蔡寶
遷安市五重安鄉(xiāng)旭陽學校中學部 河北遷安 064406
物理學新課程標準規(guī)定:實驗探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一,也是學生重要的學習方式之一。通過實驗探究可以培養(yǎng)學生的設疑能力、動手操作能力、創(chuàng)新能力、分析問題解決問題的能力。上好實驗探究課是學生順利學好物理學的重要前提。
現(xiàn)階段初中物理實驗教學的現(xiàn)狀是:實驗器材短缺的現(xiàn)象已經(jīng)基本解決,但還存在實驗器材是否適合課堂教學的問題,還有的實驗可見度低,實驗現(xiàn)象不明顯,實驗時間過長,危險性大,不適合在課堂上完成,甚至有一部分實驗根本不能完成,造成實驗課堂不能達到預期的效果,影響學生學習。如今,多媒體設備、數(shù)字化裝備等多數(shù)學校已經(jīng)普及。如果教學中充分發(fā)揮資源優(yōu)勢,輔助、補充實驗教學,可以彌補由于實驗器材質量等問題給實驗教學帶的負面影響。多媒體設備應用于教學,能調動豐富的資源參與教學活動,科學地分配時間,學生實驗探究與多媒體展示相互補充,可以提高課堂知識密度,增強重點知識的剖析與訓練,突破難點,形成趣味性強、節(jié)奏明快、高效率的課堂教學。
在豐富多彩的實驗中,有些實驗探究是不能直接觀察或不便觀察的,如果只是借助語言文字加以說明,會顯得很蒼白無力;若是借助多媒體設備,利用多媒體的視頻效果,把課堂上不能完成的以及看不到的微小粒子、實驗現(xiàn)象展示給學生,使學生對知識有更深入、更全面的認識,對提高教學質量是十分有益的。
例如,在探究摩擦起電的原因時,摩擦起電的實驗學生很容易完成,但物體摩擦過程中電子轉移的現(xiàn)象用肉眼根本無法觀察。所以,摩擦起電的原因對于學生來說是一個難點。以前,筆者總是在做過一些摩擦起電的實驗后提出問題提綱,讓學生圍繞問題提綱閱讀課文,思考解決問題。但筆者唯恐學生不會還是自己解釋,然而多數(shù)是教師越講學生越糊涂,他們總是感覺一頭霧水,摸不著頭腦。后來筆者讓學生閱讀完課本,觀看“絲綢與玻璃棒摩擦起電”的Flash動畫,展示不同物體相互摩擦時電子轉移,正負電荷分開使物體帶電的過程。教師進一步提問:絲綢和玻璃棒哪種物質的原子核束縛電子的能力較弱?兩個物體摩擦時什么發(fā)生了轉移,使兩個物體帶上電荷?摩擦起電是創(chuàng)造了電荷么?相互摩擦的兩個物體帶電的種類和數(shù)量有什么特點?通過觀察動畫,學生很容易回答問題并徹底明白了摩擦起電的原因。
多媒體展示與實驗教學結合應用,形象直觀,而且避免了教師的單純說教,充分發(fā)揮了學生學習的主動性,鍛煉了學生自主學習的能力,起到很好的教學效果。有了多媒體的適時配合,使實驗課堂變得更完整,更豐富,還能解決學生課上容易疲勞的問題,一舉多得。
物理實驗教學中往往因為實驗占據(jù)大部分課堂時間,而不能把實驗探究進行深入挖掘,做不到知識的深入剖析,不能拓寬本實驗相關的實際應用。例如,在探究杠桿平衡條件的實驗時,學生進行親自探究后學到杠桿平衡條件知識,但不能與實際應用相聯(lián)系,甚至有一部分學生不知道這些知識有什么用、怎么用。在教學中如果適當加快探究節(jié)奏,探究完成后用上幾分鐘的時間,通過多媒體以視頻等方式,展示一些生活中應用杠桿的實例,并引導學生分析生活中杠桿的動力、阻力、動力臂、阻力臂等及它是怎么工作的,如何達到杠桿平衡的。還可以把一些不能帶到課堂上來的實際應用杠桿知識的用具展示給學生,并讓學生進行相應的研究。
這樣的教學過程課堂更豐富,增加了學生學習的趣味性,更好的激發(fā)了學生學習的積極性,也使學生更深入地理解了知識,了解知識在實際中的應用。同時還啟發(fā)學生學過知識后主動地聯(lián)系實際,搜尋它的應用,培養(yǎng)學生用所學的知識服務社會的意識,還能讓學生感受知識的力量。
