如何在中学物理实验中使用多媒体

物理学是一门以实验为基础的科学。多媒体辅助教学不仅可以帮助学生理解物理实验和现场模拟操作，还可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学的效率和质量。目前，多媒体技术的应用使中学物理实验教学达到了一个新的水平，有力地促进和提高了实验教学。但如果使用不当，会影响实验教学的效果，阻碍学生实践能力和创新能力的提高。本文讨论了多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用。

1.多媒体辅助中学物理实验教学模式

1.1.辅助课堂演示实验教学

演示实验是教师做，学生看的演示实验。它可以创设情境，帮助学生发展知识，培养学习兴趣。而演示实验中的一些实验现象并不明显，能见度很小，只有靠近讲台的几个学生才能看清楚，实际操作时很难掌握。如果使用多媒体辅助教学，可以取得更好的效果。比如在牛顿第二定律的教学中，演示实验很难成功，所以很多老师干脆不做实验，以“黑板加粉笔”的形式完成教学，可能对学生的笔试影响不大，但是学生的观察和归纳能力并没有得到培养。利用多媒体的放大和暂停功能，可以很好地解决这个演示实验的难点。

1.2.帮助学生分组实验

1.2.1.实验操作的可视化指导

通过预设的标准化操作代替或辅助老师的口述，更直观地讲解实验步骤。

1.2.2.强化实验重点

通过画面布局、色彩、动画、音效、播放速度等的变化。，吸引学生更形象、更快速地理解实验，突出和强化实验重点。

2.多媒体辅助中学物理实验教学的优势

2.1.物理实验的再现和模拟

普通物理实验中难以呈现的内容，借助多媒体技术可以充分呈现。如直线运动、自由落体运动、爆炸等过程，通过动画

学生有了感性认识后，理解相关概念和原理就容易多了。在传统教学中，一些重要的概念和规律只能通过一些图片或口头描述来想象。比如楞次定律中的磁通量是看不见摸不着的，学生很难想象磁通量的增减和感应电流的磁场来抵抗这种变化。这也是教学中的一个难点，但是如果用多媒体进行逼真的模拟，可以帮助学生摆脱这些认知障碍。这种应用的例子有原子弹爆炸、晶体结构、通信器件原理、磁悬浮列车、激光、卫星运动轨道、通信等等。

2.2.表达技术的多样性

在课堂教学中，多媒体技术可以用来模拟各种情况。根据物理学科特点和不同的教学内容，综合运用声音、图像、视频、动画等多媒体手段创设情境，化无形为有形，化静态为动态，化抽象为直观，化复杂多变为简明扼要，最大限度地调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，充分展示教学内容，突出重点，明确重点。比如发电机和电动机的工作原理，四冲程内燃机的工作过程等。可以用多媒体技术制作成精美的课件。用视频或动画展示过程，可以引导学生突破思维障碍，帮助学生理解，使原本枯燥的教学活动充满学习热情。

3.多媒体辅助中学物理实验教学中存在的问题

3.1.没有体现多媒体的优势

多媒体技术是利用计算机对文本、图形、图像、动画、视频、声音等信息进行综合处理和控制，实现人机交互的信息技术。但在实际教学中，很多老师只是把它作为单一的媒体。比如播放一段视频，或者播放一段音乐，或者打出一些文字。既浪费资源，又达不到最佳效果。

3.2.过度依赖多媒体

3.2.1.用多媒体模拟演示代替真实实验。

在物理教学中，演示实验是最基本的教学方法之一，具有不可替代的地位，尽管多媒体仿真可以带来更强烈的视听刺激、更细腻的物理过程和更直观的结果分析。但不具备真实的空间感、实验的可信度以及实验过程中师生的情感交流。如果简单地把演示实验搬到屏幕上，就违背了认知规律。只有将二者有机结合，才能达到再现物理过程、分析结果、总结规律的良好教学效果。

3.2.2.用多媒体模拟实验代替学生分组实验。

学生分组实验的目的是提高学生的实践能力、分析归纳能力和创新能力。目前，一些教师过分依赖多媒体实验，导致放弃实验直观教学方法的现象，不利于学生素质的全面提高，严重阻碍了创新人才的培养，陷入了“多媒体万能”的误区。

3.3.多媒体相对滞后

利用多媒体辅助中学物理实验教学必须有相应的课件。现在现成的课件多是计算机专业人士做的，他们不是一线教师。对教材的把握和对重点难点的理解都或多或少存在不足，在应用中必然会大大降低教学效果。

4.多媒体辅助中学物理实验教学的对策研究

通过大量的实践和思考，多媒体辅助教学在中学物理实验教学中的作用是:“会做实验”的补充、“难做实验”的模拟、复杂物理现象的展示、物理概念的分析、微观世界的放大和宏观世界的还原。

4.1.清晰宏观物理实验

教学中一定要做好实验，不能用“模型”

准实验”来代替。但我们可以充分发挥多媒体技术的优势，在科学模拟的基础上分析瞬间实验的现象，呈现从形象思维到抽象思维的过程，让学生更深刻地理解物理规律。比如导体切割磁感应线，电磁感应现象中磁通量的变化，都是看不见摸不着的东西，学生很难深入理解和感受。如果在学生实验的基础上，用模拟实验来分析导体如何切割磁感应线，磁通量如何变化，学生会得到直观生动的理解，教师也很容易理解原理，认识概念的本质，不会有太大的麻烦。

4.2.中学没有的，不可能做的或者不可能在课堂上重现的实验。

要尽可能利用视频资源来呈现，给学生真实感。没有视频的也可以使用多媒体进行科学模拟。比如在弹性和变形的关系中引入蹦极的视频，比用电脑模拟更容易被学生接受。再比如“作用与反应”，可以用一段湖上两艘船相互作用的视频，而不是用模拟来帮助学生分析理解。

4.3.课堂实验不够清晰的现象，或者不能完全定量进行的实验。

可以用多媒体模拟补充，引导学生画出正确的规律。比如库仑定律，在电荷间相互作用的教学中，很难通过实验完全总结出规律。在实验的基础上用课件模拟，引导学生得出正确的规律，比把结论硬塞给学生要好得多。

4.4.实验过程更快。

有很多物理现象从发生到结束都很快。为了在教学中获得良好的实验效果，我们必须把这样一个“快节奏”的实验变成“慢动作”的实验，让学生有充分的时间去观察和把握现象的本质。平抛运动实验就是一个典型的例子。利用多媒体模拟实验，可以通过改变物理运动的初速度来控制物理运动的速度，利用“暂停”按钮随时定格一个瞬间供学生仔细观察，也可以使学生清楚地看到物体运动的轨迹及其在水平和垂直方向的运动。

4.5.用软件处理实验数据

充分发挥现代信息技术给教学带来的便利，利用计算机处理实验数据，既符合新课程的教学理念，又能激发学生的学习兴趣。比如探索自由落体规律用Excel软件处理数据，把S和T的数据填入相应的单元格，通过软件得到S-t图像和S-t2图像。根据图像，学生直观地得到S与T的关系是曲线，而S与t2的关系是直线，从而得出正确的结论。

利用多媒体辅助实验教学，即使生动、直观、逼真，终究是虚拟的，无法真正表达物理实验的深刻意义。因此，在演示实验教学中，要充分认识到实验本身的重要性，明确多媒体辅助教学只是演示实验的辅助手段，不能代替物理实验本身，多媒体辅助教学的使用要适时适度，才能体现其优势。所以，凡是能让老师演示的实验，能通过改进仪器和方法来增强实验效果的实验，都必须改进，而不是单纯依靠多媒体技术。