运用多媒体技术优化初中物理演示实验的探索

林春

【摘要】随着多媒体的普及，初中物理教师也在不断学习如何将多媒体技术引入到物理课堂中。演示实验是物理教学的重要手段之一，是体现具体与抽象相统一、实践与理论相结合教学原则的主要方法。但由于客观条件的限制，传统上对实验的不重视，导致学生对实验非常陌生。而多媒体技术在物理演示实验教学中的运用，能很好弥补这一缺憾，使有些在传统教学中无法完成的实验在课堂上得到展现，极大增强课堂教学效果，优化教学过程。

【关键词】多媒体技术;优化;初中物理;演示实验

物理学是一门以实验为基础的科学。在物理学中，每个概念的建立、每个规律的发展，无不依赖于坚实的实验基础。可以说，离开了物理实验，就没有物理学的发展。

而演示实验是物理教学的重要手段之一，是体现具体与抽象相统一、实践与理论相结合教学原则的主要方法。演示实验能够为学生提供丰富的感性材料，帮助学生建立思维模型，克服知识的难点，或为科学结论和规律提供实证。例如，在认识条形磁体周围磁场分布时，将条形磁体放在透明板下，然后在透明板上洒些铁屑，轻敲透明板，铁屑有规律地分布起来。如果没有通过演示，学生根本就很难明白条形磁体周围存在的特殊物质——磁场是怎样分布的。

一、实验在中考的重要性

在全面贯彻党的教育方针形势下，为了适应新时期的教学改革，认真落实初中物理课程所规定的目标和实验教学要求，促进学生创新精神和实验能力的培养，注重学生观察实验现象、分析问题、解决问题能力的培养，以及科学素养的形成。汕头市已率先实施物理动手实验操作能力以满分10分计入中考总分;近三年来，实验在中考中分值不断上升，考前进行实验考核，并将考核成绩计入中考总分，这将是一个不可避免的趋势。

二、多媒体的普及给教师创造了更好的教学条件

前几年，由于申报教育创强验收工作，各学校在教学硬件设施上下了大力度，增加投资，教室多媒体平台安装率达到90%以上，教师教学用电脑达到每人一台。前年，我市成功接受教师育现代化验收，中小学宽带接入比例大大提高，多数教师和学生拥有了自已的网络学习空间。以往，每位教师都在不断地探索如何利用多媒体技术来优化课堂的教学。课前，教师们坐在电脑前对着教学课件看了又看、改了又改;带着自己最满意的教学方案走进课堂，有时上完课后又匆匆地打开电脑，对刚演示完的课件进行修改，解决了课堂上遇到的实际问题。最后才满意地关闭电脑、拔出U盘。

三、利用多媒体技术优化初中物理演示实验

在初中物理的一些演示实验中，有部分演示实验受自身条件的限制，实验效果往往不明显、不直观，不能完全发挥其教学作用。在多媒体引入演示实验后，能克服实验条件等因素的限制，提高实验的直观性，增加实验的实效性，保障实验的安全性，从而大大地发挥演示实验的教学功能。

1.利用多媒体课件化抽象为具体

在物理实验过程中，由于受到一定条件的限制，如，实验材料等，大多实验都无法进行很清晰的、直观的模拟，教师只能通过教材进行口授。而这种传统“纸上谈兵”的讲解，已经很难让学生正确理解。比如，笔者在讲解汽油机的工作过程时，以前只能通过一张平面图来展现，比较抽象，学生只能了解单独一个冲程的工作原理，较难想像四个冲程将是如何循环不断地工作下去。后来，笔者采用了希沃软件播放了汽油机的工作过程的视频，让学生直观地了解汽油机是如何持续工作的。这样远远要比教师用挂图或者口授教学效果明显得多。

2.利用实物投影将演示实验清晰呈现

在还没有多媒体之前，每次进行演示实验时，面对着下面一双双充满好奇的眼睛，笔者总想着怎么才能把实验现象展现在他们的眼前：把实验器材用纸箱来垫高、用木板扶着从通道走下去……尽管这样还是难以满足学生们的要求，疑惑、沮丧甚至失望的神色写满了他们的脸。

现如今，学生能够坐在自己的座位上清楚地观察实验的现象。例如，在探究条件磁体磁场特点时，在条形磁体周围放些小磁针，利用小磁针静止时N极的指向来分析条形磁体周围磁场的分布。将几个小磁针均匀放在水平桌面上，将实物投影镜头对准小磁针，调节屏幕清晰度。将条形磁体放在小磁针中间时，在屏幕上可以清楚地看到小磁针发生了明显偏转，教师可以通过小磁针静止时的指向引导学生分析其磁场的分布（如图1所示）。