中學物理數(shù)字化實驗系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)采集器、傳感器組成。利用各種傳感器和數(shù)字化電教設備相結合,可以把研究的不同的物理量之間的關系具體化形象化,從而提升教學效率。例如,在學習電磁感應現(xiàn)象時,有的學生提出,用閉合電路的一部分導體切割地磁場是不是也能產(chǎn)生感應電流呢?以前,教師只能給學生做理論推斷。應用傳感器和數(shù)字化技術后,把導線和電流傳感器相連,再用導線切割地磁場,通過多媒體的大屏幕明顯可以看出產(chǎn)生的電流值的變化,給學生帶來強烈的震撼,為科學的神秘而折服,激發(fā)了學生探究物理知識的渴望。
又如,探究氣體壓強與體積之間的關系時,可以把一只注射器和壓強傳感器相連,堵住注射器的出口,壓縮注射器的活塞,從大屏幕上學生可以清楚地看出壓強隨體積變化的數(shù)值,而且能通過繪圖的方法直觀地表示出一定質量的氣體的壓強與體積成反比的關系,提高對知識的理性認識。這樣就培養(yǎng)了學生分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的良好習慣和能力。
興趣是學生最好的老師。采用多媒體計算機手段進行教學,能使呈現(xiàn)的教學內容聲、畫同步,視、聽結合,運用多媒體技術圖、文、聲、像等豐富的媒體表現(xiàn)功能,創(chuàng)設教學情境,使教學形象化,調動學生的各種感官,使學生產(chǎn)生身臨其境的感覺,最大限度地激發(fā)學生的學習興趣和求知的欲望。甚至能把對知識的學習融入新穎別致的娛樂形式中,發(fā)揮寓教于樂的學習優(yōu)勢,使枯燥的學習變得輕松愉快,把學生的認識過程、情感過程、意志表現(xiàn)有機地統(tǒng)一于教學過程之中,實現(xiàn)最優(yōu)化教學,激發(fā)學生學習的興趣和熱情,達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,提高學生素質的目的。
多媒體的應用固然優(yōu)勢多多,但不能一概論之。教學過程不能過分依賴多媒體等教學手段,應當適時、宜情、適量。在運用多媒體等教學設備的時候,應注意以下幾點。
科學的結論來自于客觀事實,和實驗操作相比,多媒體演示的可信度顯得低一些。新課標加大了實驗課的內容和要求,旨在提高學生的動手操作能力和創(chuàng)新能力,讓學生體驗探索科學知識的過程和實驗成功的快樂感受;沒有了親自探究,就體會不到獲取知識的過程;沒有了動手實驗,學生操作能力不可能提高。課堂上能做的實驗必須讓學生親自動手做。所以,教師要恰當?shù)剡\用多媒體輔助實驗教學,切不可取代學生探究實驗。
制作精良的多媒體課件不僅可以吸引學生的注意力,而且能夠幫助師生突破教學難點,增加課堂容量,從而提高課堂效率。但是課件制作粗陋也會給課堂教學帶來負面影響,例如:突然而強烈的聲音會使學生嚇一跳;與教學無關的圖片、動畫或過于艷麗的背景圖案等能分散學生的注意力,沖淡學習目標;變化繁多的字體和顏色,偶爾出現(xiàn)的錯誤等,會給學生帶來累的感覺,白白耗費學生精力,甚至使學生產(chǎn)生厭煩感。因此,教師在制作課件時,要盡量簡約、實用、美觀,緊扣教學目標,讓教學內容始終處于最亮點。這樣使用多媒體才能真正提高課堂效率,達到輔助課堂教學的目的。
總之,多媒體等教學設備恰當?shù)剡\用于教學,有利于激發(fā)學生的學習興趣;有利于豐富課堂內容,加強知識與實際的聯(lián)系;有利于從枯燥的知識傳授向多彩的自主探究式教學轉變。但在這里要注意的是:學生是學習的主體,多媒體教學設備是為教學服務的,而不能讓它取代了學生的動手探究,不能讓它擾亂了學生的注意力。
[1]孫景麗.初中物理探究教學[J].中國教育技術裝備,2011(13):77.