胡靈飛
(浙江省玉環縣楚門中學,浙江 臺州 317605)
現代教育技術在高中物理實驗中的應用及影響
胡靈飛
(浙江省玉環縣楚門中學,浙江 臺州 317605)
隨著現代教育技術的發展,特別是信息技術在教學中得到廣泛應用,極大地提高了教學效益.在高中物理實驗教學中,運用現代教育技術,能夠有效地突破物理實驗教學中的多種條件限制,可以模擬實驗課上不能做、不易做的一些實驗內容,從而提高物理實驗教學水平.本文對現代教育技術在高中物理實驗中的應用和影響進行了探討.
現代教育技術;高中物理實驗;應用;影響
目前,現代教育技術在教學中得到廣泛應用,有力地提高了教學效益.筆者結合物理實驗教學,對現代教育技術在高中物理實驗教學中的應用進行了嘗試.
在高中的物理實驗教學中,運用多媒體技術的模擬能力強的特點,來模擬一些在實驗室難以進行的實驗.這樣能把靜態抽象的物理知識變成動態形象的知識,能更好突破實驗教學的難點問題.
例如,在進行測定金屬的電阻率或閉合電路的歐姆定律的實驗中,需要利用滑動變阻器來改變電路中電流的大小.實驗中學生對于變阻器滑片在移動過程中,其電阻線的長度變化和電路中的電流的變化不易觀察,為了提高實驗演示效果,教師經常是一邊做實驗一邊在黑板畫圖,而且還不能做到同步進行,導致演示效果不理想、學生印象不深刻.如果運用多媒體技術將實驗中的這個內容進行演示就會收到較好效果.可在實驗中將電路中電流流動的情況在屏幕進行演示,學生就能清楚地看到:電流大小的變化與電阻線長度的變化情況的模擬動態實驗,通過這樣形象直觀的動畫演示,就能讓學生對滑動變阻器的作用、原理有一個深入全面直觀的了解,就能讓學生更好理解滑動變阻器是如何改變電路電流大小的.
“物理仿真實驗室”作為中學物理實驗教學或學生自主實驗的一種開放性的仿真軟件,能夠模仿物理實驗室的電、光、聲等多種實驗,堪稱一個綜合性的物理實驗室.它不僅能演示實驗的過程,還能夠讓使用者動手來設計和驗證自己需要的實驗內容.并且該仿真軟件能彌補真實實驗中的一些不足,進行這樣的實驗能解決一些在實驗室不能進行的實驗,有效幫助學生理解物理現象和物理規律,對于學生分析探究物理問題有重要作用.運用該仿真實驗室齊全完備的實驗環境,能讓學生創建恰當的物理模型,然后根據模型設計實驗內容,創建需要的實驗.
例如,在恒定電路這部分內容的學習中,對于實驗電路的設計與連接、儀表的選擇與使用、滑動變阻器的連接等是本章學習的重點和高考的難點內容.在傳統的實驗教學中,學生只能按照教師或課本的設計來進行實驗,學生進行自主設計電路后無法進行驗證.如果使用該仿真實驗室,學生就能按照自己的想法來建立模型進行自主實驗,能提高學生進行物理探究的能力.運用該仿真實驗室還能夠規范學生的操作步驟與方法,避免出現燒壞儀表、超過儀表量程等問題的發生.在該實驗中學生能夠方便快捷地,把獲得的實驗數據直接運用電腦進行作圖處理,既能快速有效地 獲得實驗的結果,又能節省實驗時間,提高實驗效率.
數字信息系統實驗室(DIS實驗技術實驗室)是一種最新研制的物理實驗系統,它是由數據采集器、傳感器、計算機和實驗軟件等幾個主要部分組成的物理實驗室.
