去年10月,筆者對本校高中各年級不同層次學生進行了有效教學手段的問卷調(diào)查,有70%左右的學生喜歡多媒體教學,高一學生甚至達到85%,可見在當今信息時代,學生的視野、知識面及交互性有了巨大飛躍。為適應時代發(fā)展要求,教師是一味追求多媒體教學,追求“現(xiàn)代化”,還是讓“現(xiàn)代”與“傳統(tǒng)”有機結(jié)合,使教學效果最佳化。下面通過一些課例,談談看法。
一、高度重視演示實驗與多媒體動畫結(jié)合,幫助學生再現(xiàn)物理情景,為教學目標的完成鋪平道路
學習物理,首先要幫助學生再現(xiàn)物理情景,弄清物理過程。因此,要進行觀察和實驗,就必須有“物”——各種直接教具和實驗器材。有些實驗可見度小,實驗進程較快,學生不易觀察。怎樣才能克服這些不利因素的影響呢?通過演示實驗和多媒體動畫相結(jié)合,不僅便于觀察,更重要的是要創(chuàng)設(shè)直觀而富有趣味的物理情景,幫助學生形成概念,理解規(guī)律,培養(yǎng)學生的觀察和思維能力。
例如:“自由落體”定義的研究中,給出問題“物體下落快慢跟什么有關(guān)?”。學生依據(jù)經(jīng)驗,表達對物體下落因素的看法,師生猜測跟空氣阻力有關(guān),如果想辦法減小空氣阻力,情況會怎樣?
演示:(師生合作,共同完成牛頓管實驗)
(1)不抽出玻璃管中的空氣,移開磁鐵,你看到的現(xiàn)象是。
(2)持續(xù)抽出玻璃管中的空氣,一段時間后移開磁鐵,你看到的現(xiàn)象是。
(3)繼續(xù)抽出管中空氣,將磁鐵移開,你看到的現(xiàn)象是。
(4)將以上三種情景用視頻同時展示,再現(xiàn)上述實驗過程,分析對比。
由此總結(jié)得出:物體下落快慢跟空氣阻力有關(guān)。若物體僅受重力作用,由靜止同時從同一高下落,則同時落地,由此得出自由落體的定義。
二、設(shè)計恰當?shù)膭赢嬆M,使抽象的內(nèi)容形象化,激發(fā)學生的學習興趣,再現(xiàn)物理情景,順利解決課堂問題
多媒體動畫可以方便、逼真地模擬各種物理實驗,尤其對于受時間、空間尺度的限制或各種復雜、危險條件的限制不易觀察的現(xiàn)象,用多媒體技術(shù)模擬實驗,使抽象的內(nèi)容形象化,激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生再現(xiàn)物理情景,順利解決課堂問題,顯示出巨大的不可替代的優(yōu)越性。
比如:盧瑟福的α粒子散射實驗,課堂上我們根本不能做此實驗,但我們可借助多媒體動畫和視頻,將此實驗過程形象化,清晰地展現(xiàn)給大家。
三、在傳統(tǒng)教學中,選擇恰當時機進行多媒體動畫和視頻播放,幫助學生總結(jié)規(guī)律和再現(xiàn)物理情景
例如:在進行《回旋加速器》一節(jié)的教學中,帶電粒子在D形中如何被加速這一過程,教師可在黑板上與學生共同分析,同時若輔助以動畫,將電場變化及帶電粒子運動過程形象地呈現(xiàn)給學生,可順利地得出帶電粒子被加速的條件:T交=T磁,從而突破本節(jié)重點內(nèi)容之一。
四、探究過程重視學生分組實驗,讓學生親自動手體驗實驗過程并獲取實驗數(shù)據(jù),同時充分利用計算機技術(shù)(如Excel)進行數(shù)據(jù)和圖像處理
如:“探究功與物體速度變化的關(guān)系”一節(jié)的實驗方案:利用橡皮筋拉動位于水平軌道上的小車,探究變力做功與物體速度變化之間的關(guān)系,讓學生依據(jù)方案進行實驗,獲取第一手數(shù)據(jù)。實驗時,事先發(fā)給每組學生一張實驗數(shù)據(jù)表,讓學生將通過實驗得到的相關(guān)數(shù)據(jù)(W和v)填到表格中,再選兩組學生數(shù)據(jù)輸入電腦的Excel表格中。例如某一次變力做功的實驗數(shù)據(jù)為:
問題1:W與v之間是怎樣變化的?
問題2:可否認為W與v之間是簡單的正比關(guān)系(W∝v)?應用什么方法來驗證你的猜想?
引導學生發(fā)現(xiàn)W與v并非簡單正比關(guān)系。
問題3:若W與v不是簡單正比關(guān)系,則可采用什么方法來進一步研究它們的關(guān)系?
讓各組學生在圖1的坐標紙上描點作圖,研究W-v圖像的規(guī)律。
圖1圖2
發(fā)現(xiàn)W-v圖像是一條拋物線,如圖2所示。
問題4:拋物線圖像說明了什么問題?你對關(guān)系有何新的猜想?
學生根據(jù)圖像會想到W和v2之間可能是正比關(guān)系;讓各組學生依據(jù)已有數(shù)據(jù)算出的值,在坐標紙上做出W-v2關(guān)系圖(圖略)。
說明:讓各小組反饋他們的作圖分析情況,由此學生得到結(jié)論:W與v2之間成正比關(guān)系。
優(yōu)良傳統(tǒng)是我們必須繼承和發(fā)揚的東西,但我們必須有創(chuàng)新精神,只有在平常教學中將傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代技術(shù)有機結(jié)合,充分發(fā)揮兩者不可替代的優(yōu)勢,才能保證物理教學充滿生機和活力,使教學效果最大化。
參考文獻
[1]安忠,劉炳.中學物理實驗教學研究[M].北京:高等教育出版社,1986.
[2]任昭開,陳剛.“問題結(jié)構(gòu)型”課堂中的實驗和動畫[J].物理教學探討,2008(7).
(責任編輯 易志毅)