嚴慶勇
摘 要:物理是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗教學是高中物理教學必要的組成部分,新課標要求學生深入理解實驗原理,能夠獨立地對實驗進行觀測和處理實驗產生的相關數據,如果我們能夠巧妙的借助于現代信息技術平臺,高中物理實驗課堂就會更加精彩,對提升學生的實驗素養,激發學生實驗探究的興趣,增強學生的創新意識有一定的積極作用。在高中物量實驗教育中,要特別重視應用實驗探究方法解決問題的能力的培養。在進行實驗教學過程中要發揮本實驗的技術特色,講技術、練技術、用技術,技術的學習不能紙上談兵,從而培養學生的綜合素質。
關鍵詞:新課程 現代信息技術 實驗教學
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)06(b)-0025-01
物理學是一門以實驗為基礎自然科學,實驗是高中物理教學必要組成部分。在是常教學中,物理實驗常常分為兩類:一是教師演示實驗;二是學生分組實驗。教師演示實驗是教師動手做的,教師將實驗過程和結果演示給學生,學生并不參與到實驗過程中,這樣影響了學生學習的積極性和各種能力的發展;學生分組實驗通常是由教師講授實驗原理,準備好實驗器材,給出固定的實驗方案,學生按步驟做就行了,很少有選擇、創造和思考更好實驗方法的機會。總之,無論是分組實驗還是演示實驗,都是在預設結果的前提下進行的,而且實驗方案中規中距,模式簡單。但是,新課改實施后,自主探究性實驗成了中學物理教學中的一個重要的環節,必不可少。新課程改革背景下的物理實驗教學的目標不只是進行一些實驗操作的練習,更重要的是通過學生自主探究實驗的過程,使其創造性性思維和動手能力都得到相應的提升。教師應該是學生實驗的指導者、協作者,學生才是實驗的主體。因此,從新課程改革目的和倡導的方向來看,以計算機為主導的現代教育技術,課堂教學過程中的引進和應用,對克服傳統教學的局限性,提升教師,發展學生都具有明顯而又強大的優勢。以現代信息技術為平臺的高中物理實驗教學對提升學生的實驗素養,激發學生實驗探究的興趣,增強學生的創新意識有一定的積極作用。
1 靈活應用實物投影,迅速提高教師實驗演示的可視度
在物理實驗教學中我們常常需要做一些演示實驗,但演示實驗往往存在演示過程的可視性不強的問題,很多學生由于距離講臺比較遠等原因,或者因為儀器本身一些原因,讓學生觀察不到或看不清實驗現象。如果利用實物投影可以放大實驗器材,會起到事半功倍的效果。如:觀察波的干涉實驗中,由于學生比較多,水漕大小也有限,再加上水是透明的,除了老師附近的幾個學生其它大部分學生都不容易看清楚的。用實物投影這個問題就能迎刃而解,把水漕放在實物投影的演示臺上,調解放大倍數,讓兩個振動片在水中激起兩列水波,它們在空中相遇疊加,從而形成了穩定的干涉現象。
對于課堂上學生探究活動中的有關記錄、小練習的解答情況,通常只能在教師巡視后讓學生將他們的學習作品重新寫在黑板上,這樣使得時間利用率較低。現在有了投影儀,我們可以將教師巡視過程中發現的學生中的典型范例或典型問題,通過投影儀展示在屏幕上,再進行講解可以既提高時間的利用率,又便于聚焦學生的思維活動。
2 巧妙利用數碼相機,讓學生觀察到的實驗現象更直觀
有一些實驗現象是在課堂中不容易演示的或不夠直觀,利用好數碼相機的一些特有功能可以方便、快捷、準確地完成對物體實驗的研究,增加學生的感性認識,加強對知識的理解。
例如,利用數碼相機高速連拍具備一定的計時功能,可以進行較為精確的實驗,即我們可以通過用數碼相機的高速連拍和短片錄制功能可以保證相臨的兩幅(兩幀)畫面之間有精確相等的時間間隔,因此,每幅畫面就是一個時刻,兩幅畫面之間就是一個時間間隔,所以完全可以用數碼相機來替代打點計時器等計時儀器進行實驗。相對于傳統實驗儀器── 打點計時器,直觀、迅速方便,非常適用于教學演示;而且,數碼相機記錄畫面是一種非接觸測量,物體運動過程中可以避免紙帶和打點計時器間的摩擦,使測量更精確;同時,由于相機是家里攝影使用的,這里只是借用過來輔助物理實驗,不需要額外投資,因此大大降低度了實驗成本。再如:采用頻閃照相對彈簧振子的振動過程直觀展示出來,以加深對振動過程的位移時間變化規律的直觀認識和理解。
3 合理利用電子白板強大的智能仿真功能,讓抽象的概念具體形象化
在物理教學中,有的物理現象或物理過程是很難想象的,如果只用蒼白的語言的描述很難讓讓學生形成清晰的概念。合理利用電子白板強大的智能與計算功能實現師生互動操作,逼真的進行實驗現象的模擬,可以把抽象的規律具體形象化,更利于學生對物理概念和規律理解、掌握。
比如:在簡諧運動的教學中,演示彈簧振子的實驗彈簧振子振動速度較快,操作時不好控制,教師只能讓學生先看完實驗演示,然后再進行位移、回復力、加速度、速度等物理量的分析,得出這幾個物理量的運動變化規律,因而學生在這樣的學習中會感到困難,感覺不夠直觀,分析起來很抽象,而采用仿真實驗教學則可以很好的避免上述缺點,教師可以讓振子一直做不停的振動,分析時,如果學生看不清楚,教師還可以讓振子暫停在某一特殊位置,進行詳細的分析,還可以直接在課件上顯示出位移、回復力、加速度、速度等物理量隨時間的變化規律,學生通過看課件中幾個物理量所代表的箭頭的長度變化,從而得到它們的變化規律,因此,通過動畫演示,把一個個很抽象的物理概念轉化為一個學生可以直觀看到的動畫,大大的簡化了學生學習的難度。
又如,傳統的機械波教學,一般是通過橫波演示儀和在黑板上做波形圖兩種教學方式交替使用,來使學生對波動過程有比較形象的認識。但是這種傳統教學方式能夠呈現的只是靜態的橫波圖像,其動態的呈現方式只能是在同一個坐標系內做出不同時刻的波形圖,學生往往不能夠形象的理解波的傳播是波形向外平移的過程,對他們理解波長和周期的關系形成了難點。因而在教學中,我們可以應用的電子白板的觸摸筆功能對動畫課件進行實時控制,直接在教學課件上進行操作和探究。能夠有效地提高課堂探究式教學效果。使學生對振幅、波長、波長和周期的關系的理解更具體,更深刻,且不容易遺忘。
總之,現代信息技術教育技術的優勢在于它能給學生創設一個生動形象引人入勝的學習情境,激發學生的學習興趣,變被動接受為主動探究式學習。現代信息技術在物理實驗教中有很大的優越性,它能很好地彌補物理實驗器材的局限性,打破單一的實驗教學模式,實現教和學的多元化,提高課堂效率,增加課堂容量。用計算機來虛擬物理實驗,有利于實驗的清楚講解與透徹分析,省時省力。在以后的教育教學中,我們只要做到巧借現代信息技術平臺,精彩物理實驗課堂定會迅速建成。endprint