李加莊
摘 要:隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷創(chuàng)新,計算機和多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用到物理教學(xué)當中。尤其是近幾年,大量的多媒體課件使得高中物理課堂變得豐富多彩。多媒體技術(shù)作為一種新的教學(xué)手段,主要是將原本抽象的物理教學(xué)內(nèi)容以圖片、視頻、動漫的形式表現(xiàn)出來,讓學(xué)生更加清晰、直觀地理解和掌握物理知識,對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有著很大的幫助。通過大量案例分析了多媒體課件與物理實驗的有機結(jié)合,為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量提供有利的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);高中;物理實驗;整合
高中物理具有較強的系統(tǒng)性和邏輯性,很大一部分概念是通過實踐總結(jié)出來的。在實際高中物理教學(xué)中,教師為了讓學(xué)生更好地理解教學(xué)重點和難點,通常都會借助一些多媒體技術(shù)進行輔助教學(xué)。多媒體教學(xué)工具可以將抽象的物理知識轉(zhuǎn)化為形象生動的聲頻影像,極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,便于學(xué)生建立完整的概念體系與知識框架。
一、多媒體課件與物理實驗的整合
多媒體課件是根據(jù)教學(xué)實際情況孕育而生的一種教學(xué)輔助工具,現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛運用到我國高中物理教學(xué)中,并且也取得了一定的成效。在實際教學(xué)中,多媒體課件主要是利用現(xiàn)代化技術(shù)對教學(xué)內(nèi)容與實驗進行情境模擬,將一些靜態(tài)事物轉(zhuǎn)化為動態(tài),轉(zhuǎn)變物質(zhì)的觀察空間,提高物質(zhì)的表現(xiàn)力。這種技術(shù)不僅可以展示一些傳統(tǒng)教學(xué)手段不能展示的物理知識,還可以更加清晰、逼真、完整地還原整個物理實驗全過程,極大地刺激了學(xué)生的感官認識,讓學(xué)生對所學(xué)知識有了更加深刻的認識和了解。由此可以看出,加強多媒體課件與物理實驗的整合,不僅可以有效改善傳統(tǒng)實驗中設(shè)備不足所導(dǎo)致的難點重點無法完成的現(xiàn)象,還可以提高物理實驗的演示效果,對提高高中物理整體教學(xué)質(zhì)量有著極大的推動作用。
二、高中物理實驗的可行性研究
1.高中物理教學(xué)可操作性實驗分析
(1)在物理教學(xué)中,教師經(jīng)常會面臨許多比較抽象的問題,比如:磁場。雖然磁場普遍存在于我們身邊,但它看不見、摸不著,這些知識單靠教師舉例學(xué)生是很難真正理解的。因此,在實際教學(xué)中就需要借助一些多媒體技術(shù)與實驗手段進行驗證。
以“磁場”教學(xué)為例,課題組老師在教學(xué)時會先讓學(xué)生進行課前預(yù)習(xí),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己身邊具有磁性的一些物質(zhì),然后再帶著問題進行實驗教學(xué)。在教學(xué)過程中,教師主要先利用多媒體設(shè)備將實驗中的馬蹄形磁鐵和帶有鐵屑的玻璃板投影到展示屏上,通過敲擊玻璃板學(xué)生就可以明顯看見具有規(guī)則的磁感應(yīng)線,最后利用電子投影儀將其放大,讓學(xué)生邊觀察邊實驗,這樣的實驗方法效果明顯,且有利于學(xué)生直觀了解和掌握磁場這一物理知識,對提高高中物理實驗教學(xué)具有極大的促進作用。
(2)電學(xué)作為高中物理教學(xué)中的難點,在高考中占有非常大的比重。根據(jù)往年的高考考查內(nèi)容來看,電學(xué)實驗的考查重點主要在于電流與電壓的測量,其多種測量方法通常會成為高考考查的重點,因此教師都比較重視對該部分的實驗教學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,主要是教師主講,學(xué)生輔助操作,這種教學(xué)模式會導(dǎo)致學(xué)生在實驗操作中出現(xiàn)較多安全問題,不僅威脅到學(xué)生的人身安全,也使得實驗無法達到其真正效果。為了增強實驗效果,很多老師逐漸加強了多媒體課件與物理實驗的整合。
