就必须给予具体化、形象化的物理实验,增强透明度。

例如,用多媒体教学法讲解波的干涉现象:把盛有适量水的水槽放到投影仪的载玻上,从加强直观的波的干涉现象这一刺激着手。用橡皮锤敲击音叉后,把两个叉股同时接触水面,让学生观察银幕上放大了的波动现象,并引导学生分析两个波源的振动频率、振动方向、振动步调(即相位)是否相同,在两列波的重叠区域里发生了什么现象。接着放映一张用不同颜色区分两列波、区分波峰、波谷的干涉图样投影片,以升华认识。在这一投影教学过程中,学生积极参与观察、思考,不但培养训练了观察力和分析力,而且生动的现象、鲜艳的画面加深了学生的记忆,提高学生的认识能力。

总之,多媒体具有多重感官刺激、传输信息量大、速度快、信息传输质量高、使用方便、交互性强等优势,作为中学物理老师要充分利用多媒体的优势来进行教学活动,提高教学效率。