潘光義

（賀州學院，廣西 賀州 542800）

一、多媒體對大學物理實驗教學的影響

大學物理實驗教學通過對多媒體的利用可以實現(xiàn)教學效率的顯著提高。在應(yīng)用多媒體的大學物理實驗教學中，教學過程不再是傳統(tǒng)的教師口授，而是將教學內(nèi)容通過多媒體進行展示和講解，由于多媒體具有直觀、動態(tài)、生動、形象的特點，并且具有較大的教學信息量和較強的表現(xiàn)力以及不受時空約束等優(yōu)勢，所以應(yīng)用多媒體的大學物理實驗教學可以煥然一新，這種變化主要體現(xiàn)為大學物理實驗教學的內(nèi)容更加豐富、手段更加多樣化、氛圍更具現(xiàn)代感，在這種教學中不僅有利于學生興趣的調(diào)動，同時也可以體現(xiàn)出大學物理實驗教學的先進性。在以多媒體課件為支撐的大學物理實驗教學中，教學過程社會能夠讓教學目標的完成更加的合理與準確，通過使用課件來分解實驗步驟，學生可以在實驗之前對將要面對的實踐從聲音、圖像等各個方面入手進行了解。同時通過多媒體課件的使用，大學物理實驗教學可以在單位時間內(nèi)向?qū)W生傳授更多的內(nèi)容，在提高學生思維活動量的基礎(chǔ)上提高課堂時間的錄用效率。由于多媒體等現(xiàn)代教學手段更加清晰、直觀且具有吸引力，學生能夠?qū)Χ嗝襟w所展示的內(nèi)容具有更加深刻的認知與理解，所以無論是從學生對物理實驗教學內(nèi)容的理解方面還是記憶方面來看，多媒體在大學物理實驗教學中都發(fā)揮著重要的作用。不同的多媒體工具在大學物理實驗教學中的作用也不盡相同，它們都有著相對的局限性和適應(yīng)性，例如使用幻燈能夠很好地表現(xiàn)靜止放大的失誤圖像，但是卻難以表現(xiàn)動態(tài)的過程，而錄像則能夠?qū)⑹д`運行狀態(tài)形象、系統(tǒng)地表現(xiàn)出來，但是在放大方面卻沒有優(yōu)勢。所以大學物理實驗教學中對多媒體的利用要視聽組合、動靜相兼，以教學內(nèi)容為依據(jù)來對多媒體工具進行合理選擇并進行組合優(yōu)化來做到互相補充和揚長避短，從而充分發(fā)揮出多媒體對大學物理實驗教學的推動作用。總之，通過在大學物理實驗室中使用多媒體能夠讓教學內(nèi)容化繁為簡、更加直觀，教學過程也會更加生動，而學生在這個教學過程中能夠?qū)虒W內(nèi)容具有鮮明感知和深刻體會，同時有利于學生進行認識和觀察，從而提高大學物理實驗教學工作效率。

二、多媒體在大學物理實驗教學中的應(yīng)用

現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展使大學物理實驗教學具有了更多的課程資源。以大學實驗教學內(nèi)容為依據(jù)來對多媒體工具進行合理選擇并對多媒體課件進行科學制作能夠推動大學物理實驗教學內(nèi)容組織的科學化以及教學結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理化，從而更好地實現(xiàn)教學目標。在大學物理實驗教學中，多媒體的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：

1.對實驗進行仿真與模擬，從而對真實實驗的不足進行彌補。大學物理實驗教學過程中的物理實驗是對物理過程與物理現(xiàn)象的展現(xiàn)，在真實的物理實驗中，一般發(fā)生的物理現(xiàn)象都十分短暫，這就在一定程度上降低了物理實驗的直觀性并且不便于被學生觀察與理解，而與這些實驗相關(guān)的理論知識也會因為實驗本身的展現(xiàn)欠缺直觀性而使學生難以將對實驗的規(guī)律以及概念的理解從感性認知上升為理性認識，在此基礎(chǔ)上，學生也無法利用現(xiàn)有知識對實驗進行分析，從而形成大學物理實驗教學難點。在真實的物理實驗中，許多抽象內(nèi)容難以用語言來表達，而通過對多媒體中計算機模擬物理現(xiàn)象功能的運用可以直觀、形象、生動地展示出物理實驗中所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，同時展現(xiàn)過程具有可重復性和可控制性，也可以對物理實驗的步驟進行分解，從而讓物理實驗?zāi)軌蛲怀龊唵位攸c以便于學生領(lǐng)會與理解。真實實驗所難以進行觀察的部分通過多媒體的放慢以及放大也可以得到良好的解決，這一優(yōu)勢同時也解決了學生出現(xiàn)理論知識與實驗環(huán)節(jié)脫節(jié)的現(xiàn)象，并且在提高學生認識的基礎(chǔ)上促進教師與學生的交互以及反饋，從而形成雙向交流。在對真實實驗進行仿真和模擬的過程中，可以隨時對實驗內(nèi)容進行重復仿真和模擬，從而方便學生從多個角度和視角來了解物理實驗并掌握物理實驗所涉及到的概念和規(guī)律，從而推動學生問題分析能力的提升。

