徐剛
物理學是建立在實驗基礎上的一門實驗科學,由于中學實驗儀器和其他方面限制,有不少實驗很難演示和觀察,特別是一些比較抽象學生難于理解的物理現(xiàn)象,如果利用計算機模擬這些過程,輔助物理課堂教學,必定會取得較好的效果。下面就在實驗教學中如何應用多媒體課件,談談自己的做法和想法。
一、多媒體在物理實驗教學中的應用
1.利用互動性強、仿真度高的課件,模擬完成一些不易實際操作或儀器短缺而無法操作的實驗。從網(wǎng)上或利用Flash豐富的語言編程功能,下載或制作了互動性強、仿真度高的課件。上課時,讓學生在電腦上分組或單獨通過對課件的操作,模擬完成了一些不易實際操作或儀器短缺的實驗,達到了和實際操作的實驗一樣的學習效果。
如在進行“探究物體運動快慢”的實驗教學時,我利用Flash制作了互動性、仿真性比較高,可以方便地進行模擬操作的“探究物體運動快慢”實驗課件。課件的內容設計從情景問題提出、實驗方案的設計和選擇、小車運動的路程、時間的模擬測定、實驗數(shù)據(jù)記錄、分析和結論的得出等幾方面,逐步引導推進實驗進程。在教學時,我讓學生在電腦上單獨或分組利用課件對實驗進行模擬操作。學生用課件模擬操作實驗就如同玩電腦游戲一樣,在既輕松又需要不斷動腦思考的情況下,圓滿的完成了這次實驗探究教學任務,達到了事半功倍的效果。
2.利用課件對不易直接操作和不易觀察的演示實驗進行展示。在實際課堂教學中的一些演示實驗,如水和硫酸銅溶液的擴散實驗,由于現(xiàn)象發(fā)生需要的時間太長,在課堂上不能直接觀察到結果;熱機工作原理、電磁繼電器工作原理的演示,由于儀器小,觀察部件細微動作的可見度比較低,演示效果也很不理想。鑒于此,本人通過網(wǎng)絡下載、實況錄制、Flash動畫設計等手段,整理了大量的演示實驗實錄和動畫資料。根據(jù)教學要求和教學需要,對這些資料加工、組合,并補充了大量的描述性語言,組織了一個適合于課堂教學的演示實驗資源庫課件,供演示實驗教學隨時調用,取得了一定的效果。
3.利用課件重現(xiàn)和重作實驗,為實驗的綜合復習夯實基礎。中考復習中,實驗的復習是整體復習中非常重要的一部分。由于從初二到初三相隔時間比較長,好多演示實驗的現(xiàn)象和分組實驗的過程、情景學生都已淡忘。尤其是學習能力較差的學生,對前面學習過的實驗內容和操作技能,要么全部遺忘,要么將有些類似的實驗內容和過程互相混淆。如果就這樣進入全面的實驗復習,學生對實驗內容的掌握也只能是生吞活剝,模棱兩可。因此,中考實驗的復習,單純通過老師的講授和學生作業(yè)練習,很難達到預期的復習效果。所以復習過程中,對演示實驗的現(xiàn)象的重現(xiàn)和分組實驗的重作就有一定的必要性。但由于復習時間緊張,對演示實驗現(xiàn)象的重現(xiàn)和分組實驗的重作,實際上又不可能。這時,運用前面提到的互動性強,仿真性高的模擬分組實驗課件和演示實驗資源庫課件,就可以由老師或學生在課堂內外,利用課件集中講解、自學或模擬操作實驗,這就使學生能既快速又方便的熟悉和掌握以前學過的演示實驗的現(xiàn)象和分組實驗的過程和方法,對進一步的深層次、高難度的實驗復習和分析提供了扎實的基礎。為老師的實驗復習教學和學生自主的實驗復習,提供了極大的方便。
二、在物理教學中應用多媒體時應該注意的事項
那么,如何用多媒體來整合常規(guī)的課堂和實驗教學呢?我覺得對物理實際教學,應注意以下兩個問題:
1.在實驗教學中哪些實驗是需要用多媒體來展示或模擬?以下這些情形覺得用多媒體展示或動畫演示效果會較好:
①抽象的物理問題,如通電線圈中磁場的模擬,飛機的升降力原理的動畫模擬等等,這樣可把物理問題變抽象為形象。
②微觀物理問題,如原子結構,摩擦起電模擬等等,這樣可把物理問題變微觀為宏觀,既形象又直觀。
③太快的動態(tài)物理過程(包括肉眼可見或不可見的物理過程),這些問題往往不方便定格研究,如研究分子熱運動的模擬等等。
④太慢的動態(tài)物理過程,利用動畫可加快物理過程的進行,如擴散運動中的硫酸銅和水的擴散等。
⑤圖像復雜的教學內容,如電學、光學課時畫圖例,而采用多媒體顯示圖像的功能,這可使本應花好幾分鐘的內容可在幾秒鐘內顯示于學生眼前。
⑥實物展示不方便,實驗儀器的原理介紹和某些不能做的實驗,如電流表、電壓表的讀數(shù),把它們做成相應的動畫加以放大,這樣可很方便地面對全體學生講解,所有學生都看得非常清楚;再如托里拆利實驗,由于水銀有毒沒法讓學生操作,通過多媒體演示就形象得多,還有利于學生在短時間內掌握它們的原理及其讀數(shù)方法。
2.如何處理多媒體模擬課件與實物演示的關系?利用多媒體,可把圖像、動畫和聲音,動、靜結合的物理過程直觀的顯示在學生面前,使學生置身于一個生動、活潑的環(huán)境中,使有些乏味、枯燥、難以理解的知識,變得直觀、形象,是不是實物實驗就顯得不那么重要或不必要了呢?物理是一門實驗性很強的學科,結果必須由真實實驗來驗證,因此實驗盡可能用實物來演示,再輔于模擬實驗進行逐步研究,這樣才能恰如其分地發(fā)揮多媒體的輔助作用。
在課堂教學中引入并合理使用多媒體課件教學,不僅是促進教學手段的變革,同時還必將促進關于教材的觀念與形式、教學方法與課堂教學結構的變革,進而促進教學思想和教學理論的改革與發(fā)展,全面提高教育教學質量!