信息技术使物理课堂实验教学有不一样的“精彩”

黄厚生

【内容摘要】本文通过对中学物理实验教学地位与中学物理实验教学现状的分析，并指出传统物理实验教学存在的不足，结合教学案例展示多媒体课件进行物理实验教学的优势，同时指出使用多媒体辅助实验教学应遵循物理实验规律的原则性。

【关键词】多媒体手段 物理实验教学 优化教学

一、实验教学在物理教学的地位及物理实验教学的现状

物理学是一门以实验为基础的科学，物理学中的概念、定理、定律大部分都是通过实验或以实验为基础总结概括而来的。在中学物理教学中物理实验教学是不可或缺的， 可以说， 物理实验教学的成败，决定着整个物理教学的效果。因此，我们物理教学工作者要思考和探讨如何提高物理实验成效，激发学生学习物理的兴趣。

现在很多学校的物理实验教学还是以传统的教学方式为主，以往的实验教学主要突出老师的主体地位，大多实验都是以教师的讲授为主，有甚者一些实验还是通过教师讲授加黑板画图来完成，连基本的动手操作都没有。从而，失去了物理实验教学应有的优势，本应通过动手实验培养学生的质疑能力和创造性，物理学习变为纯理论学习，导致学生学习物理的积极性和主动性不高。同时，还有一些经济落后的偏远地区，特别是农村中学学校的实验仪器、实验设备严重短缺;跟不上教材改革的步伐，有些学校连教材里最基本的演示实验都没有办法完成，更不用说开展学生小组实验，实验教学质量很低下，严重阻碍物理教学新课程理念的全面开展。

随着信息技术的高速发展，其在社会各个领域中均有广泛的应用，对社会各个领域的发展有着深远的影响。笔者认为，当前我们可以把信息技术应用到我们的物理课堂实验教学中来辅助教学，以提高物理课堂实验教学的效率。

二、利用多媒体技术对物理实验教学进行整合、优化

目前中学生普遍感到物理难学，特别是一些农村高中的学生害怕学习物理，对物理缺乏兴趣。学生对物理无兴趣，影响着整个中学物理教学，这也是制约中学物理教学发展的瓶颈。而通过什么手段才能激发他们学习物理的兴趣？笔者认为可以通过采取多种教学手段，例如：我们可以在物理实验教学中加以应用多媒体进行辅助教学，以弥补因实验器材缺乏而不能进行的演示实验的不足。

1.运用多媒体手段提高物理教学效率

1.1应用多媒体手段缩短演示实验的时间，以提高课堂效率

演示实验在我们物理教学中及其重要，通过演示实验可以提高学生对物理规律的认知，但在有些实验的过程需要比较长时间，实验操作比较繁杂，有时完成一个实验的时间将占半节课的时间，这样会降低学生的学习兴趣，也会影响教学任务的完成，教学效果大打折扣。例如八年级第三章《物态变化》中研究水的沸腾时，教师会做演示实验要求学生观察并总结沸腾的定义，但是水要沸腾需要很长时间，长时间的观察会分散学生的注意力。这时我们利用多媒体课件模拟该实验，让这个实验可以在短时间内完成，并且能把不同时段的沸腾温度显示出来，学生能够直观观察实验现象，从而较快的总结沸腾的定义。

通过多媒体课件演示此实验，能够很好把水沸腾的整个过程展示给学生，给学生了形象而直观的实验现象，进一步提高了学生学习物理的兴趣。

1.2应用多媒体手段复习实验以提高课堂效率

利用多媒体具有交互性的特点，老师可以把高考、中考要考查的实验制作成微课，让学生可以利用微课进行实验复习，一个好微课能很好为学生展示了实验仪器、操作过程、實验应注意的问题以及实验误差的原因等。让学生通过微课复习实验能及时反馈学生对学过的实验的掌握情况。利用多媒技术进行物理课堂实验的复习，指出学生在实验当中出现的错误操作，巩固实验的注意事项，加深学生对实验的理解。特别是高三的物理实验复习课，高考的考纲要求考查十三个实验，如果每个实验都要去实验室动手实验，就必须花费大量时间，这将影响高考整体的备考进度和降低复习效率。如果我们能利用多媒体技术辅助教学，会在课堂教学中节省很多时间，同时也能进一步增加课堂的容量，使课堂内容更加丰富，提高课堂效率。

2.应用多媒体手段，进行模拟实验

2.1 应用多媒体手段模拟一些看不见、摸不着的抽象实验

由于中学实验室条件的限制，许多微观物理现象用人的肉眼无法观察得到，演示实验也难完成。利用多媒体技术模拟无法直接用实验演示的物理现象、物理过程，为学生理解、接受和记忆有关抽象物理知识创设生动形象的物理情景。例如：在“光电效应”这一问题时，金属导体中的自由电子和入射光的光子本来是看不见、摸不着的，学生只能凭借想象去理解光子与金属板电子的相互作用。我们可以通过多媒体课件实验，化抽象为直观，如图2-2是使用《粤教版教材配套的课件资源》制作的课件：

