在物理教學(xué)中實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與課件的完美結(jié)合

李樹嫻

(膠州第十二中學(xué) 山東 青島 266317)

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科.大多數(shù)物理知識都是通過觀察和實(shí)驗(yàn),總結(jié)概括得出來的.然而,單靠觀察和實(shí)驗(yàn),很難達(dá)到理想的效果,因?yàn)楹芏辔锢碇R比較抽象,如關(guān)于分子運(yùn)動及原子結(jié)構(gòu)、大氣壓強(qiáng)、磁場、聲波等知識.因此，在現(xiàn)代課堂教學(xué)改革實(shí)踐過程中，計(jì)算機(jī)輔助物理教學(xué)，化抽象為形象,化微觀為宏觀,化靜態(tài)為動態(tài),化不可操作為可操作過程，對化解知識難點(diǎn)，提高綜合能力，推進(jìn)素質(zhì)教育具有重要意義.

如何在物理教學(xué)中實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與課件的完美結(jié)合?筆者在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)了以下幾點(diǎn).

1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

教學(xué)過程是師生共同活動的過程.學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，其對授課的接受程度、參與程度將直接體現(xiàn)教學(xué)的效果.因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)自覺地把學(xué)生置于既是認(rèn)識的主體，又是實(shí)踐的主體的地位上.以學(xué)生全面發(fā)展為中心，改變教師的教學(xué)方式.利用網(wǎng)絡(luò)等多媒體課件，將單純的說教變?yōu)榍榫车难?通過圖文并茂的方式給學(xué)生提供知識信息，正確引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生去探究、思考、提煉，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生主動地參與到教學(xué)過程中來.例如，通過播放平時(shí)看不到的動畫片，如海底發(fā)光的水母、陸地的螢火蟲等等，讓學(xué)生感受自然光源.因此，網(wǎng)絡(luò)媒體既是教師教學(xué)的輔助工具，也是學(xué)生學(xué)習(xí)、認(rèn)知的工具和對象，更是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中情感激勵的工具.

2 擺正物理實(shí)驗(yàn)與課件模擬實(shí)驗(yàn)的地位

學(xué)生對物理概念和規(guī)律的認(rèn)識、理解和掌握往往依賴于對物理現(xiàn)象的真實(shí)感知；而這一過程只有依靠真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn).因此有條件完成的實(shí)驗(yàn)應(yīng)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示，或讓學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供一個感性認(rèn)識的基礎(chǔ).然后，適時(shí)切入課件，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，使連續(xù)或瞬間的物理過程變得可控和有序，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和概括.這里，課件作為物理實(shí)驗(yàn)過程的再現(xiàn)、概括、補(bǔ)充或模擬，實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)和課件模擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢互補(bǔ)，充分體現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)功能.例如，筆者在做凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用常規(guī)儀器按傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行演示；由于常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的限制,蠟燭在光屏上形成的像隨著物距的變化而變化的這一現(xiàn)象不是很明顯，致使學(xué)生對凸透鏡成像的特點(diǎn)不甚理解，并產(chǎn)生疑惑.因此，隨后筆者改為采用多媒體技術(shù)進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)，演示物距從無窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個實(shí)驗(yàn)過程中，物距、像距和像的變化情況.整個模擬實(shí)驗(yàn)過程流暢、直觀、明了，從而使學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)有了一個清晰完整的認(rèn)識，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得知識，提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)技能水平.特別是，對于一些抽象的理想實(shí)驗(yàn)，如說明牛頓第一定律的伽俐略理想實(shí)驗(yàn)、原子的結(jié)構(gòu)等；難以觀察的實(shí)驗(yàn)，如電現(xiàn)象、磁感應(yīng)線的空間分布等；有危險(xiǎn)而不能去做的實(shí)驗(yàn)，如核爆炸、核反應(yīng)堆等,課件模擬顯得尤為重要.可以用幻燈Microsoft PowerPoint演示文本、視頻、音頻、Flash等控件的處理能力，再加上Authorware的集成功能創(chuàng)設(shè)形象的問題情境、游戲和逼真的學(xué)習(xí)情境，通過將微觀的物理過程進(jìn)行宏觀模擬，把宏觀場景進(jìn)行微縮處理，將瞬變過程轉(zhuǎn)為定格分析.借助多媒體對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬展示效果很好.例如，在講授浮力產(chǎn)生的原因時(shí)，筆者先設(shè)想一個立方體浸沒在水中，浮力是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差產(chǎn)生的.但如果使用語言和文字向?qū)W生講授，學(xué)生理解起來抽象、難懂，對整個過程反映比較茫然.所以，筆者通過從網(wǎng)站下載相關(guān)課件解決這一難題.該課件以動畫的形式，通過慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強(qiáng)、壓力相等，小木塊保持不動；但加載上、下表面壓強(qiáng)、壓力時(shí)，小木塊慢慢向上移動，同時(shí)插入浮力大小的推導(dǎo)公式錄相.活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的教學(xué)效果;學(xué)生輕易就攻破這一難點(diǎn);同時(shí)為講授下一節(jié)阿基米德原理做好理論基礎(chǔ).這一切都是傳統(tǒng)教學(xué)很難做到的.

