許穎華
(江蘇省揚州市竹西中學 江蘇揚州 225000)
只有明確多媒體教學工具在何種方面發揮效用,教師才能在接下來有效采取針對性策略實施信息化物理實驗教學,從而更進一步發揮信息技術的優勢,優化物理實驗教學,促進學生實驗探究能力的提高。
多媒體教學工具對物理實驗教學的輔助作用,首先體現在物理實驗主題制定環節。物理實驗主題的有效制定十分重要。一直以來,物理實驗主題基本上就在物理課本上,除了實驗主題,甚至是實驗流程都被標注出來了,這樣一來,學生的實驗操作很受限制,與其說是在實驗中進行科學探究,不如說學生是實驗操作的執行者。
要充分讓學生做實驗操作的主人,首先要在實驗主題的制定上下功夫。多媒體信息技術教學工具可以模擬動態化的畫面,更進一步地,就是進行情境的模擬。情境在課堂教學中的生成,可以有效吸引學生的注意力,并引導學生對接和融合物理知識與具體情境,這樣不僅可以充分激發學生的實驗探究興趣,更能強化學生將物理知識應用于實踐的意識。
實驗主題的制定需要具體的生動素材作為依據,互聯網信息技術工具能提供大量的新鮮素材,因此,對媒體工具的應用,可以為物理實驗課堂增添新鮮活躍的元素,從而為實驗主題的制定提供重要依據和素材。
例如,講“光的反射”時,筆者首先引入一句詩詞,將學生帶入文化情境:“石鏡掛遙月,香爐滅彩虹”,讓學生體味這句詩,并挖掘其中蘊含的物理學知識。上半句體現的是物理中的平面鏡成像原理,即光的反射;后半句彩虹現象則體現了物理中光的散射原理,香爐生出的煙塵微粒,吸走了空氣中的水分,從而阻礙了光在空氣中的散射。整句詩體現了物理中光的反射和散射原理,且描寫精妙而富有靈氣。我還在希沃白板上通過動畫演示呈現了這一具體畫面情境,這不僅吸引了學生的注意力和興趣,更引發了學生的聯想。于是大家積極探討光的反射這一物理現象,并最終決定以“探究平面鏡的成像原理”為主題,進行實驗探究。由此可見,多媒體工具在進行情境創設并引入實驗主題素材上發揮著強大的輔助作用[1]。
在物理實驗教學過程中,一直存在學生實驗操作不規范的現象,不規范的實驗操作不僅不利于生成準確的實驗結果,也不利于學生科學求真精神和科學探究能力的養成,不規范的實驗操作更會給學生的安全造成不小的隱患。因此,不規范的物理實驗操作現象必須得到糾正。這一來離不開教師的指正,二來離不開學生的反復練習。
由于信息技術工具具有良好的虛擬功能,因此,多媒體信息技術教學工具可以用來輔助學生模擬物理實驗,以幫助學生在虛擬環境下充分進行實驗操作的模擬,從而在反復練習中逐漸提高學生的實驗操作能力和科學探究能力。
平常學生在進行用天平測量質量的實驗中,會出現用手拿砝碼的現象;在測量水溫的實驗中,有的學生為使水溫盡快趨穩,竟然直接用溫度計攪拌;還有的學生在做電學實驗時,接導線到接線柱上時沒有好好擰緊……這些都是不正確甚至是危險的實驗操作。因此,筆者一方面在學生實驗操作的過程中積極巡回觀察,并及時糾正學生的實驗操作。另一方面,推薦學生使用如“ARVR實驗室”這類虛擬軟件,進行正確的物理實驗操作練習,熟能生巧,從而實現科學探究能力的提高。
多媒體信息技術教學工具,除了能在諸如實驗主題的制定和實驗過程更正這兩大層面上起到強大的輔助作用,在實驗開展形式這一層面上也有強大的效用。鑒于如今信息技術,尤其是智能手機技術的蓬勃發展和在社會生活中的深入普及,教學同樣也可以從中提取新鮮事物和精華,以實現教學的創新[2]。
現如今有很多智能手機軟件,如一般的手機助手、小螞蟻、傳感器、phyphox及mathematicacomsol等,能通過采集手機內置傳感器的數據,并將之記錄顯示出來,以實現物理實驗的模擬,這樣一來,智能手機就成了物理運動模擬和探測的新工具,而且由于智能手機十分便攜,因此智能手機就成了許多物理實驗的“袖珍實驗室”,這對于打破傳統物理實驗受環境和專業實驗器材的限制有積極作用,拿軟件phyphox來說,這里包含諸多物理實驗項目,如圖1所示,學生在做某一項實驗的時候,就可以點進當前項目中,以進行接下來的實驗模擬活動,如圖2所示,欲進行“聲音振幅”這一實驗項目,就可以點擊右上角的三角形開始實驗,然后將聲源靠近手機發聲,并讓軟件記錄下聲音,從而分析其中的聲音振幅大小。這樣學生自己在校外就能做實驗。可見,多媒體工具在物理實驗教學中有著革新實驗開展形式的輔助作用。

圖2
綜上所述,多媒體工具對初中物理實驗教學有諸多方面的強大輔助作用,教師要繼續對此進行深入分析和研究。只有明確多媒體教學工具在何種方面發揮效用,教師才能在接下來有效采取針對性策略實施信息化物理實驗教學,從而進一步發揮信息技術的優勢,以優化物理實驗教學,促進學生實驗探究能力的提高。愿廣大物理教師同仁能不斷尋求創新方法,為提升物理實驗教學有效性努力探究。