動畫、視頻、實驗在物理教學中的關系

李啟剛

摘 要：物理學是一門抽象而又充滿邏輯推理的自然科學，不少學生感到物理難學。所以，將抽象的知識形象化、具體化，激發學生學習興趣，是物理教學的關鍵。而利用圖片、動畫視頻、實驗等手段都能讓抽象的概念具體化、形象化，便于學生理解，而且可以激發學習興趣。但是有些老師過度依賴圖片、動畫視頻等多媒體教學手段，一節課就像放電影，圖片一幅一幅，動畫視頻一段一段，學生看似很感興趣、很投入，一節課就像看了一場電影，思考的很少，理解不透徹，而且實驗設計能力、動手操作能力、分析歸納能力、語言表達能力等很少或者沒有得到鍛煉。原因就在于他們舍棄了一個重要方法——實驗過程教學。下面就在物理教學中應該如何正確處理動畫視頻和實驗教學的關系，充分發揮各自的作用談談個人的看法。

關鍵詞：物理教學 動畫視頻 實驗過程教學 關系

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（a）-0143-02

1 物理教學中動畫視頻的必要性

首先，愛因斯坦說：“興趣是最好的老師”。動畫視頻的播放恰好可以高效地激發學生的學習興趣和熱情。圖片、動畫視頻有效地將教學內容形象、直觀、生動地展現在學生面前，使學生身臨其境，激發學生豐富的情感，進而強化學生思維，不斷刺激學生的興趣、求知欲，創設了有效的情景。赫爾巴特曾說過：“教學應當貫穿在學生的興趣中，使學生的興趣在教學的一個階段都能連貫地表現為注意、等待、探究和行為。”中學生正處在青少年時期，心理發展并沒有完全成熟，促使他們積極主動學習的內在動力主要是學習興趣，特別是直接興趣。利用多媒體教學，讓學生在有限的時間和空間內，獲得大量的形象直觀的信息，不但可以滿足學生的好奇心，還可以激發學生學習科學知識、探究科學知識的興趣，從而也能提高學習效率。比如：筆者教過這樣的男生，在九年級第一次月考中物理考了92分，名列班級前十，期中考試時更是考了99分的高分，級部前十。辦公室的同事說：“他呀，肯定是偷考的?！钡枪P者印象中這個孩子很聰明，也很好學，就問同事為什么。同事說：“八年級他是我教的，上課不聽講，態度不端正，作業一塌糊涂?！焙髞砉P者和這個孩子交談，孩子說：老師你第一節課播放了幾個視頻很好玩，做了幾個有趣演示的實驗，器材很普通，但是很容易理解，一節課讓許多同學發言，而且有好幾個都是成績很差的同學，我們很驚訝，于是對你的課就認真了起來，課后自己也找器材去做實驗，認真做作業，結果我們發現，其實物理也很好學、很有趣，而且應用非常廣泛，越學越喜歡學，越喜歡學就越認真，所以這學期我的物理一直很好?！芭d趣是最好的老師”，多么鮮活的實例。

其次，由于時間、空間、經濟等限制，在物理教學中許多探究實驗往往沒有條件讓學生反復操作練習，這時候可以通過動畫視頻播放，讓學生有直觀形象的感受。有一些現象和過程根本無法在課堂上演示，由于物理過程要么非常短暫要么非常緩慢，如皮球落地時形變的過程，時間極短無法看清；而有的過程是微觀的，單憑肉眼很難覺察現象，這就需要把過程模擬減慢或者人為放大，此時就可通過動畫視頻模擬來實現。圖片、動畫視頻教學也增大了課堂教學容量，有利于拓展學生的知識面，開闊學生視野。

2 動畫、視頻教學的局限性

動畫視頻教學雖然具有以上非常突出的優勢，但存在很大的局限性，它只能是一種教學的輔助手段，不能完全替代實驗教學。首先，不能過分依賴，它們僅僅是一種輔助教學手段，生動形象的直觀材料是為了理解理論知識，如果僅僅是為了豐富課堂，那么這種直觀材料對教學不但沒有意義，反而會分散學生的注意力，對教學產生干擾。大多數的物理知識，還是以物理實驗、師生交流討論為宜。其次，動畫視頻等模擬實驗不能完全代替真實物理實驗。物理是一門以實驗為主的基礎學科，它的概念的建立和規律的獲得大都是以實驗為基礎的，實驗教學在物理教學中處于重要地位，它的直觀性，特別是真實性是動畫視頻無法達到的。