例如,在測定電源的電動勢和內阻實驗、牛頓第二定律實驗時,就可以把傳感器獲得的數據,輸入到Excel表格中,就能夠容易地生成點線圖形;對于一些非線性關系的物理量進行實驗研究時,就可以運用該系統的軟件進行數據處理,能方便形成物理量的曲線圖,有利于找出物理量之間的規律.
交互式電子白板作為一種新興的多媒體教學設備,它能夠實現屏幕批注、隱藏遮擋、重點放大、過程回放、分批呈現、模式切換、拖放組合、智能繪圖、資料積累等多種功能.在高中物理實驗教學中,實驗中的許多現象稍縱即逝,學生無法有效詳細觀察實驗現象,不利于學生對實驗現象和實驗規律的思考分析.如果運用電子白板進行物理實驗演示,就可以把實驗現象直觀形象呈現,并且還能做到把實驗現象多次重復再現、變大縮小、快速緩慢、遠近觀察等.這樣就能優化物理實驗的效果,讓學生從實驗中獲得更多知識.
例如,在學習交流電的產生時,需要對“交流發電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動一周,產生的感應電動勢和感應電流的方向改變兩次.”進行實驗觀察,觀察電流表的偏轉方向.教師可以運用課件模擬交流電的產生過程,然后在交互式電子白板上進行演示:把發電機模型接入電流表和示波器,然后轉動發電機矩形線圈,就能看到電流表的指針左右擺動,同時也能看到交流電的波形在示波器上上下移動.教師還可以運用慢速播放、重復演示、定格顯示等方法,使學生清楚地看到線圈在不同位置時,其產生的交電流的幅度大小與方向的變化情況,從而讓學生對交流電的產生有一個全面清楚的了解.電子白板的運用,既提高了學生的實驗興趣,又提高了實驗的效果.
①能夠增加實驗的信息量,增強學生感性認識,有利于對知識的掌握.現代教育技術在高中物理實驗中的應用,能從多個方面擴大實驗中的知識容量,使學生對實驗的現象、過程和結論有一個全面的了解和掌握,增強學生對于實驗的感性認識,有利于學生對物理本質和規律的推理、掌握和運用,增強了物理實驗的有效性.
②能夠增加實驗的趣味性,增強實驗演示效果,有利于突破實驗難點.現代教育技術的運用,能把傳統的實驗方法無法實現的實驗變得形象直觀,增加物理實驗的趣味性和實驗效果,有利于突破傳統實驗中的教學難點問題,幫助學生對物理概念規律的深入理解和掌握.
③有利于學生開展合作探究實驗,能實現實驗結果的資源共享.為了在短時間內完成所有實驗任務,可采用小組合作方式進行分工合作,每組進行一項實驗,然后把實驗過程、現象、結論用多媒體或電子白板進行演示,讓其它沒有參與該項實驗的學生掌握實驗內容,實現資源共享.
④能夠提高物理實驗效益,增強實驗創新能力,培養學生的物理素養.現代教育技術在高中物理實驗中的廣泛應用,能夠有效調動學生參考實驗的積極性,轉變學生的學習方式,可以充分運用實驗教學來培養學生的動手實踐能力、自主探究能力和思維創新能力,促使學生能夠較快地把知識轉化成能力,從而提高學生的物理學科核心素養,實現素質教育的目標.
總之,把現代教育技術應用于高中物理實驗教學并使之有機融合,能夠增強實驗教學的有效性,激發學生的學習興趣,培養學生的創新能力,因此,教師在教學中應注重加以運用.
[1]韓秋亮.現代教育技術與高中物理演示實驗教學的整合[J].內蒙古師范大學,2015(03).
[2]陳建發.現代教育技術在高中物理教學中的應用[J].學周刊,2014(18).
[3]朱志國.現代教育技術在物理實驗教學中的應用[J].中國教育技術裝備,2012(08).
[責任編輯:閆久毅]
2017-06-01
胡靈飛,女,浙江玉環,從事中學物理教學.
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1008-0333(2017)21-0057-02