初中物理参赛论文巧用多媒体信息技术，打造中学物理高效课堂

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初中物理参赛论文巧用多媒体信息技术，打造中学物理高效课堂
邓碧玉  甘肃省张掖市民乐县第二中学
摘要：多媒体辅助物理教学，既能充分发挥教师的主导作用，又能启发学生观察各类教学媒体，积极主动感知教材，实现物理教学的整体优化。将信息技术融入物理课堂，成为课堂的一部分，使各种教学资源有机整合，高效完成课程目标。科学合理的使用多媒体信息技术，充分考虑信息技术和物理学的学科特点，实现信息技术与物理教学的有效整合，切实提高物理课堂效率。
关键词：多媒体信息技术；中学物理教学；高效课堂；实验教学；模拟演示实验
物理高效课堂是新课程理念在物理教学中的改革目标之一，需要在新形势下以新的条件、新的手段、新的教育教学理念、新的视角，对物理学科进行改革，这种改革带有信息时代的特色。多媒体辅助物理教学，既能充分发挥教师的主导作用，又能启发学生观察各类教学媒体，积极主动地感知教材，从而实现物理教学的整体优化。将信息技术融入物理课程中，成为新课程的组成部分，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，相互融合，达到整体优化，高效完成课程目标，提高物理课堂效率。
一、利用多媒体信息技术，有效提高物理课堂效率。
（一）多媒体信息技术，拓展了学生的知识面。
根据物理学科的特点，直观教学是帮助学生理解教学内容，提高教学质量必不可少的手段。在物理课堂，让学生接触相关的物理资料，有助于提高学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。把大量的图片、动画、视频等材料整合在课件中，极大地丰富了课程资源，有效地拓展了学生的知识面。借助多媒体网络，在网络环境下，我们使用超级链接，通过网络将一些资料从教学资料中传输过来，展现在学生面前。使学生从不同侧面接触教学内容，达到教学要求的同时，还拓宽了知识面，提高物理课堂效率。
（二）多媒体信息技术，优化了学生获取知识的渠道。
传统的物理教学，主要是教师讲，教师演示实验，学生被动地听和看，不利于学生创新能力的培养。在信息社会里，教师不再是学生的知识源泉，各种信息网络才是学生的获取知识的宝库。因此课堂教学模式要转变，学生要变被动地接受知识为主动的参与探究，成为课堂学习的主体。多媒体要从演示教具转变为学生探究问题获取知识的认知工具，让学生充分利用多媒体信息技术来获取信息、处理信息、表达信息。进入信息化课堂，不仅增大了知识容量，提高了课堂效率，而且营造了一种积极主动获取知识的学习氛围，从而丰富了教学内容，优化了学生获取知识的渠道，培养了学生的自学能力，提高物理课堂效率。
（三）多媒体信息技术，深化了传统物理教学模式的变革。
信息技术与物理课程的有效整合，是以网络和计算机为核心的多媒体信息技术与物理课堂教学的融合，促进了传统的以教师为中心的教学模式的变革。信息技术和物理课堂教学的有效整合，是信息技术作为认知工具的课程整合，是信息时代中占主导地位的课程学习方式，必将成为现代物理教学的主要方法。在当前推进教育现代化、信息化的背景下，深化传统物理教学模式的变革，对于发展学生的信息素质，培养学生的创新精神和实践能力，有着十分重要的意义。
二、利用多媒体信息技术，使物理课堂精彩无限。
多媒体信息技术，是物理高效课堂的需要，它在物理教学中的恰当使用，教师教学模式的改变，教师由传统的管理者和解释者转变为学生学习过程的设计者、技术助理和帮助者，是新课程理念的要求，是提高物理课堂效率保障。

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（一）借助多媒体信息技术，使学生的学习趣味化。
爱因斯担说过：“兴趣是最好的老师。” 初中物理新编课程，正是利用了多媒体具有声、形、色于一体的特点，设计了一系列有趣的视频观察、动手做实验等活动，力求做到寓教于乐、寓深奥于平凡之中。在课堂上，运用多媒体教学手段创设情境，使所呈现的物理情境真实生动，所反映的原理清晰直观、简单明了，有效地开启学生思维的闸门，使学生的学习趣味化。
物理序言课的教学，除了演示有趣的物理现象外，还可以通过电脑播放一些我国现代科学技术发展状况(如火箭、卫星、核电站等)的录像；讲“机械运动”时，播放地球自转、绕太阳公转及整个太阳系运动影像；讲惯性时，播放“小女孩脚踏香蕉皮会摔跤”的影像；讲“杠杆”时，播放“2个小孩玩跷跷板”等，以激发学生学习物理的浓厚兴趣和求知欲望，为以后的物理学习奠定基础。