3 實驗過程教學的重要作用

首先，物理實驗可以更有效地激發學生興趣，吸引學生主動參與，更容易強化概念的理解，有效地突破難點。課堂教學設計時，能做演示實驗的就絕不要播放動畫視頻，能分組實驗就絕不要演示實驗。例如學習《力的作用是相互的》，很多老師喜歡播放這樣一段視頻：春晚上趙本山和范偉的小品《賣拐》，范偉用力跺腳后腳會麻，那么為什么不給學生機會，直接體驗一下，既激發興趣，又積極參與，還印象深刻，理解起來也更容易。再例：學習力的示意圖時，掛在細線下的小球，當懸線擺動到一側瞬間靜止時，物體所受力的示意圖和電線桿支架上的靜止電燈的受力示意圖，對于兩者的區別，很多同學難以理解，其實讓學生把書包掛在手上，并伸直膀子與水平方向45度，學生會強烈感受到此時膀子對物體施力方向確實是豎直向上的特點，難點頓時化解。拔河比賽時，取勝的原因是什么，很多同學都理解為誰的拉力大誰就可以獲勝，這時可以找一個瘦小的學生和一個同學公認力氣大的同學，當場表演，在大力氣的同學腳下撒少許細沙，會簡單發現，瘦小的同學獲勝了，這樣可以讓學生輕松理解，拔河比賽取勝的關鍵是如何增大摩擦力而不在于誰的力氣更大。能做的實驗盡可能讓學生參與操作，親自觀察，讓學生獲得第一手資料和直觀的真實感受。動畫視頻模擬試驗雖然逼真，但畢竟不是學生親手做的實驗，不利于學生動手能力的培養特別是在真實感上無法和物理實驗相提并論。即使是為了理解概念、規律，也不能一味羅列各種動畫、視頻，讓學生看著很熱鬧，這樣學生動手、動口、動腦的時間很短，機會很少。因此在物理教學中應該以真實實驗為主，模擬實驗為輔。能做的實驗一定要做，不能親手做的再考慮模擬實驗，培養學生尊重事實的習慣，加強學生的物理科學素養。

其次，實驗的操作過程，實驗數據的獲得和處理的過程還可以培養學生觀察能力、操作能力、分析歸納能力、語言表達能力，包括合作協調能力。物理是以觀察和實驗為基礎的學科，觀察是認知的第一步，物理知識的獲得也是通過先觀察。在演示實驗時，要引導學生觀察各種現象，注意發現引起變化的條件和原因，培養學生的觀察能力；實驗也是學生將來從事科學實踐的起點，而分組實驗，培養了學生的動手操作能力，學會器材的正確使用，掌握一些實驗的技能和技巧。同時，在與同學的合作探究的過程中，也提高了交流合作的協調能力，實驗數據處理的過程，也提高了學生的分析、推理能力及語言表達等綜合能力。endprint

再次，實驗的設計過程，也是培養學生的創新能力的有效手段。“授之以魚不如授之以漁”，物理教學要教會學生知識，不僅要求學生學會，更重要的是學生要會學。創新是一種高層次的知識遷移。在實驗教學中可以給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間，激發學生求異創新的欲望。利用盡可能多的方法來設計實驗方案，并對各方案進行評價，選擇最佳方案，以此來培養學生的創造性思維。例如：測定鹽水的密度。方案一：（1）用天平稱出空燒杯的質量m1；（2）向燒杯內倒入適量的鹽水并測出總質量m2；（3）把鹽水倒入量筒中測出體積v；（4）求出密度ρ=（m2-m1）/v。方案二：（1）用天平稱出燒杯和鹽水的質量m1；（2）把適量的鹽水倒入量筒中測出鹽水的體積v；（3）稱出剩余鹽水和燒杯的質量m2；（4）求出密度ρ=（m1-m2）/v。比較兩種方案，方案二更好。因為方案一中燒杯中的鹽水倒入量筒中時體積減少了，一部分鹽水附著在燒杯的壁上，沒有倒入量筒中，導致測量結果有較大誤差，所以引導學生選擇方案二。這樣，讓學生去設計實驗過程、分析解決問題，在解決問題的過程中，不僅使學生更多地獲得物理基礎知識和實驗基本技能，提高了分析問題的能力，更重要的是，培養了學生的創新能力。

另外，實驗還能培養學生實事求是的科學態度和樹立辯證的觀點，學習科學的思想方法。

總之，由于實驗器材、時間和空間的限制，對于一些無法真實演示和觀察的實驗，利用動畫視頻，可以直觀形象地展示在學生面前，很好地創設了相應的情景，有助于物理的學習。但是物理學仍是一門以實驗為基礎的學科，概念的建立和規律的獲得絕大多數以實驗為基礎。這就決定了物理教學應以真實實驗為主，通過實驗才能使學生觀察到真實的現象從而建立相應的概念或總結出規律。動畫視頻所演示的畢竟是模擬的實驗，難以替代真實的實驗，更不能替代學生的思考、操作的過程，過多地依賴動畫視頻無疑會抑制學生的創造能力和想象能力的發展。實驗教學是物理教學中的一個重要的組成部分，是落實教學目標的有效手段，重視和加強物理實驗教學，不僅能激發學生強烈的興趣和求知欲望，有利于培養學生觀察思維能力，還能使學生切實地掌握物理基礎的知識和基本物理實驗技能，發展學生的探究能力和創新意識，養成實事求是、客觀、嚴謹的科學態度。中學物理教學必須以實驗過程教學為基礎，這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的，也是毋庸置疑的。

參考文獻

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