葉陳梅
摘要:我們要充分利用多媒體課件的優(yōu)勢,對物理實驗中的缺陷進行彌補,使高中物理實驗在多媒體課件的輔助下得以優(yōu)化。將物理實驗和計算機多媒體課件結合起來;能使實驗取得更好的效果;將物理實驗與實物投影有機結合,能使實驗面向全體; 應用計算機軟件輔助處理物理實驗數(shù)據(jù); 計算機在輔助教學模擬動態(tài)變化實驗.; 通過錄像與模擬實驗,可克服教室內(nèi)無法完成實驗的局限。
關鍵詞:多媒體課件;實物投影;軟件輔助;錄像與模擬實驗
鏡頭1: 某公開課, 一物理老師用鐵屑模擬磁鐵周圍的磁場分布, 實驗做得很成功, 可是下面的學生一點也看不見,老師只好叫幾個學生代表上講臺觀看并描述,而其他學生全都一臉茫然。
鏡頭2:某公開課,教師在講解反射定律時,制作了計算機軟件來模擬光的反射這一過程。底下學生小聲嘀咕“是否有假? ”
鏡頭1使我們認識物理實驗教學中面臨一些實驗自身無法解決的缺陷。這時如果借助實物投影輔助,就能便于學生觀察。多媒體可以使教學的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化、視覺化,對于優(yōu)化課堂教學,強化教學效果能起到積極的作用。
鏡頭2老師可能考慮到課堂的效率等問題完全依賴媒體,把本來可以做的實驗用多媒體模擬實驗來代替。但他忽視了一個重要問題,那就是實驗的可信度下降了。物理學科是以實驗為基礎的學科,學生對物理概念和物理規(guī)律的認識、理解和掌握,首先要依靠對真實物理現(xiàn)象的感性認識,而后才升華為理論知識。另外新課程提倡過程與結果并重,通過實驗可以探究規(guī)律、得出結論, 但實驗本身也能培養(yǎng)學生各方面的能力,如動手能力、分析解決問題的能力、創(chuàng)新能力等。多媒體不能成為培養(yǎng)學生物理實驗能力的殺手,更不能反客為主。
那么應該怎樣才能更有效地將多媒體融入物理實驗教學? 我們要充分利用多媒體課件的優(yōu)勢,對物理實驗中的缺陷進行彌補,使高中物理實驗在多媒體課件的輔助下得以優(yōu)化。
一、將物理實驗和計算機多媒體課件結合起來,能使實
驗取得更好的效果:物理實驗是物理教學中的一項重要內(nèi)容,是培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力和動手實踐的一個重要途徑,也是培養(yǎng)學生把握科學方法的有效手段。但是,物理實驗也有其局限性,那就是有些東西如:電場、磁場無法直接看到;許多物理量的變化,如:磁通量、電場強度、磁感應強度等也不能直接觀察到。而需要學生發(fā)揮想象能力去理解, 這就使學生在學習物理中碰到了很大困難。
例如在“楞次定律”這節(jié)課中,我們首先提出探究問題:“原電流的磁場與感應電流的磁場有什么關系? ”先讓學生展開討論,設計出實驗方案,操作實驗、實驗現(xiàn)象的觀察、列表記錄,自主地在實驗中進行探索。其后,再利用計算機動畫再現(xiàn)實驗過程, 把實驗中本來看不見的原磁場的磁感線方向及磁感線條數(shù)變化, 感應磁場的磁感線方向清楚地展示在計算機屏幕上,并用兩種不同顏色顯示出來。從而使學生可以很快找到規(guī)律,感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化,使實驗取得更好的效果。
二、將物理實驗與實物投影有機結合,能使實驗面向全體
一些可見度較低的演示實驗,傳統(tǒng)的方法一般是采用放大實驗儀器。然而,實驗儀器的放大是有限的。采用實物投影技術可以克服上述缺陷,大大提高演示實驗現(xiàn)象的可見度。另外通過實物投影有利于使實驗成果共享。例如:在學習“歐姆定律”一課時,探究電流隨電壓、電阻的變化規(guī)律。設計演示實驗,需測多組電壓、電流的數(shù)據(jù),要求全班同學觀察指針變化并讀數(shù),由于電表大小的有限,不利于后面同學觀察。這時就可以將兩個電表實物投影到屏幕上,提高演示實驗可見度,讓全體同學參與課堂教學,體現(xiàn)學生主體地位。所有的電學實驗及其他部分力學、熱學實驗演示,都存在面向全體學生可見度較低的特點,若將物理實驗與實物投影有機結合,能使實驗面向全體,提高學生的參與度。
三、應用計算機軟件輔助處理物理實驗數(shù)據(jù)
計算機輔助教學,可以應用在一切需要對實驗數(shù)據(jù)進行處理及需要做出圖像的物理演示實驗或?qū)W生實驗中。既能夠大大節(jié)省實驗時間,又能夠很快做出所需要的圖像,總結出實驗所揭示的物理規(guī)律。如: “歐姆定律”一課,探究電流隨電壓、電阻的變化規(guī)律時,教師可以通過excel將所記錄的數(shù)據(jù)轉化為圖像,觀察做出的圖像是否為過原點的直線,就可出電流和電壓是否成正比關系。類似再如“探究功與速度變化的關系”實驗等,如果借助Excel軟件,可以提高課堂效率。
四、計算機在輔助教學模擬動態(tài)變化實驗
利用現(xiàn)代多媒體技術,可以將動態(tài)過程做成課件展示給學生觀看,學生通過親自感受“實際”動態(tài)過程,并可以放慢實驗速度,易于觀察,弄清復雜物理過程。如:《波的干涉》一節(jié)教學演示實驗,按照常規(guī)采用“發(fā)波水槽”做演示實驗,由于太快,學生觀察不到各點振動加強、減弱的變化情況。利用計算機模擬輔助, 可以把干涉過程放慢, 并且對幾個狀態(tài)進行恰當講解,大大加快了學生的感知過程。
五、通過錄像與模擬實驗,可克服教室內(nèi)無法完成實驗的局限
在物理教學中應重視實驗教學已成共識,雖然形象化的多媒體課件不能代替具體的實際實驗, 但有些物理實驗因在課堂教學中實驗條件難于滿足,實驗成功率低下甚至是失敗。在這種情況下做實驗,不但達不到應有的效果,反而對物理教學起反面作用。這種情況下,老師可在課外適當?shù)臅r間和地點完成該實驗并把它拍成錄像,在課堂教學中播放,學生在課堂中通過觀看錄像也能達到同樣的效果。比如靜電實驗對實驗條件要求很嚴格,要在干燥的環(huán)境做,防止電荷導走。然而平時教學中靜電實驗往往不是在空氣干燥的冬天, 且經(jīng)常碰到雨天,實驗成功率十分低下。在這種情況下,老師可在空氣干燥的冬天隨時選擇適當時機,完成該實驗并把它拍成錄像,以便于在靜電教學中通過播放錄像能達到同樣的效果。
總之, 培養(yǎng)學生實驗能力是物理教學的重要任務之一,讓學生動手做實驗, 目的是使學生對研究問題的過程和方法有更深的理解和體會。在教學實踐中要把握住選擇現(xiàn)代化教
學技術的基本原則,使其更好為物理實驗教學服務,從而達到為新課改服務的目的。
參考文獻:
[1]趙娟.多媒體技術的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].技術應用,2010.
[2]普通高中物理課程標準