李景發(fā)

摘要:本文結(jié)合教學(xué)實例探討了利用多媒體課件進行物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢,同時也闡述了多媒體輔助實驗教學(xué)應(yīng)該注意的問題。

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);物理實驗;優(yōu)勢互補

中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2009)11(S)-0068-2

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學(xué)的特點,利用實驗課不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實驗步驟,而更為重要的是能夠使學(xué)生透徹理解并且完全掌握得出實驗結(jié)論的過程。

隨著計算機多媒體信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的普及,越來越多的學(xué)校在課堂教學(xué)中應(yīng)用了多媒體的輔助手段進行課堂教學(xué)。它是教師用以傳授知識傳遞教學(xué)信息的物質(zhì)媒介。特別是在表現(xiàn)一些抽象的概念和不易觀察的物理現(xiàn)象時,用多媒體輔助教學(xué),可以起到極好的作用,收到顯著的效果。多媒體課堂教學(xué)與物理實驗更好結(jié)合是我們進一步的目標(biāo)。

1 在物理課的實驗教學(xué)中,利用多媒體課件進行輔助教學(xué)可收到較好效果的若干范例

(1)在物體間的相互作用時間很短,物理過程不易觀察的物理現(xiàn)象中,或需慢鏡頭觀察的實驗演示中可以應(yīng)用多媒體課件。如兩個小球的碰撞過程,作用時間很短,可以通過多媒體課件進行演示觀察;分子的運動、容器壁受到的氣體的壓力這些現(xiàn)象在宏觀情況下不易觀察,可以用多媒體課件進行模擬演示說明;平拋物體的運動雖然是宏觀物體的運動,但是過程進行得較快,在課堂上做了演示實驗后,再利用多媒體課件配合說明合運動與各分運動之間的關(guān)系會收到很好的效果。

(2)多媒體課件應(yīng)用在物理過程中比較抽象、語言不宜表達的物理現(xiàn)象演示中,如波的疊加、波的干涉、波的衍射等物理過程,很難用語言表達清楚,即使利用掛圖和板畫也很難說清楚振動疊加后形成干涉現(xiàn)象的過程,利用課件的動畫效果可以很好地表現(xiàn)這種不易表達清楚的物理過程。

(3)多媒體應(yīng)用在某些演示實驗器材很小,不易觀察的物理現(xiàn)象教學(xué)中,可以利用實物投影儀進行放大分析,如游標(biāo)卡尺,螺旋測微器,在課堂中做演示實驗,學(xué)生很難看清楚,可以利用實物投影進行觀察,也可以做成課件,來進行練習(xí)讀數(shù)的教學(xué)。

(4)在復(fù)習(xí)內(nèi)容較多、板書量較大時,可以采用多媒體進行輔助教學(xué)。以電磁感應(yīng)一節(jié)課的教學(xué)為例,在這一節(jié)課中,可以利用學(xué)生分組實驗進行探究性教學(xué),可以以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的三種情況,即:磁鐵在線圈中上下運動線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流;通過改變滑動變阻器滑動頭的位置、或者開關(guān)的通斷來改變小線圈的電流,從而使大線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流;導(dǎo)體棒在磁場中做切割磁感線運動回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,分別讓學(xué)生進行分組實驗。為了節(jié)省時間,便于學(xué)生連接電路,可以讓電路的三個聯(lián)接圖分別出現(xiàn)在屏幕上,并在屏幕上顯示出學(xué)生實驗中需要觀察的內(nèi)容,學(xué)生通過實驗得出結(jié)論后,要對這些表面的現(xiàn)象進行深入的分析,找出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。需要對三種情況進行比較、綜合、分析,在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上,對每一種情況進行分析時,可以借助多媒體,進行動畫演示,在前兩種情況中,可以通過穿過線圈中磁感線的變化說明磁感應(yīng)強度的大小變化,即:前兩種情況都是穿過線圈中的磁場的變化使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,第三種情況可以通過動畫效果再現(xiàn)實驗現(xiàn)象,說明線圈的面積發(fā)生變化,使閉合電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,綜合三種情況分析,可以引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。

(5)在普通物理課堂的演示實驗中,由于受到常規(guī)實驗儀器和環(huán)境本身的限制,實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術(shù)模擬一些重要的,現(xiàn)實實驗環(huán)境下難以完成的物理實驗,可彌補常規(guī)實驗儀器的不足,提高物理實驗的演示效果。制作“凸透鏡成像”讓學(xué)生探索凸透鏡成像的條件、物的位置、像的觀察范圍等;制作“彈簧振子”讓學(xué)生探索彈簧振子的回復(fù)力、加速度、速度、位移四者的關(guān)系等。學(xué)生在探索中學(xué)習(xí),在嘗試中成功,對所學(xué)內(nèi)容就有更深層次的理解, 同時有助于數(shù)理之間的聯(lián)系和物理圖景的動態(tài)分析。

