多媒体技术在高中物理演示实验教学中的运用

梁仓

摘要：随着计算机技术的不断发展和教学改革的不断深入，多媒体教学作为一种新兴的教学手段，能够有效提高课堂教学的成果。多媒体技术具有形象、直观、数据处理能力强、人机交互又好等特性。把多媒体技术运用到高中物理演示实验教学中，可以改变传统的教学方式，优化教学过程，加大信息量的传授，激发学生学习的兴趣，发展学生的智能，能够提高物理课堂演示实验教学效率。本文从多媒体技术在物理演示实验教学中的应用特点出发，概括了其应用原则，并以此为基础阐述了具体应用方法。

关键词：多媒体技术;高中物理;演示实验;实验教学

物理学科是更强调实践性的学科，课堂演示实验是物理实验教学的重要组成部分，在演示实验的教学实践中，运用多媒体技术将物理现象发生的过程生动、形象逼真的展现出来，并将信息传递给学生，调动学生的学习热情，学生在这个过程中获得了直观的物理感知，再进一步抽象成物理规律，从而更容易理解和运用物理概念。

一、多媒体技术应用的意义和特点

（一）多媒体技术应用到物理实验教学中的意义

在计算机技术、通信技术、音像技术高速发展并融合的今天，高中物理实验教学中运用多媒体技术已经不是新鲜事。从教学实践来看，多媒体技术利用计算机对物理实验的文本内容、图片内容、音视频内容进行综合处理，并借助通信技术的交互信息处理能力，让教学过程中师生双方的信息交流更加方便快捷。因此，多媒体技术的应用，不是简单的媒体排列组合，而是以计算机技术为载体，把多种媒体信息综合利用，方便教师展示、学生直观判断的系统教学模式。

（二）多媒体技术运用到高中物理实验教学的特点

首先，多媒体技术具有多维度展示物理实验的效果。在高中物理实验教学中，学生的各种感觉器官需要共同作用，才能更好的完成学习，尤其是视觉和听觉更是重中之重。而计算机处理信息的能力非常强大，语音、图像、视频的表现能力更是突出，这给学生获取更准确、更生动的信息带来了极大的便利，有利于学生从多个维度认知物理实验。

其次，多媒体技术高度集成了物理实验。这表现在两个方面，一方面多媒体技术是计算机设备和物理实验系统的集成，这是硬件方面的集成，通过多接口与物理实验、以太网等进行数据交接，并整合成一套完整的物理实验演示数据收集系统;另一方面多媒体技术把信息数据进行了集中处理，总合成了各种信息的复合媒体，并把采集、储存的多个物理实验数据通过多个接口进行内外部数据的输入和输出。

最后，多媒体技术的交互性让师生的交流更加便捷。借助多媒体技术的交互性，学生能够更方便的获取实验信息，提高了对物理实验的理解能力;借助多媒体技术的交互性，教师能够迅速发现学生演示实验中的缺点，及时给予引导，让学生的演示实验更加顺利。

二、在高中物理演示实验教学应用多媒体技术的原则

多媒体技术的得当运用能直接影响到高中物理演示实验教学质量，并能极大地提升学生的学习效率。因此，高中物理教师在运用多媒体技术演示实验时要遵循以下原则：

第一，教学内容的选择要恰当。多媒体技术教学的运用要把原来传统教学不能解决或者难以解决的问题作为主要内容，既要符合物理学科规律和教学规律，又要符合学生的认知规律，同时以提高学生学习效率和物理实验能力为目标，达到提升教学效果的目的。

第二，教学行为要适时、适当。新课标指出，高中物理的教学目标应该以提高全体学生的科学素养为核心，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度来让学生获得终身发展。鉴于此，高中物理演示实验教学要以“让学生动手做”为目标，并把学生体验、观察、思考、记录、总结作为教學重点内容。所以高中物理教师要根据演示实验教学的实际需要、具体章节特点和学生的认知能力进行综合考量，适时、适当地引入多媒体技术，促进课堂教学效果的提升。