2.在物理實驗前的課前與課后復習中應(yīng)用。大學物理實驗教學中的預習工作對實驗教學的質(zhì)量和效率具有直接的影響，在以往教學中，學生所開展的實驗預習工作所依據(jù)的資料僅僅包括實驗講義和實驗教材，這種預習的缺點在于由圖片與文字所組成的講義和教材不僅內(nèi)容抽象枯燥而且難懂，而學生在實驗過程中才與實驗儀器接觸，所以預習對學生開展實驗效果的進一步提高意義不大。同時這種缺乏實際體驗的預習工作與高校中實際的實驗儀器和實驗內(nèi)容也存在一定的不相符情況，這也在一定程度上影響了實驗教學質(zhì)量。雖然通過讓學生開展多次實踐聯(lián)系能夠有效提高學生的實驗?zāi)芰εc實驗水平，但是卻會造成很大程度的教學資源浪費。而通過多媒體在大學物理實驗教學中的應(yīng)用，學生可以在多媒體強大交互性的優(yōu)勢中對實驗原理、實驗儀器、實驗操作等種種內(nèi)容做出了解，在此基礎(chǔ)上，學生開展真實實驗時會面臨更加簡單的情況。學生利用多媒體開展的復習工作可以在電腦中完成，其中包括分析實驗問題、回顧試驗方法、與學生或者教師通過互聯(lián)網(wǎng)進行交流等，所以多媒體下的大學物理實驗復習工作不再局限于實驗設(shè)備儀器、指導教師以及實驗室等現(xiàn)實條件。通過對教學過程中教學課件的回顧，學生能夠很好地對實驗情境進行會議，從而對真實實驗中出現(xiàn)的問題進行深化解決。這種復習模式不僅能夠進一步擴充知識容量，同時還能對學生知識進行整理、比較和歸納，讓片段、零散的知識系統(tǒng)化和條理化，從而使課堂結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化、教學效率得到提高。

3.在實驗數(shù)據(jù)實時采集中進行應(yīng)用。物理實驗有很多需要進行測量和采集的物理量，尤其是非電學量不是瞬時量就是十分微小，這些實驗數(shù)據(jù)很難通過實驗儀器進行測量，即使能夠測量也存在較大誤差。而通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用，實驗儀器能夠通過計算機和傳感器進行連接，從而可以對實驗數(shù)據(jù)開展實時采集。計算機與傳感器進行連接的方法一般為實驗儀器連接傳感器，傳感器連接接口箱，接口箱連接計算機，計算機連接應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件連接打印機或者其他設(shè)備。開展數(shù)據(jù)采集的過程為傳統(tǒng)儀器將實驗信號傳達給傳給器，傳感器將非電量轉(zhuǎn)化成電量并傳送給借口箱，在簡單處理數(shù)據(jù)后傳感箱和計算機通訊，計算機利用軟件對物理實驗數(shù)據(jù)開展實時采集以及打印等工作，在多媒體數(shù)據(jù)采集下所采集的數(shù)據(jù)具有較高的精度，并且實驗過程也更方便觀察，高效省時，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維與探討性思維具有重要意義。

4.在實驗數(shù)據(jù)處理中進行應(yīng)用。實驗數(shù)據(jù)的質(zhì)量是物理實驗是否成功的直接體現(xiàn)。物理實驗中的許多數(shù)據(jù)都需要進行處理，如利用光電效應(yīng)法對普朗克常數(shù)進行測定、利用模擬法對靜電場進行回測等，對實驗數(shù)據(jù)開展處理工作是學生在完成試驗之后的主要難題。特別是最小二乘法和追查發(fā)這兩種經(jīng)常用到的對數(shù)據(jù)進行處理的方法不僅涉及到較多的數(shù)據(jù)，同時也具有復雜的處理過程，學生在計算中既浪費時間而且不能確保數(shù)據(jù)準確性，在此情況下，學生容易出現(xiàn)厭煩心理甚至對物理實驗教學失去興趣，所以在讓學生掌握數(shù)據(jù)處理方法的基礎(chǔ)上通過多媒體技術(shù)的利用來開展數(shù)據(jù)處理不僅能夠確保準確性，同時也可以對實驗誤差做出更深刻的討論和分析。