(6)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗環(huán)境還可以提供一些學(xué)生在現(xiàn)實中無法體驗的情景,例如電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程,電池組不能短路。很多實驗不允許學(xué)生自己操作,這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在信息技術(shù)環(huán)境下,倡導(dǎo)學(xué)生自主探討實驗,既可保護儀器又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,并能把很多傳統(tǒng)實驗做不到的效果再現(xiàn)。再如重力加速度對單擺周期的影響,可以虛擬不同重力加速度情形,來觀察對單擺周期的影響,起到了較好效果。

課件在運用過程中切記不要嘩眾取寵,喧賓奪主,不要為了應(yīng)用多媒體課件而去應(yīng)用多媒體課件,擺花架子,做表面文章。要明白任何多媒體課件的應(yīng)用都是教學(xué)的輔助手段,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不能全部拋開。

2 利用多媒體輔助實驗教學(xué)應(yīng)該注意的問題

在一次觀摩課活動中,我們看到了通常使用的小鐵屑加投影儀的實驗組合,學(xué)生們好奇的目光始終追隨著老師的實驗,看到輕敲玻璃板時磁鐵周圍的小鐵屑在某種“神奇的力量”下竟然“聽話地”排出規(guī)則的形狀,學(xué)生們興致勃勃,課堂內(nèi)充滿著探究的喜悅。如果沒有最后的點睛之筆,我們幾乎認(rèn)為這是一堂傳統(tǒng)意義上的“好課”,但是高潮出現(xiàn)在整節(jié)課的最后:當(dāng)講解到磁體周圍的磁場是存在于整個空間的、是立體的、而不是平面時,教師終于用了電腦,他播放了兩段三維動畫,模擬了磁感線從磁體北極到南極的指向及空間分布,動態(tài)、立體、清晰的畫面帶來的強烈視覺沖擊使學(xué)生不由自主地發(fā)出了陣陣驚嘆,多媒體的合理應(yīng)用取得了絕佳的效果,也將課堂氣氛推向了高潮。

再如“單擺振動周期”一節(jié)課觀摩教學(xué),雖然有現(xiàn)成課件,可通過改變擺球質(zhì)量、改變振幅、改變擺長、改變重力加速度來觀測影響周期因素。這樣雖簡便易行,但會給學(xué)生們一種不真實感,無法給學(xué)生們呈現(xiàn)物理規(guī)律探究方法、更無法調(diào)動學(xué)生上課的探究情緒。因此,觀摩課上可讓學(xué)生先猜想影響單擺周期因素,然后再利用單擺實驗定性驗證學(xué)生們的猜想,這就很容易激起學(xué)生的探索欲望,使學(xué)生感受到物理真知來源于生活、來源于對事物的探索。

因此,能夠做的演示實驗,就不要人為地去做成多媒體課件在課堂中演示,只有實驗才是真實可信的。物理概念和規(guī)律都是來源于生活、生產(chǎn)實際和科學(xué)實驗,特別是中學(xué)物理中的大部分概念、規(guī)律都來源于生活實際,很多生活中的物理現(xiàn)象,學(xué)生平時已有感受,只是不注意觀察思考而已,課堂中結(jié)合生活中的實際例子,再配合必要的演示實驗,完全可以產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。如果盲目的追求多媒體課件的運用,反而會適得其反。如在講全電路歐姆定律時,本來演示實驗就能夠很好地說明電路中的電流與電阻之間的關(guān)系,而非要做成課件,在屏幕上放映通過改變電阻使其電流自動變化,去說明電路中電流和電阻間的關(guān)系,這樣學(xué)生會認(rèn)為是假的,這些變化是你人為做出來的課件,不一定是真實的情況。多媒體信息技術(shù)永遠不可能全部取代傳統(tǒng)的課堂演示,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)能夠充分地發(fā)揮師生的互動作用,能夠充分調(diào)動學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性,能夠使得師生充分地進行課堂感情的交流,教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用才能夠得以更加充分的體現(xiàn)。即使使用多媒體課件進行輔助教學(xué),在設(shè)計和制作的過程中,要注意,為避免學(xué)生視覺疲勞和分散注意力,模板色彩既不能太鮮艷,也不能過于呆板;保證界面簡潔、文字醒目、條理清晰;動畫效果應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容相配合,要緊密圍繞教學(xué)主題,且不宜過多使用,否則會給人以眼花繚亂的感覺。教師在教學(xué)活動中始終要處于主導(dǎo)地位,整個教學(xué)過程是在教師的操作下完成的。要擺正教師、媒體、學(xué)生三者之間的關(guān)系,學(xué)生比機器重要,機器為人所用。

3 小結(jié)

總之,在應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)中,要突出重點,重在表現(xiàn)那些抽象的概念和不易觀察的現(xiàn)象。絕不可用多媒體代替實驗,實驗才是真實的客觀實際。更不可搞花架子,為了應(yīng)用多媒體而應(yīng)用多媒體。而是切合實際地使用,真正起到應(yīng)有的作用。

(欄目編輯張正嚴(yán))