利用電教媒體優(yōu)化物理實驗

隨著科學技術(shù)的進步，教學手段現(xiàn)代化程度的不斷提高，電教媒體將促使實驗課教學模式發(fā)生巨大變化。由于電教媒體所提供的客觀事物現(xiàn)象比現(xiàn)場實況反映的更集中、形象、典型、精粹，不僅能把客觀實物模擬得十分逼真，還能運用聲、光、色等的協(xié)調(diào)配合，生動直觀地揭示事物的演變規(guī)律及其因果關(guān)系，再通過教師的啟發(fā)講解，使學生隨著畫面的變化，能深刻地掌握實驗原理和方法，用于指導實驗操作。

物理是一門以實驗為主的學科，加強物理實驗教學是提高物理教學質(zhì)量的重要手段。隨著教學節(jié)奏的加快，教學內(nèi)容的更新，知識容量自然增大，迫使物理教學方式和方法的改革勢在必行。為了更好地適應學生的學習特點，幫助學生理解、鞏固和掌握所學知識，我們應利用可以儲存和傳遞聲像教育信息的媒體，如幻燈投影、錄像、計算機輔助多媒體等教學手段，充分發(fā)揮電教媒體在物理實驗教學中的作用，改變傳統(tǒng)單一的物理實驗教學模式的弊端，使物理實驗教學得到優(yōu)化。實踐證明，傳統(tǒng)的教學方法與多媒體輔助教學相結(jié)合，不僅極大地提高了實驗課堂教學效率，有效地激發(fā)了學生的學習興趣和認知能力，調(diào)動了學習的積極性和主動性，而且在學習過程中更有助于學生形成新思想、新觀念、新方法，增強了學習的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力，較好地提高了物理實驗教學的質(zhì)量。

一、運用電教媒體，化抽象為具體，幫助學生理解問題

物理是研究自然規(guī)律的一門科學，物理概念和原理大多較為抽象，如電場、磁場等既看不見，又摸不著。研究的對象又很廣泛，從宇宙天體到微觀世界，靠語言和文字描述，學生較難理解。倘若通過計算機軟件制作的課件進行動畫模擬，變抽象為直觀，學生易于接受。

物理演示實驗是教師在課堂上的演示，而演示的現(xiàn)象直接影響教學效果。很多物理現(xiàn)象在課堂上是無法演示的，如帶電粒子在加速器的加速過程、鏈式反應、核反應過程中放射線在電磁場中的偏轉(zhuǎn)問題等，對此我們可以利用多媒體對帶電粒子在加速器中的加速過程、鏈式反應、射線在電磁場中的偏轉(zhuǎn)等問題進行模擬，用以豐富學生頭腦中的認知背景。又如機械波的產(chǎn)生和傳播過程，通常只能用演示繩波的方法幫助學生理解，由于繩波持續(xù)的時間很短且效果欠佳;用橫波、縱波演示器進行模擬，則會因人為的控制和振源不清晰而不便于學生理解。如果使用計算機利用幾何畫板等軟件，則可以形象、直觀地展示出波的產(chǎn)生和傳播過程，并且可以從定性和定量兩個不同的方面進行展示。

二、運用電教媒體，提高實驗現(xiàn)象的可視性，激發(fā)學生學習物理的興趣

有的實驗可見度較小，有時除前排的學生外，后面的學生很難觀察到實驗現(xiàn)象，多做幾次實驗又浪費時間。如果將這些演示實驗通過多媒體展示，采用放大、慢放、定格、重播等方法幫助學生觀察，學生就可以清楚地看到各種現(xiàn)象，如對布朗運動的觀察，在傳統(tǒng)的教學中教師往往調(diào)整好幾套器材讓學生觀察，這樣既費時，又因不同學生視力的差異而很難獲得較好的觀察效果，同時在實際教學中也很難集中所有學生的注意力。現(xiàn)在我們可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)，將布朗運動用顯微投影儀投影到屏幕上，這樣一方面可以使學生都能看清楚實驗現(xiàn)象，另一方面由于是所有學生的同時觀察，因此也給教學中聚集學生的思維創(chuàng)造了條件。再如，對于游標卡尺和螺旋測微器等測量儀器讀數(shù)的教學，由于這些測量儀器的幾何尺寸較小，利用板圖或掛圖進行教學費時費力，讓學生人手一件測量儀器則在教學之初又感到很難集中學生的注意力。有了現(xiàn)代信息技術(shù)我們便可以較好地解決這一問題，特別是在讀數(shù)方法的教學之初，可以利用視頻投影儀，將實際的游標卡尺和螺旋測微器投影到大屏幕上，結(jié)合投影的情況進行教學就方便多了。同時在進行測量儀器讀數(shù)的小練習時，還可以利用課件讓學生練習課件中所給出測量情景的讀數(shù)，這對于教學中的及時反饋是十分有效的。這樣增強了可見度和動態(tài)感，變抽象內(nèi)容為直觀現(xiàn)象，學生看得一清二楚，增強了演示效果。同時活躍了課堂教學氣氛，激發(fā)了學生學習物理的興趣。而且這種新穎的方法能刺激學生的感官，引起學生的注意，有助于學生觀察能力的培養(yǎng)。