引入“比热容”概念时，先利用多媒体播放几幅在同一纬度内陆地区昼夜温差大，沿海地区四季如春的图片，吐鲁番盆地“早穿皮袄、午穿纱，围着火炉吃西瓜”画面，使学生在享受美的熏陶同时，联想到两种不同感觉，从而加深对比热容这一抽象概念的理解。
学习“ 声音是怎样产生的” 时, 先由学生欣赏几种乐器演奏的音乐, 然后让学生分辨哪些声音悦耳, 同学们各有感受。此时, 让学生通过大屏幕观看“ 流水潺潺” 、“ 飞机轰鸣” 、“ 琴声悠悠” 、电锯“ 吱吱”等制作成的多媒体课件, 把学生带到声音世界中, 创设出声音的情境, 把学生引到产生声音的物体上, 从好奇心出发, 自然提出: “ 声音是怎样产生的? ”
在浮沉的条件及应用的教学中，我设计编辑了一个短片，配以和谐的音乐解说，有轮船、潜水艇上浮下沉、气球、飞艇等浮力应用于实际的画面，学生立刻被吸引了。于是出现质疑题目，这些飞行物是怎样实现上浮和下沉？学生讨论，适时出示本课学习目标，轻松引入新课。丰富了学生的感性认识，提高了物理课堂的教学效果。
学习核能时，对于核能是不是安全、洁净、廉价的能源，学生在局域网中可以查到丰富的资料；介绍声音的产生时，提供各种动物的发声视频；介绍光源时，展示各种自然光源，尤其是生物发光的情境。这些都使同学们有一种身临其境的感觉，能够极大地激发学生的求知欲。
（二）利用多媒体信息技术，使教师的演示实验全面化。
在物理教学中，由于受到实验仪器本身的限制，一些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验，用多媒体信息技术能够较为真实地再现物理变化过程，学生通过观察和操作获得感性认识，并对物理规律进行探究，从而弥补学生实验的不足，给学生产生留下深刻的印象，使学生加深对所学知识的理解，从而提高物理课堂效率。

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1.有危险的实验用多媒体模拟演示，提高课堂演示实验的安全性。
在做托里折利实验时，由于实验器材的限制，加之水银有毒而不便进行实际操作，但本实验又非常重要，学生如果没有感性认识就很难理解这一测量方法。借助多媒体技术进行模拟演示托里折利实验的测量方法，教师讲解容易，学生也易于理解接受，这样就可以收到事半功倍的教学效果。
2.受条件的限制的实验用多媒体模拟演示，提高课堂演示实验的实效性。
讲解活塞式抽水机工作原理时，当活塞提起时，圆桶内形成了一个低压区，外面的大气压就将水压入桶内。这一动态过程实际上是在一瞬间完成的，而运用多媒体课件动态演示，并控制播放速度，掌握画面的可视性，以便讲解清楚。这样化难为易，使所有的学生都能一目了然地掌握活塞式抽水机的工作原理。
在学习船闸时，可用动画、设计、演示阀门打开，船随水位下降而下降及船运动的效果。利用多媒体可反复操作，使学生认识其过程，同时还可以利用它的某一时刻的静止画面来解释，教学难点得以突破。
进行日食、月食形成的教学中，如果只通过平面图给学生讲解，学生学习效果一般。为了使教学效果更好，可以用多媒体信息技术制作动画把太阳、地球、月亮按实际情况运转起来，让学生真实感受日食和月食的形成，提高物理课堂效率。
3. 微观方面和宏观方面的实验用多媒体模拟演示，提高课堂演示实验的有效性。
在中学物理教材中，有部分抽象的理论知识（如布朗运动，核外电子的运动状态，电场、磁场、电子云概念等），教师感到难教，学生更感到难于理解。靠传统的教学手段难以达到理想的效果，应用多媒体课件辅助，可取得良好的效果。
学习摩擦起电时，原子失去电子使物体带正电，原子得到电子而使物体带负电这一物理现象，可运用投影方法，描述电子的得失清晰而明朗，从而将微观现象变成可直接观察的宏观现象，让每个学生都能形象地感知这一对现实世界产生巨大影响的物理现象，从而有效地掌握这一知识。
电流的方向判断及大小计算在电学中是重点，但电流在导体中看不见，摸不着的，对学生来说是较抽象难以理解的、导致在电路分析和计算经常出错。如果利用多媒体技术设计，非常方便地制作出导线中正、负电荷流动的画面，这样把微观粒子夸张化，易于学生理解。
在讲解布朗运动时，用Flash制作许多微小物体无规则运动的动画效果，并用不同的颜色分别标示液体分子和布朗微粒，使学生形象地看到液体分子和微粒的无规则运动。