在制作的多媒体课件中，可以让学生直观的看到光子与电子的相互作用以及电子逸出的过程。形象而直观的实验过程展现在学生眼前，学生更容易理解。

2.2 应用多媒体手段模拟模拟对仪器、学生的安全性较差的实验

教学中涉及的实验并不是学生都能亲自去操作，例如人触电后有什么反应？如果要求学生去完成并亲自感受一下这个实验，这种做法是不切合实际的，也存在安全隐患，最好利用多媒体课件代替。有些实验还会对实验仪器造成损害，若一直用实物进行就会造成浪费，若使用多媒体手段进行试验就完全可以解决这一问题。例如：图2-3保险丝作用的演示。

3. 应用多媒体手段，实现实际操作无法实现或较难实现的物理实验

物理实验中有一些实验要求的条件很严格，中学实验室中现有的实验器材很难实现或直观展现，但它对物理学科的整体教学效果有直接的影响，对相应物理规律的掌握和理解起到主导作用，而应用多媒体手段进行物理实验教学就能较好的解决这一问题。如采用微观放大的方法演示物体的微小形变、布郎运动等;用多媒体展示卫星的发射过程，通过动画展示卫星的变轨以及绕地球做圆周运动的轨迹，用多媒体演示月食的形成，以及人造卫星绕地球做椭圆运动时的近点和远点、同步卫星的定点等;还有一些中学物理实验室不可能做的实验，比如α粒子散射实验和核反应。上述的几种实验仅仅用语言或者画图来描述，很难让学生理解并掌握。但此类实验我们完全可以借助多媒体技术来实现。例如，我们可以用计算机来模拟，用Flash 动画来模拟核裂变反应。

一个中子轰击铀核打出两个中子，这两个中子又轰击两个铀核打出四个中子……这样将链式反应形象地展现在学生的眼前，再配上一些音效，能使学生如同身临其境般的处于核反应的现场。这些模拟过程画面清晰直观，并且可以方便地暂停或重放，使学生理解迅速、印象深刻、增加记忆，因而教学效果和学生反应都比较好。

三、多媒体手段优化物理实验教学因遵循的原则

1.针对性原则

虽然现代的多媒体辅助教学比以往的教学模式会有一定的优势，但我们现在有些老师在使用多媒体辅助课堂教学的时候形成一种不良的风气，总认为要上好一节高质量的优质课就得使用多媒体，特别是一些公开课就非得使用多媒体不可，正所谓的无多媒体课件就不是高质量的课堂。我们要意识到教育手段先进并不等同于教育理念就先进，只有结合课堂教学实际的需要，充分利用好多媒体的辅助教学功能，强化使用多媒体使用的针对性，应应课堂需要，区别不同的实验，从而决定是否需要用多媒体来辅助物理实验教学。

2.实践性原则

物理是一门自然科学，物理实验教学在物理课堂教学中扮演着重要的角色，我们应加强对物理实验教学的重视。我们的教学应顺应着物理概念的构建、物理原理、定理、定律的发现过程，利用实验来引导学生对物概念、定理、定律发现过程进行重新呈现，强化学生掌握科学的实验方法，增强学生对物理实验在物理学习中的重要性，培养学生动手实验能力。利用多媒体来演示实验可以让实验现象更直观，但它的缺点在于会弱化学生的动手能力。同时，模拟演示实验是人为设定好，并不能真实地反映实验本身，大大降低了实验的可信度，如果学生长期接受这种在他们心里一直在质疑的东西，就会对物理的探索失去了兴趣，久而久之也會失去了学习物理的兴趣。因此， 在利用多媒体技术辅助物理实验教学时， 还必须坚持实践性原则， 对一些因实验室条件限制无法完成的实验可以适当的应用多媒体课件加以辅助教学，以提高教学的质量，但只要条件允许， 我们应多让学生亲自到实验室动手操作， 以培养学生的动手能力，提高学生的创造性。

总之，多媒体技术在物理实验教学中，很好的对传统教学进行优化。但多媒体教学也只是优化物理实验教学的手段之一，每一种教学手段都应具有其自身的优点，在物理实验教学中应发挥多媒体优点的最大化，以弥补传统教学的不足。因此，在教学中应根据需要选择和有效应用媒体，以获得更好的教学效果。课堂演示的普通物理实验和学生的分组实验绝不能以录像或动画代替，我们只有正确用好多媒体，才能真正提高物理实验的效果，使实验教学变得形象、直观，使学生能够在多媒体演示实验与亲自动手实验相结合的实验教学中获取知识，从而不断提高物理课堂教学的效率。

【参考文献】

[1]王凯.物理实验与多媒体课件[J].电大理工.2004.11.

[2]任巧.对多媒体技术辅助中学物理实验教学的几点认识[J].雅安职业技术学院学报.2008，6.

[3] 张进.多媒体技术在中学物理实验教学中的应用[J].成都大学报.2008，26.

（作者单位：郁南县连滩中学）