浅议多媒体计算机在物理实验教学中的作用
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作者: 康恭华
摘 要： 物理学是一门以观察和实验为基础的科学，许多物理知识都是通过观察和实验，认真地加以总结和思索得出来的。多媒体计算机就相当于一个物理实验室；多媒体计算机在物理实验教学中灵活性很强；多媒体计算机获取的远程教育资源可增强物理教学中的实验模拟和难点突破；多媒体计算机获取的远程教育资源可弥补实验不足、增强实验演示效果等。
关键词： 多媒体计算机 远程教育资源 物理实验教学
随着科学技术的发展，当今社会已进入信息时代。计算机信息技术作为当代科技的一项重要内容，对整个社会的发展和进步正起着越来越重要的作用。计算机已进入了教育教学领域，在物理教学中，可使用大量的多媒体辅助教学，电教多媒体在物理教学中有着突出的作用。
物理学是一门以观察和实验为基础的科学，许多物理知识都是通过观察和实验，认真地加以总结和思索得出来的。这一特点决定了物理实验在教学中具有重要地位，而多媒体计算机在物理实验教学中具有重要的作用。
一、多媒体计算机就相当于一个物理实验室
过去由于经济的原因，许多边远的乡镇中学都没有实验室，有的学校，虽说有实验室但许多仪器并不齐全，大部分物理实验无法做。随着科技和经济的发展，计算机多媒体教学的推广已是大势所趋，许多物理实验都可以通过多媒体计算机进行演示。因此，从一定的角度来看，多媒体计算机就相当于一个庞大的物理实验室。如，一个物理多媒体教育教学软件，它可以把整个初中部分的物理分为四大部分来进行教学（四个光盘），课本上要求做的大部分实验都有，并都采用了生动、形象、逼真的画面表现出来，使学生易懂。多媒体计算机使用方便、简单、易进易退。
二、多媒体计算机在物理实验教学中，具有直观、形象、生动、逼真、感染力强的特点
物理教学是以实验观察为主的，许多实验可通过多媒体计算机直观、形象、生动、逼真地表现出来，吸引学生的注意力，提高学生学习的积极性，提高学生学习物理的兴趣。例如，初中物理第一册第五章“光的直线传播”中的一些现象，教师不能演示出来给同学们看，但可以使用多媒体计算机进行辅助教学，例如“日食、月食的形成”教师是无法做出实验的，只是凭口头讲，学生也无法想象得出，而采用多媒体教学软件，却能采用一幅生动、形象的动画，把日、月食的成因清楚地描述出来，通过观察这些实验明白“光是怎样传播的”，明白许多奇妙现象的道理。由于多媒体计算机具有直观、形象的特点，因此它能以很大的力度在短时间内调动起学生学习的兴趣，激发起学生的强烈情感和积极的思维。例如：讲“惯性现象”时，物理多媒体教育教学软件中，采用的是学生很熟悉的例子：人们坐在车上，当车子启动或刹车时，人会向哪个方向倒？它采用了生动的动画，配上车子启动和刹车声，生动形象，形声俱全，使学生有身临其境之感。画面是一辆公共汽车停在那儿，有些人坐在车上，车子一启动，就看到人们身体往后倒。下一幅是人们坐在车子上，只听一声刹车响，人们身体就往前倒。通过这两幅动画，同学们在轻松愉快中掌握了“惯性”，明白了惯性现象。
三、多媒体计算机在物理实验教学中灵活性很强
在物理教学中有许多实验都需要教师演示给学生看，让学生通过实验观察明白其中的道理，有的实验教师虽然认真地进行演示，但达不到好的教学效果。例如：“长度的测量”“串联并联电路”的实验，老师在讲台上进行了演示实验，有的仪器比较小，有的实验做好后不能搬动，所以只有坐在前面一、二排的同学能看得清楚，后面的同学是无法看清的，但每次演示时不可能叫每个同学都上来看，这样会影响课堂教学。针对这样的实验，我们就可以采用多媒体计算机进行辅助教学。使用多媒体计算机不受时间、地点的限制，能突破传统教学手段的局限性，直接表现各种事物：例如“组成串联并联电路的实验”中同学们通过多媒体计算机，能清楚看到每一根导线是怎么把那些元件连接成一个完整的电路的，每连一处，都配上声音，这样能引起同学们的注意，取得好的教学效果。同学们在观察实验的过程中，如果某处弄不明白，就可以按放映按钮重复直到弄明白为止，想再看一个实验，只要用鼠标点一下上页或下页的按钮就可以了，非常方便。多媒体计算机可以把大的变小，小的变大：例如讲“温度计的构造”时，由于温度计比较小，我们就可以通过计算机把它放大，还可以把它全部、局部放大，让学生看得清清楚楚。
