多媒体教学替代物理实验不可取

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多媒体教学手段具有变远为近、变繁为简、变难为易、变静为动、变抽象为具体、信息量大等特点.目前已成为广大教师不可缺少的辅助教学手段.特别是物理教学中，它更利于打破时空和课堂条件的限制，很便利地揭示物理现象的内部发展变化规律，使一些抽象的、不易看到的事物直观地显示出来.现行教学用书为物理教师配发了配套光盘，网络上各种教学课件的推广也为电化教学提供了极大方便.但在使用过程中，部分教师却用它来代替物理实验，认为这样做同样能够显示实验过程，而且既不要作器材准备，又可以避免实验误差和错误，同时还可以将课堂时间节约下来做练习，似乎找到了一种成本小、效益高的现代化教学手段.实际情况如何呢？我们不妨从初中物理《欧姆定律》一课的三种不同教学方案说起.

第一种，学生观看视频

这种教学法是教师将欧姆定律的探究过程在课前以边讲边操作的方式制作成录像，然后在上课时直接播放给学生看.教师在上课时不需要做任何讲解，一直等到实验数据分析、归纳得出欧姆定律以后再进行课堂训练，以帮助学生理解欧姆定律的意义，学会用欧姆定律进行简单的计算.

第二种，学生浏览课件

这种方法是教师将教学内容制作成幻灯片，如实验题目、实验方法、实验电路图、电路连接注意点、用实物连接电路、通过滑动变阻器的调节对电压与电阻进行控制、实验数据表格及数据阅读分析、欧姆定律的文字描述、公式、单位等等.在课堂上，教师边讲解边放幻灯片，学生则合着老师的讲解进行观察、思考、分析、归纳与记忆.在欧姆定律得出以后，同样进行课堂训练，以巩固知识，加深理解.

第三种，学生实验探究

这种方法是教师上课时先通过演示实验启发学生发现问题、提出猜想与假设，然后再引导学生思考实验研究方法，帮助学生讨论、设计与制订实验计划、分组进行实验探究，记录、分析、归纳实验结论，再在此基础上对实验误差进行评估与交流等等.具体过程如下：

第一步，教师在演示电路板上用导线将干电池组、开关、小灯泡连接成一简单的电路，闭合开关小灯泡发光后，启发学生思考讨论，要想改变小灯泡的亮度可怎么做？有几种方法？当学生讨论回答出改变电池节数和用滑动变阻器串联移动滑片两种方法时，再引导学生明确灯泡亮度的变化是由于灯泡电压的变化使得通过灯泡的电流发生了变化，从而启发学生提出通过灯泡的电流与电压有关的猜想与假设.

第二步，移去变阻器，在上述简单电路中并联接入另一只不同规格的灯泡，闭合开关，引导学生观察两灯泡亮度的不同，思考讨论灯泡并联电压相同，两灯泡电阻的不同使得通过灯泡的电流不同，从而引起灯泡亮度不同，在此基础上启发学生提出通过灯泡的电流与电阻有关的猜想与假设.

第三步，当学生得出电流与电压和电阻有关的猜想后，教师引导学生讨论实验探究方法、规划实验方案、设计实验电路图、画出实验记录表格.

第四步，分组进行探究与实验、记录实验数据、分析讨论与归纳实验结论，引导学生在坐标纸上将研究电流与电压关系的实验数据用描点的方法作图，验证电流与电压的正比关系.

第五步，在实验结论得出后，介绍欧姆定律及其公式表达形式，讨论各物理量单位的使用，对各小组实验进行评估，分析误差和错误产生的原因.

第六步，讨论欧姆定律变换公式及其物理意义，利用欧姆定律及变换公式进行简单的计算.

以上三种教学方案中，第一种方案是老师在课前要进行实验操作录像并作配音讲解；第二种方案是老师只要从网上下载课件并稍作修改即可；第三种方案是老师在课前要准备演示及分组实验器材.第一种和第二种教学方案中，学生在课堂上主要是在老师放录像和课件时认真地听讲、观察、思考和记忆，这是一种接受式学习方式.而第三种教学方案中，学生在老师的引导下自主发现并提出问题、进行猜想与假设，自行制订实验规划、设计实验电路图，小组合作实验探究，师生共同讨论、归纳建构物理知识，这是一种以生为本的体验式的学习方式.前两种与后一种在落实课程目标和促进学生发展等方面有着明显的差别.我们可以从《欧姆定律》这节课的教学目标进行分析：

教育部2011年新版义务教育物理课程标准将欧姆定律的实验探究由原来的教师演示实验改成了学生必做的实验.根据新课标，《欧姆定律》一课的教学目标大致有以下几个方面：

1.知识与技能目标：

（1）理解欧姆定律及其变换公式的物理意义，能初步运用欧姆定律计算有关问题.

（2）学会同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和其中的电流.

（3） 进一步体会用图像法研究物理问题的优越性.

2.过程与方法目标

（1）通过实验探究电流、电压、电阻的关系，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.

（2） 提高学生依据实验事实，分析、探索、归纳问题的能力，知道通过实验总结物理规律的研究方法.