第三，教学主体要坚持以生为本。新课标重新定义了教师、学生的角色，学生是教学活动的主体，教师是教学活动的主导。在运用多媒体技术进行演示实验教学中，不能简单地把多媒体作为辅助工具，而是要充分发挥学生的主体性，调动学生的积极性、主动性，激发学生的创造性，把学生塑造成为演示实验的主动构建者，提高学生的物理综合素养。

三、多媒体技术在物理演示实验教学中的应用

（一）加强演示实验效果

很多物理演示实验存在着物理变化过程可见度小、进程比较快等，实验现象不明显大大阻碍了学生的观察，学生无法形成清晰的直观认识。例如，验证简谐振动的弹簧振子实验，在振子移动的过程中，位移、速度、加速度、力、动能、势能都在随着振子和时间不停的发生着变化，且这些变化是同时存在、同时进行的。但由于弹簧振子实验的过程发生比较快，不利于学生观察。传统的教学方法中，教师通常使用挂图来进行说明，但由于是静态化的图形，学生往往按照教师的讲解顺序理解“单元素”变化，而不是振子的多元素物理变化。利用多媒体技术来演示弹簧振子实验，学生通过声音、视频、箭头等多媒体元素可以同时观察到实验中各个物理量的连续变化情况，是静态挂图所不能达到的教学效果。

（二）呈现无法或不易演示的实验

有些物理现象虽然不能在课堂教学中重现，但却是教学重难点内容，这些物理现象就可以借助多媒体技术重现，为学生提供可以近距离观察自然现象的材料。如日食、月食、船闸升降等这些物理原理只能通过多媒体课件逼真清晰的演示。

物理实验是多因素相互作用、相互影响的过程，任何一个细节出现问题都可能导致演示实验的失败，从而让学生产生怀疑，不利于物理知识的传授和理解。例如静电实验中出现漏电现象，带电体的电压会迅速降低，要么实验失败，要么实验现象不明显。如果在教学时，利用多媒体技术演示静电实验过程，就会避免实验环节的纰漏，让实验现象完美呈现在学生面前，收到事半功倍的教学效果。

（三）呈现系列实验及其相关知识资料

对于高中物理而言，某些实验不是单独存在的，如电磁感应单元的一系列实验。物理演示实验教学如果能设计和运用好系列实验对学生掌握单元知识结构十分有益，既可以开拓学生的物理思维，又能让学生在一系列实验中构建知识框架，帮助学生理解和掌握相关知识点。

物理演示实验离不开课外实验、动手实践、调研等方式，这些与演示实验相关的教学活动会让学生认识到物理知识和生活的联系是紧密的，从而意识到学习物理的生活意义，激发学生学习物理的内驱力。这些物理演示实验相关的知识内容，可以适当地使用多媒体进行展示，既扩大了课堂教学容量，又开拓了学生的视野、思路，对提升学生物理综合素养十分有利。

四、高中物理演示实验应用多媒体技术的教学反思

首先，要加强教师制作多媒体课件的能力。多媒体课件的好坏直接关系到演示实验教学效果，但由于大部分教师的计算机操作技术不专业，很难制作出内容丰富、形式优美的课件，所以要加强培训，如课件制作培训、网络搜索能力培训、成熟课件处理培训等，提高教师制作课件的能力。其次，要加强和传统实验教学的结合，合理使用多媒体技术。多媒体技术不是万能的，虚拟实验也无法完全替代真实实验，因此教师要考虑什么样的实验才适合使用多媒体技术或者实验的哪一部分可以通过多媒体技术模拟实现，只有虚拟和现实的有机结合才能有效锻炼学生的动手操作能力、思维能力和分析解决问题的能力。最后，要加强日常实验教学素材库建设。为了更好地利用多媒体技术，教师要广泛的挖掘实验教学资源素材，并根据实验种类进行分门别类的整理，以方便搜索和选取。

结束语

多媒体技术的声光电效果极大满足了学生的感官需求，激发了学生的学习兴趣，作为辅助工具既完美演示了实验效果，又利用现代化教学手段活跃了教学氛围，是物理实验教学深入发展的良好契机，教师要积极参与到多媒体技术的学习和研究中来，正确运作多媒体技术为物理演示实验教学服务，最终达到培养学生物理素养的目的。

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