改革實驗教學 提高教學效果

【摘 要】隨著新課程改革的深入，實驗教學的改革勢在必行。本文從如何“模擬實驗過程”“重現探究過程”“自制實驗游戲”“進行實驗探索”等四個方面闡述了怎樣運用計算機多媒體來改革實驗教學，提高課堂教學效果。

【關鍵詞】實驗教學 改革 教學效果

“物理學是一門以觀察、實驗為基礎的自然學科”。德國物理教育界流傳著一種說法：“沒有演示實驗的物理課，不算是一堂成功的物理課。” 所以，物理教學中實驗的教學就顯得尤為重要。但在具體的教學實踐中，由于受到常規實驗儀器、傳統實驗方法、實驗環境等多種因素的制約，實驗效果常常不盡如人意，也使得物理概念和物理規律等方面的教學差強人意，直接影響了課堂教學的效果。怎樣改革實驗教學，來充分體現物理實驗的特點，提高課堂教學效果，是許多教學一線老師苦苦探索的教改難題。近些年來，筆者利用學校提供的先進教學硬件，借助于計算機多媒體具有的多種功能，嘗試著改革傳統的實驗教學，以期突破傳統實驗教學的局限性，加強物理實驗在教學中的作用，提高物理課堂教學的實效。現粗淺地談談自己改革實驗教學的一些嘗試和探索，期待各位同行的批評指正。

一、模擬實驗過程，突破教學難點

凸透鏡成像規律是初中光學教學的難點。該規律是學生通過分組實驗探究總結得出的結論：在分組實驗中，學生分別把蠟燭放在距離凸透鏡三個不同的區間的某個具體位置進行實驗，通過觀察、分析實驗現象，很容易地總結出凸透鏡的各種區間內成像的特點和像距的范圍。但由于實驗條件和時間的限制，學生不能把蠟燭放在距離凸透鏡不同的位置連續進行實驗，因此對從實驗得出的凸透鏡成像的變化規律總是理解不深，記憶不牢。為了讓學生完成從局部的靜態分析到完整的動態分析的思維過程，我制作了一段簡單的動畫來模擬“探究凸透鏡成像規律”的實驗。整個模擬過程直觀、連續，學生對凸透鏡成像規律有了動態的、系統的認識，很容易地就掌握了凸透鏡成像規律，并能熟練利用這一規律解決怎樣調節照相機、幻燈機物距和像距的難題。學生充分體驗到成功的喜悅，學習物理的興趣日趨高漲，理論聯系實際解決物理問題的能力也不斷得以提高。

二、重現探究過程，加深概念理解

在物理教學中，很多結論的得出都是在實驗的基礎上進行科學分析和推理得到的。但有些實驗過程或是動態、瞬時的，或者實驗本身就不易觀察到，這對后面的分析和推理客觀上設置了障礙，使得結論的得出缺乏了“看得見”的依據。如果能夠借助多媒體技術，把實驗過程由動態變靜態、變枯燥為生動，那么很多問題就會迎刃而解。如課本上的演示實驗“壓縮空氣做功使乙醚燃燒”可操作性較差，燃燒前空氣的變化情況觀察不到。如果教師“照本宣科”的在課堂上演示該實驗，學生很難清楚地觀察到實驗現象，對由通過觀察實驗現象來分析得出的“對物體做功，物體的內能會增加”的結論一知半解。基于此，我在完成該探究實驗的演示后，精心設計了多媒體課件，用動畫的形式把實驗過程通過“慢鏡頭”一一回放，特別是乙醚燃燒前空氣的變化一目了然地呈現在同學們眼前，再加上老師的旁白，學生們清楚地觀察到了實驗現象，分析總結得出的結論深深印在了腦海中，加深了他們對物理概念的理解。

三、自制實驗游戲，提高學習興趣

電學部分的教學是初中物理教學的重中之重。電流、電壓、電阻等概念看不見、摸不著，抽象難懂。在實驗教學中，怎么變“看不見”為“看得見”，變抽象為具體，幫助同學們形象地理解電路中電壓、電流、電阻等概念，并把這些概念縱向聯系起來，形成初中電學的知識體系呢？我冥思苦想多日，最終自學軟件知識，用FLASH、POWERPINT軟件精心編制了一套初中電學部分實驗系統課件“電路”，來攻克這一教學難關。這套類似游戲的電學系統課件把初中電學部分的實驗全部整合起來，同學們隨時可以通過“向導”提示的操作在計算機上進行安裝電路，探究串并聯電路的電流、電壓規律等實驗操作，還可實時檢測電路連接的正確性。這樣的一套模擬電學實驗系統課件，學生不再受時間和實驗條件的限制，可像玩游戲一樣隨心所欲地進行操作，在不知不覺中就提高了學生的實驗能力，也幫助學生加深了對電學知識的理解，使得他們能熟練地解決有關電學的綜合問題，學生們的學習積極性非常高漲。為了最大程度地激發學生的學習興趣，我設計的這套“電路”實驗課件中，還配有聲音、電閃等效果來刺激學生們的各種感官，這樣學生們在操作時會變得情緒異常高漲，思維異常活躍。這樣的實驗教學，符合初中生的生理、心理特點，寓教于樂，大大提高了物理課堂的教學效果。

四、進行實驗探索，培養創新能力

在物理實驗課上，為了消除實驗的安全隱患和避免造成實驗儀器的損壞，很多實驗都有特定的“注意事項”。特別是在上電學實驗課時，通常教師會多強調一些實驗“注意事項”：電池組不能短路，電流表電壓表應正確接入電路，正負接線柱不能接錯，不能超量程使用等。這些“不允許進行的實驗操作”在無形中扼殺了學生的創造性思維。而有些學生自主意識很強，常常會偷偷進行一些“地下操作”，由于不遵守實驗規則，特別容易損壞儀器。為了既做到保護儀器又培養學生的自主創新能力，我設計了一個“電路連接”課件，引導學生進行探索性實驗。利用該課件，學生在計算機上可根據提供的電路元件任意連接，模擬實際電路，很多傳統實驗看不到的效果就會呈現在學生眼前，大大開闊了學生的視野。如果學生錯誤連接電路，當閉合開關時，課件就會用聲音、動畫、圖片等形式告訴學生這樣的操作后果，警示學生必須遵守操作規程。這樣的實驗改革，常能激起學生的探究欲望，促使學生進行科學探索，不斷激活學生的創新潛能，從而為培養創新型人才提供了一片“沃土”。

長期的教學實踐證明，改革傳統的實驗教學，讓學生在實驗中能主動參與、勤于動手、樂于探究，不但能提高物理課堂的教學效果，而且有助于培養學生的科學素養和創新精神。