3. 情感态度与价值观目标

介绍欧姆的故事，增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成.

教师如果采用前两种多媒体教学方案替代第三种学生实验探究教学方案，就会改变多媒体教学辅地位，违背教学规律，弱化教学效果.

首先，不恰当地使用多媒体教学手段，会抑制学生的学习兴趣，难以调动学生主体的积极性，从而影响教学效果.

夸美纽斯说过：“兴趣是创造一个乐观与光明的教学环境的主要途径之一.”兴趣作为诱发学生学习动机的重要因素，在物理教学中主要是靠教师引导学生观察物理现象、动手做各种实验来激发学生学习兴趣的.虽然第一、第二种教学方案中的光、声、像等信息作用于学生感官，以直觉形象也能激发学生浓厚的学习兴趣，但由于是人为的录制、合成的，学生没有身临其境、亲自动手，就很难体会到电压、电阻对电流的影响.即使通过多媒体教学展示了实验过程，一部分学生会认为这是由老师设计制作好的，缺乏可信性.因此，当老师向学生介绍欧姆的故事时，学生就难以体会到科学家探索知识的艰苦与辛劳、成功与快乐，学生的科学世界观就难以形成.

我们都有这样的体会：电脑电视上歌舞银屏再精彩，也还抵不住到剧院看现场演出，哪怕是一般的演出也会让人感到很兴奋.这是什么原因？这就是人们普遍具有的一种强烈的“参与”意识.卡拉OK的流行不就是人们这种参与意识的外在体现吗？因此用录像投影来代替做实验，往往会抑制学生具有的人类天性――“参与”意识，甚至会让学生对科学知识的形成产生怀疑，学习兴趣就此会大打折扣，主体的积极性很难被调动起来，从而影响教学效果.

其次，不恰当地运用多媒体教学手段取代相关的实验，会违背学生的认知规律.

物理学家牛顿认为：“科学研究离不开实验，应在实验的基础上，运用归纳的方法总结规律，进而建立起理论.”这也是哲学中由实践到理论、由感性认识到理性认识过渡的普遍规律.现行中学物理教材也正是遵循这一规律而编写的.然而在教学中，如果违背学生的认知规律，不恰当地用多媒体教学手段去取代实验，必然会导致事与愿违的结果.实践证明：实验是学生认识过程的起点，通过实验有助于学生将感性认识上升到理性认识的高度，同时还可以使学生在反复的实践中加深对所学知识的理解.第一、第二种教学方案虽然通过多媒体教学方式也能反映实验过程，但这个过程不是学生自己动手做的，缺乏实践体验，因此就没有感性认识，电流与电压、电阻之间关系的结论就不能由学生自主建构.

再次，以多媒体教学手段取代物理实验，会影响学生实验技能和各种能力的发展，不利于学生学习情感、态度、价值观的培养.

物理课堂教学既要重视学生的物理知识技能目标的教学，又要重视学生的过程与方法目标的教学，还要重视学生的情感、态度、价值观目标教学.让学生在掌握物理概念规律的同时，感悟实验原理，迁移实验方法，获得实验技能，发展实验能力，培养学生积极的学习情感，形成正确的学习态度，体味知识的价值.在操作上，教师应注重创设问题情境，引导学生自主发现并提出问题，进行猜想，鼓励学生自行设计实验方案，按照正确的方法进行操作研究，正确归纳和分析实验数据、现象，交流和讨论实验结论，科学评价实验过程.鼓励学生把学到的知识应用于生产生活实际，从而在解决问题的同时培养学生的创新思维和实际操作能力.而多媒体教学手段把实验过程以现成的方式呈现给学生，虽然教给了学生知识，却忽视了学生的主体能动作用，忽视了学生的亲身体验和探究过程，使物理教学的过程、方法目标及情感、态度、价值观教学目标得不到有效落实，不利于学生的全面发展.上述第一、第二种教学法虽然通过多媒体教学方式也能对教师给出的电流、电压、电阻实验数据进行分析归纳得到结论，但学生没有亲自动手操作，缺乏动作思维过程，不能获得直接的感性认识，其结论缺乏可信度，学生仍然是被动的知识接受者，由此对欧姆定律的理解也不透彻.而第三种教学法中教师指导学生分组实验探究，让学生亲手连接电路，调节滑动变阻器改变电压、电阻大小，观察记录电流、电压、电阻数据变化，师生分析归纳电流与电压、电阻之间的关系，共同建构欧姆定律，共同交流实验错误、误差的产生原因，这样做学生不仅获得电路连接、电流和电压表以及滑动变阻器的使用技能，又获得了物理实验探究的快乐与体验，同时还激发了学生学习物理知识的兴趣、情感，培养了学生的实践能力.这样的实验效果就会更好，就会有利于教学目标的全面落实.

因此，物理课堂教学中既要合理使用多媒体教学手段，又要做好、做全、做实各个应做的实验.引导学生亲自动手、亲身去体验，更好地整合教学资源，让两者的优势互相补充.只有这样，才能让学生在掌握知识的同时发展学生的智力、培养学生的能力，以达到全面提高学生素质的目的.