盡管多媒體教學(xué)能為學(xué)生營造生動、形象的學(xué)習(xí)環(huán)境，達(dá)到事半功倍的效果,但原創(chuàng)性物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)地位是不容置疑的.課件模擬實(shí)驗(yàn)只能是學(xué)生學(xué)習(xí)、認(rèn)知的輔助工具，不能用課件來取代物理實(shí)驗(yàn).

3 明確教師的主導(dǎo)作用與課件的關(guān)系

隨著現(xiàn)代教學(xué)媒體不斷完善和發(fā)展，計(jì)算機(jī)超文本、超鏈接特性廣泛應(yīng)用于教學(xué)活動中.教師可運(yùn)用自己的智慧制作出許多優(yōu)秀的課件.在教學(xué)活動中，如果教師只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，按課件固化的教學(xué)過程來指揮課堂教學(xué)，例如用CAI課件代替板書，代替演示實(shí)驗(yàn)，代替紙質(zhì)試卷，只能算是傳統(tǒng)教學(xué)方式的電教化，即由以往的“人灌”變成了“機(jī)灌”，不能實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主探究,提高能力，不符合現(xiàn)代教育的理念，是不可取的[1].任何教學(xué)活動，都是師生相互作用的過程,在這一過程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的實(shí)驗(yàn)情況和不同環(huán)境，適時(shí)調(diào)整教學(xué)過程和教學(xué)計(jì)劃，對教學(xué)信息進(jìn)行有效調(diào)整和引導(dǎo).在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)過程應(yīng)充分體現(xiàn)對物理實(shí)驗(yàn)的探索性，師生共同討論的合作性和學(xué)生思維的獨(dú)立性.這個過程不只是傳授知識，還有方法的啟示、能力的培養(yǎng)，特別是師生思想情感的交融、道德情操的陶冶等潛移默化的作用，這是任何現(xiàn)代教育媒體都不可能替代的.最優(yōu)秀的課件也只能在突破難點(diǎn)、強(qiáng)化重點(diǎn)、幫助學(xué)生掌握知識體系的過程中起輔助教學(xué)的作用.因此，在教學(xué)中應(yīng)深入研究教學(xué)媒體的基本性質(zhì)及各種媒體的特殊性質(zhì)，根據(jù)需要選擇和有效應(yīng)用媒體，以獲得更好的教學(xué)效果.

4 更新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

經(jīng)過長期的教學(xué)實(shí)踐和探索，傳統(tǒng)的物理教學(xué)已基本形成了一套較為完整的教育理論體系和教學(xué)模式.然而，隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，一個由現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐起的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境正在悄然改變著人們的教育觀念和教育方法.超媒體為我們提供了一系列多層次、多角度的文檔組合，借助瀏覽器就可隨機(jī)訪問網(wǎng)上的超媒體資源，也可以通過Internet查找各種感興趣的專題[2].這種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)過程，不受時(shí)間和空間限制，每個學(xué)生都可根據(jù)自己的能力和需要接受教育，它為每個學(xué)習(xí)者構(gòu)造了一個開放的學(xué)習(xí)環(huán)境.這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)方式會對傳統(tǒng)的教學(xué)方式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響.目前，受傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、時(shí)間、教學(xué)設(shè)施、教學(xué)資源和教學(xué)方式的局限性的影響，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍實(shí)施網(wǎng)絡(luò)媒體化教學(xué)是不可能的.但是我們可以利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)媒體有機(jī)地結(jié)合起來，通過多種形式的信息傳輸，利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生搜集、分析和利用信息資源的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和高尚的科學(xué)道德.有條件的學(xué)?？沙浞掷矛F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)媒體，指導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí).利用實(shí)驗(yàn)資源，給學(xué)生提供開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生在開放性的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，主動探索研究，獲得親身體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力.

總之，為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，物理教師要努力提高自身素質(zhì)，轉(zhuǎn)變教育觀念，改進(jìn)教學(xué)方式，將傳統(tǒng)物理教學(xué)和現(xiàn)代教育技術(shù)有機(jī)結(jié)合，為全面推進(jìn)新課程改革進(jìn)行各種有益的嘗試，做多媒體信息技術(shù)的主人.

1 CAI在物理教學(xué)中的應(yīng)用.http://lxy2004.51.net/12.htm

2 張家全.利用現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)過程的改善.教育研究，2001(10)