在研究导体和绝缘体的实验中，对酸、碱、盐的水溶液靠正负离子的移动导电，比较抽象，学生很难理解，只能观察到小灯泡发光，证明水溶液导电。制作正负离子定向移动的软件，利用多媒体模拟此过程，使学生很容易理解酸、碱、盐中离子导电的实质，丰富学生的感性认识。
利用多媒体技术模拟物理实验，可以实现抽象的问题形象化，如通电流磁场的模拟演示，飞机的升降力原理的模拟演示；微观问题宏观化，如原子结构，摩擦起电；太快的动态物理过程的定格研究, 如分子热运动试验；慢的动态物理过程加快进行，如硫酸铜和水的扩散试验；复杂问题简单化，如电学、光学画图等。

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4.某些不允许的实验操作用的实验用多媒体模拟演示，提高学生分组实验的可行性。
中学仿真物理实验在创设情境、引发动机、揭示事实、显示过程、示范演示、验证原理、建立模型、提供练习、训练技能等方面有不可替代的作用。在电学实验课，通常会告诉学生, 电池不能短路，电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。然而，这些“破坏性”强的学生，实际上也是动手能力和创造能力强的学生。在仿真实验环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力。
（三）利用多媒体投影技术，使教师的演示实验可视化。
课堂上的演示实验，目的是让全体学生通过观察实验的全过程，提出疑问，找出事物的规律性，从而得出科学的结论。可见度高的演示实验可提高学生的观察能力，从中体现实验的真实性、科学性，为探究发现创造条件。
1.多媒体投影技术，提高课堂演示实验的可见度。
为了提高演示实验的可见度，一般方法是采用放大实验仪器，增加实验药品用量和巡回展示实验结果等。然而，实验仪器的放大是有限的，巡回展示实验结果既浪费时间，而且有些现象是在实验中瞬间产生瞬间消失的，这时无法观察到或者有的同学错过了观察的适当时机。采用投影技术可以克服上述缺陷，大大提高演示实验效果。
在学习磁场和电流的磁场时，由于磁场的概念比较抽象，条形磁铁、U形磁铁，同各磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布，直线电流的磁场的磁感线和通电螺线管的磁感线分布形状各不相同。利用多媒体投影技术，把演示结果投影到大屏幕上，全班学生在同一时间都能清楚的看到各种磁感线的分布情况。这样使抽象问题具体化，加深了学生对磁场的认识和理解。
在讲述滑轮时，要探究拉力移动的距离与物体升高距离的关系，学生难以观察这一重要关系。如果用投影仪将实验装置投影出来，增大可见度，通过学生细致的观察，就能分析、概括出这一规律，在给学生以感官刺激的同时，调动了学生的学习积极性，激发了他们的思维欲望。
2.多媒体投影技术，提高了课堂实验教学的可信度。
学习温度计的使用，温度变化是细微的，课堂上很难做到每人一支温度计，操作起来又极不统一，使用投影仪就方便多了，可将画有温度计及其刻度的投影片逐一投影出来，可使全班均能看见，效果显著。
学习液体扩散演示实验时，如果用红墨水代替硫酸铜做实验，将传统手段与投影技术相结合进行演示，实验效果良好。用烧杯装适量的清水后放在投影仪上，接好电路给清水加热，液体温度升高扩散加快，学生清楚的看到液体扩散的现象，同时又能说明液体的扩散现象随着温度的升高而加快，更重要的是增大了实验的可见度，提高了实验结论的可信度，培养了学生观察实验的能力，提高了实验教学的质量。
（四）利用多媒体录像技术，使教师的演示实验有效化。

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1. 多媒体录像技术，提高演示实验的实效性。
有些演示实验的全过程需要较长的时间，且伴随着一些无关仅要的实验现象，干扰学生正确观察实验现象，要让学生在有限的时间内获得尽可能多的信息，给学生的信息要有选择，使学生观察到的现象对所需学习的知识有价值。因此，采用摄像、剪辑技术，对实验全过程进行加工，即为学生提供实验的全过程，又突出了重要的实验现象，同时也不失实验的真实性。如“萘的熔解与凝固”实验，通过录像技术，能让学生在很短的时间看到实验的全过程，增强了学生对实验观察的有效性。
2. 多媒体录像技术，延伸演示实验的时空性。
