有效提高物理實驗教學效率的探索

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有效提高物理實驗教學效率的探索
摘 要:本文結合有關具體例項闡述多媒體技術在物理實驗教學中的作用,從而調動起學生多種感官的參與並留下深刻的印象,激發其學習興趣,提高教學效率。
關鍵詞:多媒體技術 多媒體課件 網路資源
        物理是一門以實驗為基礎的自然科學,在具體教學中,實驗對於發展學生的智力、培養學生的創造力有著重要作用。但由於條件和技術的限制,課本中有些內容涉及到微觀現象,在課堂上無法進行演示,有些實驗內容學生無法親自動手做,就使得抽象思維較差的學生難以學好物理。而用播放光碟或課件等直觀教學手段,使用多媒體技術就能把一些靜態物理現象變為動態展示,而且可以模擬一些三維動畫,使許多抽象和難理解的內容變得生動有趣,彌補學生直觀感覺的不足,減少他們在抽象思維中的難度,使學生更容易感知知識。作為物理教師應該善於利用各種媒體輔助課堂教學,使現代教育技術與教學在物理課上達到完美統一。
        一、對“點”設景,匯入實驗
        “點”,就是教學要點。在新的實驗教學匯入階段,有時有必要根據教學重點、難點設定懸念,把問題展示給學生,這將有助於學生在後面的實驗學習中,對主題進行深化和理解,使實驗教學收到良好的教學效果。而在這方面,多媒體的作用就不可低估。
        如做“平拋運動”這個實驗,就可藉助一段現代戰爭戰機投彈的場景片段來引入:
        “成排的炸彈呼嘯著從飛機上投出…”
        然後引導學生一邊觀看一邊提出下列問題:
        1:炸彈的運動軌跡為什麼是弧形的?
        2:飛機要擊中地面上的目標,為什麼在到達目標正上方之前就要投下炸彈?
        對於第一個問題,學生很容易就可以得出結論:炸彈從剛出飛機艙到落地不在同一個豎直高度上。而對於第二個問題,學生就可以邊看邊討論,並結合學過的平拋知識進行探討。就這樣,一下子調動了學生學習興趣和好奇心,使教學帶著懸念進行。然後讓學生分析炸彈剛出飛機艙時的.狀態,使學生理解炸彈運動是曲線運動。再利用曲線運動學過的知識,分析炸彈受力與它初速度的關係。通過這些工作,就為平拋運動概念的提出做好了鋪墊,也使得教學重點自然地切入。 
        二、求“真”務“實”,重現實驗
        在物理教學中,有些實驗過程時間很短暫,物理現象呈現稍縱即逝的情況,如“拋體運動、氣壓實驗、電磁感應、彈性碰撞”等等,學生不能馬上發現問題的本質特徵。如果只是單純的照本宣科,此教學就達不到預期的效果。而這時如果應用多媒體教育技術,多次重複實驗過程,將有利於學生對實驗過程的觀察和分析,從而發現和掌握一些物理現象的本質和特徵。        如國中教材中“日食和月食的形成”、“小孔成像”等現象,通過課件形式展現給學生,既增加了課堂的趣味性,同時又加深了學生對知識的理解;“晶體的熔化和凝固”實驗,實驗本身對晶體的純度要求較高,同時由於實驗條件較難控制,操作不當很容易得出錯誤結論。如果在學生實驗的基礎上觀看相關的課件,便可以在較短時間內使學生觀察到晶體的熔化和凝固過程,同時動態描繪出其“熔化和凝固曲線”,提高了課堂授課效率。
        三、以“假”亂“真”,模擬實驗
        目前中學物理教學,有許多實驗在課堂上是無法做出的。但這些實驗對於有關理論的得出卻相當重要,如果教師僅僅因為無法做就“照本宣科”,那麼學生肯定不感興趣,教學效果也就會因此而降低。
        例如在原子物理中,α粒子散射實驗,是現代原子物理學中至關重要的一個實驗,但就此實驗的過程及特點,就目前中學物理教學的實際狀況,此實驗是無法在課堂上進行的。但是,如果此時藉助於多媒體教育技術來模擬進行,就可以將看不見的過程模擬出來。
        利用多媒體課件技術模擬α粒子散射實驗現象發現:絕大多數α粒子穿過金箔後仍沿原方向前進,少數α粒子卻發生大角度偏轉,而且極少數α粒子偏角超過90度,有的甚至被彈回,偏轉角幾乎達到180度。針對這些特點,在教學過程中我們可以製作一個多媒體課件。通過動畫的方式,模擬出粒子的偏轉活動過程。再依照動畫圖進行解釋散射原因:原來在原子中心有一個很小的核,叫做原子核。原子的全部正電和幾乎全部質量都集中在原子核裡,帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉。多媒體動態圖隨之出現。原子核很小,粒子穿過原子時,大多數粒子離核較遠,受較小的庫侖斥力,運動方向改變很小,只有少數粒子接近它,發生大角度的偏轉。然後再利用多媒體動態圖完整地畫出了原子的核式結構學說,依此來解釋α粒子散射實驗的原因。這樣,儘管實際實驗無法做,但逼真的多媒體模擬,使教學同樣收到良好的效果,從中也提高了學生對微觀世界的認識範圍和認識深度。
        多媒體技術輔助實驗教學,是物理實驗教學的重要形式和手段,其“圖”“文”並茂,“動”“靜”交融富有感染力,是傳統教學法無法比擬的。只要我們處理好形式要為內容服務,內容要圍繞重點這個關係,巧借其容量大、形象生動、易激發師生興趣等優勢,就一定能在物理教學中大有作為,從而提高了教學效率。由此有理由相信,只要我們能充分學習和利用現代教育技術,讓它在教學中展示出應有的魅力,那麼我們的教學效果一定大有提高。