四、多媒体计算机的具体化特点
多媒体计算机能使理性的知识感性化，抽象的知识具体化，深奥的知识通俗化，复杂的知识简明化，大大缩短学生对客观世界的认识距离，提高认识能力。例如教材中提到的“原子能”“火箭技术”“人造卫星”等现象，老师是无法亲自做演示实验的，学生也是不可能完全想象得出来的。我们可以通过多媒体计算机进行演示，使学生进一步了解，揭示其中的奥妙。再如“固体分子间也会发生扩散现象的实验”中有这样一个实验，把光滑的铅片和金片紧压在一起，五年后它们互相渗透约1毫米深。我们在做这实验时，不可能五年后再叫同学们去看它的结果，同学们也难想出实验的结果，这时我们可以借助多媒体软件，把固体分子之间扩散现象结果表现出来，使学生能看到五年后的固体间扩散的现象。多媒体计算机把抽象的知识具体化、深奥的知识通俗化，使所要学的知识简单明了，开阔了学生的视野，大大增强了形象教学的效果，充实了课堂教学的内容，使教学过程更加丰富多彩、生动活泼。这些无疑都会对学生知、情、意、行的转化产生积极作用。
五、多媒体计算机获取的远程教育资源可实现物理教学中的实验模拟和难点突破
教学难点，主要是指由于知识的深度、知识的模糊性造成学生在学习过程中遇到的难懂问题。在教学过程中如果不解决，将会严重影响到教学目标的实现。
比如学生在《电和磁》一章中交流发电机一节的学习中，对交流电方向随线圈转动的变化关系感觉到特别难以理解和掌握。恰当地运用远程教育资源中的教学软件、视频等资源，可以非常方便、非常精彩地反映各物理量之间变化过程中的关系，理解交流电的产生过程和变化特点，建立物理情境，进一步认识物理本质、揭示物理规律，使各类物理情景都能够在动、静两种状态下展现出来。这样既激发了学生学习兴趣，又大大加快了其理解速度。
六、多媒体计算机获取的远程教育资源可弥补实验的不足，增强实验演示效果
在物理实验教学中，有些仪器可见度小，演示实验效果差。如在学习刻度尺、天平、电流表和电压表的使用方法及读数时，虽然学校能保证学生手中都有这些仪器，但由于这些仪器刻度比较小，教师讲解示范起来非常吃力。此时，充分利用远程教育资源，教师可以播放视频或利用教学软件把实物进行放大，能让全班同学详细观察其具体操作过程和读数方法等，从而弥补实验的不足，增强实验演示效果。还有些实验只能在平面上做，可见度受到极大的限制，不利于学生观察掌握。如：教学生怎样连接电路时，只能在平面上演示，可视度很低，如果利用媒体课件模拟电路的连接，就能使全班同学都看清连接过程，从而达到良好的教学效果。
七、多媒体计算机不能代替教师
要摒弃“多媒体万能观”。多媒体辅助教学的立足点是辅助，而不是取代。既不能只顾教师对学生的灌输，又不能让学生完全脱离教师而单独与机器“对话”。否则，就会出现以机器代替教师对学生“满堂灌”的现象。教学过程是人与人之间的交流过程，这个过程不只是传授知识，还有方法的启迪和能力的培养，更有人与人之间的感情交流，道德情操的陶冶等潜移默化的作用。多媒体教学必须充分体现教师的主导和学生的主体地位。这样才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。
八、多媒体计算机不能完全代替物理实验
物理学是一门建立在实验基础之上的科学。物理实验是物理理论赖以产生和发展的基础，是物理理论运用于生产实践的桥梁和中介，所以物理实验在教学过程中是不可替代的。在目前的多媒体使用上，存在许多误区，其中之一是用计算机模拟或录像完全代替物理实验。教师成了机器的“操纵者”，学生成了“看客”，这显然是不可取的。在课堂教学中有必要做的物理实验，要尽量让学生动手操作、观察，获取第一手资料，养成科学的研究方法。同时，除了教师的演示实验外，还要培养学生的动手动脑能力。只有通过亲自实践，学生才能真正掌握好知识，才能把所学的知识运用于实践中，才能有新的创造发明。
参考文献：
［1］物理课程标准解读［M］.湖北教育出版社，2002.
［2］查卫平.现代教育技术在物理教学中的应用［M］.远方出版社，2006.
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