韓文靜
摘 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)物理中很重要的內(nèi)容,是提高學(xué)生實(shí)踐能力,探索物理規(guī)律的重要途徑。把生動(dòng)、逼真的動(dòng)畫圖像、清晰的文字注解和優(yōu)美的聲音集于一體,將學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)聲、像、圖、文并茂的新天地,大大提高了教學(xué)效率。讓很多無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)變得可觀、可感、可重復(fù),同時(shí)也使許多演示效果差、可見度小的實(shí)驗(yàn)通過視頻“放大”方法得以實(shí)現(xiàn)。這樣既能大大拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的空間,又能有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息技術(shù);中學(xué)生
一、利用信息技術(shù)為學(xué)生再現(xiàn)課堂上不可能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)
中學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容涵蓋從基本粒子到宇宙天體,但有些宏觀的或是微觀的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不可能在課堂上通過傳統(tǒng)教學(xué)的操作呈現(xiàn)給學(xué)生。這樣學(xué)生就很難建立起相應(yīng)的物理形象,知識(shí)點(diǎn)也會(huì)因此變得枯燥乏味。而信息技術(shù)的運(yùn)用就可很好地解決這個(gè)難題。如可利用FLASH等軟件將人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的物理圖景、盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)的示意模擬、核裂變的模擬等內(nèi)容以動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)給學(xué)生看,有助于學(xué)生獲得更為形象的感性認(rèn)識(shí),從而激發(fā)學(xué)生的興趣及好奇心。
二、利用信息技術(shù)重復(fù)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加深學(xué)生記憶
有些物理實(shí)驗(yàn)由于持續(xù)的時(shí)間較短,如果想讓學(xué)生觀察清楚實(shí)驗(yàn)過程可運(yùn)用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn),在關(guān)鍵的時(shí)候再以慢鏡頭的形式讓實(shí)驗(yàn)過程緩慢地、多次地呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣也就可以讓學(xué)生反復(fù)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
如:在探究“自由落體”運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),自由落體運(yùn)動(dòng)是稍縱即逝的,學(xué)生是難以從瞬變的動(dòng)態(tài)中得到其變速的具體特征。但可通過FLASH軟件對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬,及時(shí)地將演示實(shí)驗(yàn)中小球的下落過程進(jìn)行延緩處理,讓學(xué)生初步觀察到“自由落體運(yùn)動(dòng)”變速的具體特征,然后進(jìn)一步通過設(shè)定相等時(shí)間間隔并獲取相應(yīng)的小球位置,讓學(xué)生讀出背景標(biāo)尺上相應(yīng)的刻度,從而進(jìn)一步地進(jìn)行計(jì)算、推論小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這樣讓學(xué)生感受到現(xiàn)象的真實(shí)性,又讓學(xué)生自己從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中推論物理規(guī)律,達(dá)到事半功倍的成效。
三、利用信息技術(shù),為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)提供條件
借助于多媒體技術(shù)和工具軟件,創(chuàng)設(shè)虛擬仿真環(huán)境,可為學(xué)生探究和體驗(yàn)提供條件,學(xué)生能在動(dòng)態(tài)情景空間中觀察現(xiàn)象、讀取數(shù)據(jù)、探索和發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象之間的數(shù)量變化關(guān)系。而且,借助信息技術(shù)這一現(xiàn)代化的工具,能促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主探究的能力。它能使物理現(xiàn)象可視化,能讓學(xué)生“看到”力,還能夠“看到”位移,如沖力隨時(shí)間的變化、超重、失重實(shí)驗(yàn)中暫態(tài)現(xiàn)象的觀察和記錄。學(xué)生可通過它來思考、來學(xué)習(xí)、來創(chuàng)造,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、探索、思考,使學(xué)習(xí)過程呈現(xiàn)一種新景象。
四、通過信息技術(shù)為學(xué)生演示疑難物理實(shí)驗(yàn),打破時(shí)空限制
在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以通過多媒體將一些抽象的物理實(shí)驗(yàn)的微觀本質(zhì)形象化,這樣可激發(fā)學(xué)生的想象,讓他們更好地認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。如“同步衛(wèi)星”定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)等,由于時(shí)空限制不可能在課堂演示,利用動(dòng)畫制作軟件,將它做成課件,通過多媒體動(dòng)靜結(jié)合、圖文并茂地在屏幕上展示其物理過程,變抽象為具體,深入淺出地讓學(xué)生超越時(shí)空限制,突破思維障礙,培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
五、運(yùn)用信息技術(shù)提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度和清晰度
如:“測干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r”的實(shí)驗(yàn)中,首先在實(shí)驗(yàn)室里完成實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄,然后進(jìn)入計(jì)算機(jī)房,人均一臺(tái)電腦,在設(shè)計(jì)好的U-I圖像上,進(jìn)行描點(diǎn)畫線和數(shù)據(jù)處理。學(xué)生自己動(dòng)手處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),合理利用網(wǎng)絡(luò)資源和電腦提供的便利,對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
六、運(yùn)用信息技術(shù)開展實(shí)驗(yàn)競賽,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力
1.開展撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告比賽。讓學(xué)生認(rèn)真對(duì)照多媒體展示的范例,根據(jù)自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行評(píng)判,看器材開得是否齊全,現(xiàn)象觀察是否全面,結(jié)論歸納是否正確等,學(xué)生作出自我評(píng)價(jià)。
2.分組選派代表上臺(tái)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)操作比賽。學(xué)生直接從屏幕上觀察臺(tái)上實(shí)驗(yàn)學(xué)生的每個(gè)操作細(xì)節(jié)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成后,臺(tái)上的學(xué)生先自評(píng),然后由臺(tái)下學(xué)生共評(píng),指出演示者的優(yōu)缺點(diǎn),并展開討論,形成交流協(xié)作的實(shí)驗(yàn)氣氛,然后由教師總評(píng)。
3.錄制實(shí)驗(yàn)過程,選取有代表性的學(xué)生實(shí)例3~5個(gè),在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)放映,讓學(xué)生評(píng)議。每位學(xué)生都有可能成為攝錄的主角,每位學(xué)生都負(fù)有“演員”和“觀眾”的雙重角色,這樣就直接刺激并滿足了學(xué)生的表現(xiàn)欲和希望得到別人認(rèn)可的心理,從心理學(xué)角度講又進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生一定要掌握好每個(gè)實(shí)驗(yàn)的愿望,使實(shí)驗(yàn)的成功率明顯提高。
七、利用信息技術(shù)的交互優(yōu)勢進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),提高復(fù)習(xí)效率
在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課中,如果把各種實(shí)驗(yàn)都重新演示或操作一遍,時(shí)間上不允許,也不一定有好的效果。不妨利用多媒體,把有關(guān)實(shí)驗(yàn)制成課件,讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過程,這樣既節(jié)省大量時(shí)間,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課容量,也提高了復(fù)習(xí)效率。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中適時(shí)、適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)需要運(yùn)用多媒體技術(shù),能夠起到畫龍點(diǎn)睛、事半功倍的效果。因而在應(yīng)用多媒體教學(xué)時(shí)應(yīng)鄭重強(qiáng)調(diào):將多媒體技術(shù)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),不是淡化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),而是更需要我們教師重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)踐中將它們有機(jī)地結(jié)合起來,這樣才能達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位 青海省西寧市第三中學(xué))