中学实验教学中，对于一些难以在课堂上随堂演示的实验，可借助录像教学，让学生了解实验装置和观察实验过程，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能，达到良好的教学效果。
如卫星的发射、火箭的结构和升空情况、宇航员在飞行中的失重现象以及宇航员在月球上行走的情况，这些都是平时难以形象表达出来的，而又具有教育意义的课例，利用多媒体录像就可以较好地把知识形象地表现出来，提高教学效果。
在原子的核式结构 原子核一课中，由于条件限制，卢瑟福α粒子散射实验不可能做，我们可以制作课件进行模拟实验，用动态画面演示实验步骤，展示实验现象，增强了学生的感性认识。
在讲述大气的压强时，先让学生看“马德堡半球实验”录像，接着分组讨论，几分钟后再把录像图像放慢，甚至停留在某一变化过程，按其变化分步剖析，最后得出结论。
3.多媒体录像技术，提高学生实验操作的规范性。
对一些操作较复杂的实验，通过录像对学生进行正确、规范的指导。如对学生的实验基本操作中的“看、装、调、测、读”等的教学，采用录像技术进行演示，同时对操作要点进行局部放大、停顿、旁白，使学生不仅能理解为什么这样操作，更能体验正确的操作，对学生最终掌握这些要领提供保证。
（五）利用多媒体信息技术，使物理课堂教学高效化。
传统教学方式在传授内容时，教师需要在黑板上写板书、画图，费时又耗力。用多媒体辅助教学，只须把所要的内容进行加工制作成课件，在课堂上按照教学程序把图、文呈现出来，既清晰又规范，节省了课堂板书的时间，加大了课堂传递的信息容量，使物理课堂教学高效化。
复习凸透镜成像规律时，死记硬背固然不行，利用光具座实验也费时费力，而且效果还不如人意。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重新有了一个清晰完整的认识。

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复习欧姆定律时，涉及的物理量、仪器、实验特别多，成为学生学习的难点。电压表、电流表测电阻这一实验把本单元中的物理量、仪器、仪表及规律综合在一起，是初中物理的一个重点实验。面对容量大、难度高的特点，将这一章内容制成多媒体课件，使学生轻松学习，并有效扩大课堂容量，提高课堂效率。
三、利用多媒体信息技术，使物理课堂不失传统优势。
合理使用多媒体技术,可以有效的激发学生学习兴趣,拓宽学生的视野,发散学生的思维。但它只是一种教学的辅助媒体，能否在教学中使用，完全取决于教学需求。它的角色应作为促进学生自主学习的认知工具与协作交流工具，代替不了教师的课堂现场教学和智慧。
（一）不能过分依赖于多媒体信息技术。
不恰当的多媒体技术应用，不仅不能取得良好的效果，反而会对教学效果产生不良影响。一些老师将主要精力放在制作课件上，整堂课基本是由教师点击鼠标，由计算机按程序将教学内容展现出来，把原来的“以教师为中心”的教学演变成“以电脑为中心”的教学，其结果是上课时师生“围着屏幕看”，学生的主体作用和教师的主导作用均未得到充分的发挥。还有些老师在追求丰富多彩的视听和动画效果时，过度使用与教学无关的图像、音乐、动画，使学生把更多的注意力放在精彩的画面和悦耳的音乐上，而无法专心于画面和音乐所蕴含的教学内容，其效果可想而知。
（二）不能用多媒体模拟实验完全替代物理实验。
物理是一门实验科学，物理实验是不可替代的。应尽量让学生亲自操作、亲自观察，让学生获取第一手资料.对于一些限于条件，不能进行的实验，用多媒体模拟演示,才是可取的。实践证明，多媒体教学仅仅是辅助教学的一种工具、一种手段，而教师是教学的设计者、组织者和管理者，又是学生学习的指导者、合作者。课堂教学不只是传授知识，还有方法的启示和能力的培养、师生思想感情的交流、道德情操的陶冶等，不是任何现代化手段所能代替的。在教学中应根据需要选择和有效应用多媒体信息技术，以获得最好的教学效果。
总之，多媒体信息技术带给教育的不仅是手段与方法的变革，而且是包括教育观念、教育模式在内的一场历史性变革，可以应用于教育改革的新技术还很多，只有靠我们不断学习探索和尝试，才能充分发掘新技术的优势，才能很好地将多媒体信息技术应用于物理教学。但我们也不能迷信多媒体信息技术，不能将计算机模拟实验代替学生的自主实验，必须要科学合理的安排，充分考虑到多媒体信息技术和物理学的学科特点，将信息技术与物理教学有机整合，才能提高学生的科学素养，打造中学物理高效课堂。