張文亞
摘 要: 隨著多媒體技術的發展,在物理實驗教學中,多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動畫等各種手段為一體,變抽象為具體,使實驗教學更加形象、直觀,便于學生理解和掌握,從而提高教與學的效率,優化實驗教學效果。作者結合物理實驗教學的實踐,談談如何利用多媒體手段輔助物理實驗教學。
關鍵詞: 多媒體 物理實驗 物理教學
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。因此,實驗探究教學是新課程中極其重要的內容之一,它能幫助學生更好地學習物理知識和技能,培養科學探究能力。由于受某些實驗操作難,實驗效果不好等多種因素,大部分物理教師都很怕上實驗課,覺得既浪費時間又浪費精力。因此,有些物理老師往往用嘴巴或多媒體代替實驗操作。光說不做,不能很好地培養學生觀察、思維、創新、分析與處理問題能力。我認為,可以操作的實驗應盡可能去做。若效果不好,則可以適時運用多媒體手段作為實驗教學的輔助。
一、利用多媒體增加實驗的可見度
有些物理實驗可見度太小,不易讓全班學生觀察清楚,這是傳統教學的一大難題。而應用多媒體手段可以使它“變小為大”,從而獲得良好的實驗效果。
例如,在講“電阻”一節時,將電流表投影到大屏幕上,使學生非常清楚地看到電流表指針的轉動情況,了解電流的大小變化,從而加深學生對電阻的理解。又如,演示磁場的實驗:通常是把鐵粉均勻地撒在平板玻璃上,在平板玻璃下面放上磁體,可演示出磁場。這一現象要讓全班學生觀察清楚不容易,如果將整個實驗置于投影儀上進行,效果就明顯不同了。此外,水的沸騰、晶體的熔化、碘的升華和凝華現象等演示實驗的現象不夠明顯,大部分學生只是在看熱鬧,使實驗效果大打折扣。教師可以通過攝像頭“現場直播”,學生看得清楚,興致高漲,實驗效果自然就增強了。
二、利用多媒體化抽象為具體
物理學科中有很多看不見、摸不著的現象,學生對那些抽象的概念和現象缺乏豐富的感性認識,很難理解和掌握。如果用傳統的教學,單純用文字和語言描述則講不清楚,學生只會聽得云里霧里。此時,運用多媒體能夠使抽象的內容具體化,學生容易理解。
例如,在講解直流電動機的工作原理時,傳統的教學方法是結合電動機模型向學生講解電動機的工作過程,學生很難聽懂。我的方法是觀察電動機模型的同時采用多媒體課件演示,可讓學生清楚看到通電線圈由于受力情況不同而使線圈在各個位置轉動的情況,在平衡位置時也能清楚地觀察到換向器與電刷的接觸情況。本來很抽象的內容,一經多媒體課件的模擬展示,學生就很輕松地完成了想象過程,體驗到了獲得知識的快樂。
還有很多類似的物理現象,比如“電”也很抽象。同樣可以通過多媒體動畫,把與“電”相關的物理過程動態、形象地模擬展示出來。
三、利用多媒體化不可見為可見
物理教學中有很多物理現象,學生不可能看到,所以學習起來比較吃力。與傳統教學相比,多媒體技術可對不同的物理內容進行模擬仿真,創設情境。
例如,在“動能勢能機械能”一節中,講到關于動能和勢能相互轉化的內容時,我創設了這樣的情景:當皮球自由下落,撞擊地面后反彈的過程中,能量是如何轉化的?進一步問:在撞擊桌面時會怎樣?學生回答:動能和彈性勢能發生了轉化。學生很難看到這個瞬時變化過程,只能憑主觀臆斷,缺乏說服力。而利用多媒體課件,可以形象地緩慢地展示皮球撞擊桌面時被壓扁又恢復原狀的細節,給學生展示實驗所看不清的過程,生動形象,給學生留下了深刻印象。
大到宇宙天體,小到分子,強烈到原子彈、氫彈的爆炸實驗,都能通過多媒體展現在學生眼前,使學生大開眼界。還有一些先進的科學技術,如納米技術、航空航天技術等,利用多媒體介紹給學生,能大大激發學生的學習興趣,彌補傳統教學的不足。
四、利用多媒體營造實驗教學氛圍
多媒體不僅能夠幫助教師傳播知識,更能夠幫助學生主動學習和探索。上物理實驗課時,教師可利用多媒體手段創設問題情境,引導學生通過實驗進行積極探索,這樣能促進手腦結合,培養學生創新能力。如凸透鏡成像實驗。通過實驗,學生能感性地認識到:凸透鏡既能成正立放大的像,又能成倒立放大的像,還能成倒立縮小的像和倒立等大像,但很難理解物距、像距和焦距三者的關系。這堂課,我們可以安排學生通過網絡來學習,讓學生自己探索尋找答案。我是這樣進行的:先提出一個簡單的問題:“凸透鏡成各種不同性質的像時,物距、像距和焦距有什么關系呢?”許多學生通過實驗獲得的知識立即可以給出答案。接著立即轉入另一個問題:“物距減少,像距是怎樣變化的?”很明顯,對于這樣更深層次的提問,學生在一般情況下是回答不出來的。這時,就可以讓學生帶著問題進入網絡世界(由老師提供一系列的動畫、閱讀材料等)。利用凸透鏡成像的“動畫”模擬物體和像的移動,讓學生對問題有更生動的理解。學生通過自己動手操作觀看動畫、閱讀材料獲得新知識,然后進入互動狀態,可以就某一個問題提出自己的看法,互相交流,最后得到結論。這種互動性的交流充分體現出學生的參與性與協作性,“以學生為中心”的教育思想得到充分體現。這樣,對學生真正理解凸透鏡成像規律有較大幫助。
總之,利用多媒體技術輔助初中物理實驗教學,有助于提高學生的實驗興趣和實驗效率。但是,多媒體絕對不能代替物理實驗,否則,實驗教學就太過虛擬和游戲化。只有正確利用多媒體,才能真正增強物理實驗的效果,使實驗教學變得形象、直觀,使學生能夠在輕松的環境中獲取知識。
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