如在教學“磁場對運動電荷的作用”時，筆者首先通過演示實驗讓學生建立起運動電荷在磁場中會受到力的作用，即洛侖茲力作用的概念，并初步認識到洛侖茲力與磁感應強度的方向和帶電粒子的運動方向有關(guān)，但這還只是對宏觀表象的認識，并沒有認識到微觀實質(zhì)。在這一基礎(chǔ)上，運用多媒體計算機顯示動畫課件并播放內(nèi)容解說，使學生順利地由宏觀安培力過渡到微觀領(lǐng)域的洛侖茲力，并領(lǐng)會到洛侖茲力方向的判斷方法與安培力方向的判斷方法相同，都是運用左手定則判斷。這時學生從計算機網(wǎng)絡中調(diào)出鞏固性練習，對著計算機練習用左手定則判斷洛侖茲力的方向。掌握判斷洛侖茲力的方向之后，接著再運用多媒體課件向?qū)W生顯示由安培力大小到洛侖茲力的推導過程和播放其中的簡單說明，要求學生在此基礎(chǔ)上自己推導洛侖茲力公式，并請學生板演。從板演的情況可看出大部分學生很快掌握了洛侖茲力公式的推導方法。為了鞏固學生對洛侖茲力公式的進一步理解，通過計算機向?qū)W生展示一道例題，學生很快學會了運用洛侖茲力解決簡單問題的方法。最后，通過計算機網(wǎng)絡給學生一組檢測性練習，讓學生自己在計算機上獨立完成，再通過提問和抽查來檢查學生對本節(jié)知識掌握和運用的程度，收到了良好的教學效果。

三、運用電教媒體，改變傳統(tǒng)物理實驗教學現(xiàn)狀，提高教學效果

學生分組實驗是物理教學的一個重要方面，它不僅能幫助學生形成正確的物理概念，加深對物理規(guī)律的理解，而且能直接培養(yǎng)學生的觀察能力。用實驗的方法去驗證和探索問題的能力，這是用任何手段所不能代替的。但是，從傳統(tǒng)的物理分組實驗課堂教學現(xiàn)狀分析，還普遍存在著實驗目標不明確、方法簡單呆板，學生操作不甚規(guī)范等問題，從而影響了物理教學質(zhì)量。實踐證明，利用電教媒體，可很好地解決這些問題。例如，可以利用一些簡單的工具軟件來輔助學生處理相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)，以提高探究規(guī)律過程中分析與論證的效率。如在探究影響單擺振動周期的因素的實驗中，可以利用光電傳感器實現(xiàn)周期的準確測量與記錄，并對周期與擺球質(zhì)量、擺長、振幅等因素進行相應的定量處理，從而確定出影響周期的因素及周期與各因素之間的定量關(guān)系。

可見，利用電教媒體這一現(xiàn)代化教學工具作為輔助教學手段，一方面有利于發(fā)揮教師實驗教學中引導、啟迪、設疑、歸納等方面的主導作用，有利于實現(xiàn)實驗教學目標，提高實驗教學效率。另一方面，它可以將抽象的現(xiàn)象和概念具體化、直觀化、實驗化。事實說明，電教多媒體輔助教學進入物理實驗教學，給學生帶來了勃勃生機，它通過文本、圖像、動畫、視頻、聲音等方式創(chuàng)設情境，激發(fā)興趣，突出重點，突破難點，化靜為動，發(fā)展學生的思維，培養(yǎng)學生的能力，打破了傳統(tǒng)的單一的實驗教學模式，確保學生形象思維和抽象思維的同步進行，大大提高了課堂實驗教學的質(zhì)量。

參考文獻

[1]許國梁.中學物理教學法[M].北京:人民教育出版社，1981.

[2]王興乃，羅國棟.高中物理實驗大全[M].北京:電子工業(yè)出版社.

(責任編輯 黃春香)