谈多媒体信息技术与高中物理实验教学的整合

梁建虎

摘要：高中实验的教学既是高中物理课程的重点，也是难点。在传统的物理实验教学中仅仅是将实验原理现象和公式推导的过程靠教师在课堂上的小实验来讲解，这样一些动态、直观的感性认识、清晰的物理图像学生仅靠传统的教学很难获得。随着信息科技的发展，多媒体技术越来越多地运用于高中物理实验教学中。这种教学手段对于调动学生的积极性，提高学生学习物理的兴趣都有着积极的作用。本文根据实际的经验，探讨高中物理实验教学中多媒体技术的应用。

关键词：实验教学 多媒体 信息技术

一、利用多媒体为学生模拟在课堂上不可能进行的实验

高中阶段物理教学的教学的内容从基本粒子到宇宙天体，有些宏观的或是微观的实验内容已经不可能在课堂上通过传统教学的操作呈现给学生。而如果没有将这些实验现象呈现给学生，学生就很难建立起相应的物理表象，知识点也会因此变得枯燥乏味。而多媒体的运用就可以很好地解决这个难题，例如，可以利用FLASH软件和3DSMAX软件将人造地球卫星运行的物理图景、卢瑟福a粒子散射实验的示意模拟、核裂变的模拟以动画的形式呈现给学生看，学生可以通国这样的多媒体教学获得更为形象的感性认识，有助于学生建构意义的关联，激发学生的兴趣及好奇心。

二、利用多媒体可以让学生反复观察实验现象

一些物理实验由于其持续的时间较短，如果想让学生观察清楚实验过程教师只能一次次地重复实验的操作，这样既费时又费力，而多媒体的运用可以通过模拟实验，在关键的时候再以慢镜头的形式让实验过程缓慢地呈现于学生，这样也就可以让学生反复观察、分析。

例如在探究“自由落体”运动规律时，自由落体运动是稍纵即逝的，学生是难以从瞬变的动态中得到其变速的具体特征。但可通过FLASH软件对自由落体运动进行模拟，即时地将演示实验中小球的下落过程进行延缓处理，让学生初步观察到“自由落体运动”变速的具体特征，然后进一步通过计算机设定相等时间间隔并获取相应的小球位置，让学生读出背景标尺上相应的刻度，从而进一步地进行计算、推论小球的运动规律。这样让学生感受到现象的真实性，又让学生自己从实验数据中推论物理规律，达到事半功倍的成效。

再如，新教材中“机械波的形成及传播过程”知识点的教学，由于机械波的形成及传播过程是瞬息即变的，学生初次学习是难以从瞬变的动态中理解波的成因及规律的，但用多媒体技术中的FLASH软件编制的多媒体软件，模拟“机械波的形成及传播过程”的情境，一方面不仅是教师，学生也能方便的分步、反复地再现各不同时刻各质点的位置，从而领会介质中各质点是被逐步带动的，且离波源近的质点先振动，离波源远的质点后振动，故能形成凹凸（或疏密）相间的机械波。另一方面还能播放动画，再现机械波的传播情境，使学生能多次仔细观察与探究，得出机械波传播过程中的一些规律，如：介质中的质点只能在其平衡位置附近振动，并不随波迁移；波的传播方向上，介质中各质点刚开始振动时的振动方向都是相同的……等规律。最后教师还可在“波动”的任一瞬间“定格”再现某同一时刻，波传播方向上介质中各质点的位置，并分析不同时刻波的图像，从而突破学习难点。

三、利用多媒体为学生模拟物理实验的微观本质

虽说学生已经进入高中阶段，但是对于刚接触的事物的抽象思维能力还是比较弱的，特别是对于物理实验的微观本质就更是如此。在实际的物理实验教学中，教师可以通过多媒体将一些抽象的物理实验的微观本质形象化，这样可以激发学生的想象，让他们更好地认识事物的本质。例如，利用安培分子电流假说解释磁化现象和去磁现象时，借助多媒体模拟实验就可以清楚地说明问题的本质。又如“楞次定律”教学的实验，如配以多媒体模拟，直接模拟外磁场、感应电流产生的磁场、感应电流，从而能更形象、更方便地研究它们的关系，从而帮助学生归纳出楞次定律。

四、通过多媒体模拟实验错误操作的后果

一些实验带有一定的危险性，虽然教师在进行实验之前往往再三叮嘱学生正确的操作，但是学生由于好奇，认识不到操作不当引起的后果的严重性，所以实验教学事故仍然是不可避免地发生。根據这种情况，教师可以利用多媒体模拟实验错误操作的后果，让学生认识到严重性。比如，电学实验教学中，教师要反复强调电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程，电池组不能短路等不允许学生进行的操作，效果并不十分理想。为了让学生知道错误操作的危害性，采用电学实验虚拟实验室的虚拟实验模拟错误操作的后果：电表烧毁，电池很快发热而毁坏，实验不能正常进行，甚至可能引起火灾或引发触电而造成财产和人身伤亡事件。通过多媒体模拟实验模拟错误操作的后果，使学生领会到正确进行实验操作的重要性。

五、结束语

综上所述，多媒体的教学手段相比较与传统的教学手段在高中实验教学中有很大的优势，但是由于多媒体教学要想有好的教学效果，就要求教师具备扎实的设备技术，所以教师要注意提高自己的专业知识的同时，也要提升自己的设备技术。另外，在实际的运用中教师还要注意不能将多媒体教学作为噱头，一味增加这种教学的时间，造成自己教学主题的地位下降，这也是得不偿失的。