电教媒体在物理演示实验教学中的作用

随着中小学现代教育技术的不断推广，电教媒体如：幻灯、实物投影、教学课件、录像等，尤其是电脑，以其在课堂教学中的独特优势被广大教师广泛应用。而物理实验教学往往是物理课堂教学的重点、关键，直接影响课堂教学质量。但有时演示实验因实验环境、器材本身的局限性，无法直接让全班学生都观察清楚实验的操作过程及实验现象，甚至有些实验根本无法实现。学生由于没有获得关于这些现象和过程的感性认识，因而对实验原理、现象、结论理解较为困难；有时则因为演示实验本身存在不足，学生难以产生丰富的联想，难以完成从实验现象到物理规律的抽象。如果能适时恰当地运用电教媒体对演示实验加以改进、完善或模拟，则可以克服上述方面的不足。充分发挥教师在课堂教学中的主导作用和学生的主体作用，从而使教师教得轻松，学生学得愉快，既达到通过实验突破重难点的目的，又优化了课堂教学结构，提高了实验教学质量，达到课堂教学效果的目的。那么，如何才能充分发挥电教媒体在物理演示实验教学中的作用呢？我在实验教学中有如下粗浅的看法。

一、利用电教媒体，激发学生参与物理实验活动的兴趣

兴趣是最好的老师，是学生主动学习、积极思考、探索知识的内在动力。在物理实验教学中，运用投影片、录像片或多媒体课件，创设与教学内容相吻合的教学情境，使学生有如身临其境之感，可以充分地激发他们的学习兴趣和求知欲望，使他们的学习变得轻松愉快，进而收到很好的教学效果。要实现这一点，就必须在枯燥无味的传统实验中灵活运用电教媒体进行实验教学。比如，在《引言》教学时，可以播放一些物理知识的科教影视片，如雨后的彩虹、火箭的发射过程、船闸等等，这样既可以通过神奇而又非常实际的物理现象提高学生的学习兴趣，又可以使学生在兴趣盎然之中，对这门学科以及它的知识结构、体系有一个比较概括的了解。如 “动能和势能相互转化”这节课，可以播放卫星绕地球的运转和海水涨落的情况。这样极大地提高了学生的兴趣和主动性，使学生能被一种不可抵挡的吸引力诱导着学习。

二、利用电教媒体弥补实验不足，增强实验演示效果

在我们物理实验教学中，有些仪器可见度小，演示实验效果差。如在学习量筒、安培表、伏特表等的原理、使用方法及读数时，虽然学校能保证每位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。教师可以将秒表、安培表、伏特表等甚至一切方便展示的实验仪器都拿到视频投影仪或投影幻灯机上进行演示、测量、读数、分析；因此利用实物投影仪或幻灯机等电教媒体的放大作用，能让全班同学都能够详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法，从而弥补了实验的不足，增强了实验演示效果。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。如演示条形、蹄形磁铁的磁场及磁感线分布时，先左右摇动磁力线演示板并使其中间的铁屑均匀分布，然后在磁力线演示板下放一条形或蹄形磁铁，轻轻地敲击几下磁力线演示板，这时磁力线演示板内铁屑就会有规则地排列成弧形曲线，可以形象地演示磁场的分布，但如果学生不走近讲台根本无法看清这一现象。如果将这一实验放在幻灯机上做，并将现象投到屏幕上，就能使全班同学都看清这一现象。因此利用实物投影仪或幻灯机等电教媒体的放大作用，能让全班同学都能够详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法，从而弥补了实验的不足，增强了实验演示效果。如本人在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器的限制，蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知，通过信息技术与物理实验整合，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助，成为常规实验的补充，并把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得知识，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。

三、利用计算机虚拟现实，模拟演示实验，展现宏观和微观两个世界

物理学所研究的物体小到微观粒子，如原子、电子、夸克等，大到宏观世界的自然规律，用普通的办法无法向学生演示，虽然可以用挂图等来描述，原理解释上总欠细腻清楚，但不能反映其动态的变化规律。尤其在一般实验条件下难以实现的实验内容，虽能说清 “其然”，却难以描述其 “其所以然”，常会造成一种教师无法准确表达、学生在模模糊糊的状态中学习的不良现象。在这方面计算机的辅助教学可以发挥很大的作用。如要讲重力时要讲到万有引力，计算机能为学生描绘一幅天体运动图像，使学生对天体间的相互作用、相互依存及万有引力牢牢地印在脑海里。在微观领域，可以用计算机来模拟显示分子的运动、核聚裂变等现象，通过电脑课件动画模拟实验内容，将微观的、不可见的、抽象的、难以解释清楚的实验，展示在学生面前，逐层分析，深入讨论、讲解，使之形象化、直观化。如分子的无规则运动的实验和分子之间的相互作用力实验虽然通过演示实验可以观察其现象，但无法看到这一现象产生的过程，学生难以理解这一现象产生的原因，难以掌握与之相关的变化规律。这时可用计算机教学软件再次模拟演示实验，将微观粒子的运动情景用图片或动画的形式显现出来，使学生目睹其微观过程，获得第一手感性认识材料，进而加深对实验现象、结论的理解。学生对实验现象、结论难以理解。

四、利用电教媒体使抽象内容形象化

物理学是研究物质运动和变化的科学，在某些方面，用传统手段教学不易表现物理学中 “动”和 “变”的特点。在物理教学中有很多难理解、很抽象的概念，如力学中的功和能的概念等，单凭教师语言是不易讲清楚的，这样就影响了教学效果。若能充分利用CAI物理课件辅助教学，就可以在屏幕上模拟相应的内容。可以轻而易举地达到帮助学生直观而形象地接受知识的目的。

五、利用电教媒体突破、解决教学难点

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问题。尽管有些教学难点可能并不是教学重点，但是，在教学过程中如果不解决，也会严重影响到教学目标的实现。

例如，在《浮力》的教学时，须向学生解释浮力产生的原因。先设想一个立方体浸没在水中，它的六个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差。但如果使用语言和文字向学生讲授向上向下压力差时，学生理解起来比较抽象，对整个过程反映比较茫然。可通过中国中小学教育教学网物理课件库下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到很好的教学效果，同时为讲授下一节阿基米德原理打好理论基础，而这一切是传统教学难以做到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此起到事半功倍的作用，达到提高课堂教学效果的目的。

总之，在物理实验教学，尤其在物理演示实验教学中，充分运用电教媒体这种比较先进的教学手段，可以弥补实验器材本身的不足及实验条件的限制，激发学生学习的兴趣，提高学生的求知欲望，促进学生对知识的理解和记忆，拓宽思维，有效地培养学生的各种能力。当然，电教媒体并不能完全代替演示实验，两者必须有机地结合起来。为了维护实验的真实性，训练学生的实验观察能力、技能和技巧，只是对一些效果差、直观性差以及现实中无法实现的实验进行多媒体模拟和展示。

（责任编辑文思）

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