3.利用录像来提高课堂的效率

新教材中，有些实验的可操作性差，从准备器材、安装器材、进行演示实验到整理实验器材需要很长的时间;又缺乏趣味性、新颖性。这样难免会降低课堂的效率。所以，教师可以事先在实验室完成实验，并采用两支录像枪录制，再进行剪辑处理。课堂上，每个学生都能够看清教师在实验过程中的每個动作、实验的步骤和实验的现象。教师在播放录像的过程中，再加以讲解和引导学生重点要观察的现象。例如，笔者在探究“水的沸腾”时，从安装实验装置到加热至水沸腾的过程较长，实验中温度计示数的变化，学生难以看清。这时可以采用双镜头录像，让每个学生既能够观察到“水的沸腾”实验现象，又能够观察到温度计的示数变化（如图2所示）。

有些实验无法在课堂上直接完成，例如，托里拆利实验中用到的是水银，水银有毒性，不建议在课堂上完成。而这又是第一个准确测量出大气压数值的实验。学生很想知道如何测量和大气压究竟有多大。所以，教师通过口头讲解实验过程是难以满足学生要求的。因此，笔者通过下载该实验的视频在课堂播放（如图3所示）。学生观看后，知道了该实验的步骤和注意事项，知道大气压能够支撑76cm水银柱。最后，学生通过公式：自己计算出大气压的数值。

4.利用多媒体课件控制实验过程

对于一些速度太快或太慢的机械运动或物理变化过程，现象不易观察清楚。这时，可在课件的模拟实验中适当或加快过程，并可反复观察，加深学生理解、分析实验现象及其原因。例如，扩散现象中，硫酸铜溶液和水之间的扩散现象是一个缓慢的过程，无法在课堂中程现。笔者用希沃课件模拟实验过程，并将实验充分加快，让这个现象在较短的时间内完成。学生清晰地看到硫酸铜溶液上方的水从无色透明到变为蓝色，从而得出扩散现象可以发生在液体间（如图4所示）。

在演示“影响声音振动快慢的因素”时，用手将直尺的一端紧按在桌面上，分别改变直尺伸出桌面的长度，用手指去拨动直尺。看直尺振动的快慢、听直尺发出声音音调的变化。由于直尺振动很快，难以看清其振动现象。这时，笔者利用希沃软件模拟了这一实验过程，将实验过程放大、放慢（如图5所示），使学生能较好地观察到直尺伸出桌面长度不同时振动快慢的不同，从而得出振动的快慢影响了声音音调的高低。

四、利用多媒体技术优化初中物理演示实验的注意事项

1.不要把物理课堂变为一堂教师的个人讲座

当你拿着实验器材走进教室时，你会看到学生们的眼光一下子都聚集在器材上面并且充满好奇，期待教师的演示实验。如果我们总是千篇一律地一手拿着课本，一手拿着粉笔，走进教室，他们一定会感到很失望，即便讲得再投入，学生也很难对你的物理课堂产生较高的兴趣。

2.多媒体只能辅助于实验的教学而不能完成取代实验的操作

在课堂上演示实验时，有时候测量的数据会有一些的偏差。如，在探究“串并联电路中电压的规律”时，各用电器两端的电压之和与电源两端的电压并不相等，但这并不是误差造成的，而是导线本身存在一定的电阻而分担了一部分电压。所以，在教学过程中，多媒体课件和演示实验要互相配合。我们应该尊重实际实验中存在的问题，并引导学生去分析导致这种结果的客观原因，从而培养学生的探究能力和创新能力。

总之，作为一名初中物理教师，我们要熟悉教材中的每一个演示实验的原理过程，尽可能利用现有的器材把实验展现在学生面前，与学生一起经历实验的过程，一起感受科学的奥妙，从而得出物理规律。在演示实验时，我们应充分利用多媒体的优势与传统教学手段有机地结合起来，找到合适的切入点，最大程度地发挥其作用，提高教学质量。

参考文献：

[1]李伯生.如何做好课堂演示实验[OL].https：//www.docin.com/p-1547005680.html.

[2]巩会洁，孙洁涛.引入多媒体，优化初中物理实验效果[J].中国信息技术，2014（20）.

[3]付勇军.初中物理教学中的演示实验与创新[D].四川师范大学，2008.

责任编辑  陈小凤