例如,在“電學(xué)實驗”教學(xué)過程中,教師已經(jīng)可以利用多媒體技術(shù)設(shè)計相關(guān)電學(xué)課件,模擬實驗操作錯誤可能出現(xiàn)的種種后果,讓學(xué)生直觀地感受不同錯誤所造成的不同后果。因此,在實驗前,教師一般會根據(jù)課件內(nèi)容提示學(xué)生進行正確操作,讓學(xué)生加強對實驗過程的重視。其次,還會反復(fù)強調(diào)電流表、電壓表、電池組的操作范圍,確保實驗在安全狀態(tài)下進行,從而減少不良操作給學(xué)生帶來的安全隱患。
(3)在物理教學(xué)中,除了有一些可以操作的實驗之外,還有很多現(xiàn)象是不能通過實驗操作進行驗證的,比如:粒子的散射。這些微觀物質(zhì)是很難用實驗來驗證的。因此,就需要借助多媒體課件進行實驗教學(xué)。
例如,在實際教學(xué)過程中,教師可以利用3D Max軟件或Flash軟件對盧瑟福?琢粒子散射的核裂變與運行軌跡進行模擬,該技術(shù)可以清晰展示裝有放射性物質(zhì)釙在實際過程中發(fā)生的α粒子偏轉(zhuǎn),一部分的偏轉(zhuǎn)角度會超過90°,一部分偏轉(zhuǎn)角度會達到180°,有一部分甚至?xí)粡椈?。這種多媒體模擬實驗可以很好地證明原子的行星模型,這是傳統(tǒng)實驗所不能達到的。因此,教師通常會借助多媒體課件進行實際教學(xué),讓學(xué)生清楚地感受整體實驗過程,加深學(xué)生對盧瑟福原子核結(jié)構(gòu)的理解,最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。
2.高中物理教學(xué)不可操作性實驗分析
在高中物理教學(xué)中,有些課程內(nèi)容可以通過實驗來驗證,有些就不能通過實驗操作進行驗證,如:牛頓第一定律。牛頓第一定律又被稱為慣性定律或惰性定律,是物理力學(xué)的基礎(chǔ),也是高中物理教學(xué)的主要內(nèi)容。伽利略通過研究運動學(xué)的方法,將實驗與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)進行結(jié)合,并通過假設(shè)完全光滑斜面下不同物體所產(chǎn)生的摩擦力得出相關(guān)論證。但在實際生活中,所謂的完全光滑的斜面是不存在的,因此根本無法將摩擦力全部消除。所謂的理想斜面是屬于伽利略邏輯推理的部分,并不能真正進行實驗驗證。近幾年,隨著多媒體技術(shù)的普及,很多教師將多媒體技術(shù)運用到這一課程的教學(xué)中,但通過驗證分析,所謂的光滑斜面還是不能被完全模擬出來,其實驗效果并沒有像其他內(nèi)容那樣取得比較好的教學(xué)效果。
例如,在實際教學(xué)中,教師用多媒體課件將該教學(xué)內(nèi)容進行模擬展示,學(xué)生雖然可以直觀地看見不同物體在課件上的移動,但并不能親自感受到這些實際物體在運行過程中能產(chǎn)生多大的摩擦力,而所謂的光滑斜面根本就是不存在的。因此,借用多媒體課件與該物理內(nèi)容整合其實并沒有太大的實際效果。
總而言之,隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)越來越多地被應(yīng)用到高中物理實踐教學(xué)中,它不僅可以有效地將物理知識與實驗進行整合,還可以實現(xiàn)教學(xué)效果最大化。但它畢竟只是一種輔助教學(xué)工具,并不能真正代表其教學(xué)理論。因此,教師在實際教學(xué)中要進行合理選擇,只有這樣才可以提高我國高中物理實驗教學(xué)效果,為學(xué)生參加高考提供有力保障。
參考文獻:
[1]孫靜.高中物理教師應(yīng)用多媒體課件教學(xué)效果的調(diào)查研究[D].河南師范大學(xué),2015.
[2]陳雄英.高中物理與信息技術(shù)整合有效性探討[J].數(shù)理化解題研究,2016(30):69.
注:福州市教育科學(xué)科究2015年課題“多媒體課件與物理實驗的整合研究FZ2015GH098”。