物理是一門研究物質世界生活及現象的學科,也是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗對物理學的發展起到了至關重要的作用。物理實驗對提高學生學習興趣、理解物理原理都有深遠的意義。面對物理這門充滿紛繁復雜現象的學科,我們如何能夠在21世紀的信息時代,在物理知識的海洋中乘風破浪呢?下面結合自己在物理實驗教學中的實踐闡述自己的觀點。
所有的物理概念、規律和定律等都建立在物理實驗基礎上的,合理的利用網絡信息教學技術,可以幫助我們在實驗教學中優化實驗過程,達到良好的教學效果。
利用信息技術輔助物理演示實驗教學
演示實驗大都是教師在講臺上做,學生在臺下看,由于種種原因影響了部分學生的觀察效果,而計算機技術對圖像、圖形有強大的處理功能,可以變抽象為實體,變靜態為動態。例如,在《光的折射》一課教學中,光線的傳播方向在演示實驗中很難被觀測到,為此我利用計算機的動畫和文字功能來模擬光線,設計了《光的折射規律》課件,讓學生觀看到模擬的物理情景,從而對這一抽象理論有了直觀的認識。其中“光的折射應用”中“漁民用又瞄準水中的魚”的動畫,引起學生強烈興趣,很容易發現了光的折射原理。再如,做凸透鏡成像規律實驗時,我先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示,由于常規實驗儀器的限制,蠟燭在光屏上所形成的像,隨著物距的變化,像距、像的變化都不便于學生觀察。致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解,此時,我利用信息技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗,演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中,物距、像距和像的變化情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀,使學生對實驗有了一個清晰完整的認識,達到了很好的教學效果。
利用信息技術模擬實驗過程,重現實驗現象
受條件限制,有不少物理實驗不可能在實驗室完成,也不可能由學生親自動手操作。然而借助計算機信息技術強大的模擬功能、動畫功能,能解決許多難以表現或操作的物理實驗和情景。例如“大氣壓能支持約10米高的水柱”實驗,依照學校現有條件,還不能進行動手操作,而采用錄像放映的形式,使學生真切感受到了實驗的真實性。又如“魚在水中的浮沉和潛水艇在水中的浮沉原理,”學生很難觀察得到,教師使用信息技術課件,用動畫的形式表現魚和潛艇的浮沉,形象、生動、有趣,學生在觀看中,自然地加深了對“浮力”的大小和物體浮沉條件的理解,從而彌補了無法在實驗室中完成物理實驗的不足。
利用信息技術輔助實驗探索
在學生分組實驗中,有的實驗費時、費力,一節課完成不了任務。如學生實驗《用電流表測量串聯電路和并聯電路中的電流》,儀器多,連接電路本來就較困難,還要測量結果、探索規律,一部分學生根本完不成實驗目標,甚至一個實驗數據都測不出來。如果教師在實驗過程中同時播放該實驗錄像和模擬動畫課件,同時學生進行實驗操作,這樣即看清了操作技法、注意事項,又明白了實驗原理,大大加快了學生的實驗速度和準確性,減輕了學生實驗操作的難度,提高了實驗效率。
利用信息技術拓寬物理實驗的范圍
物理教學中,雖有不少演示實驗和學生探索實驗,但都是一些簡單的實驗。教師運用信息技術課件卻能從大到宇宙天體演變、行星運動,小到分子熱運動、電子繞核旋轉,強烈到原子彈、氫彈的爆炸實驗都展現在學生面前,使學生大開眼界。還有一些現代科學技術,如納米技術、電子技術、材料技術、航空航天技術等強烈的現代科技信息,利用多媒體介紹給學生,大大激發了學生的學習興趣和欲望,使學生的思維進入到物理情景之中,培養學生的科學素養,彌補了傳統教學的不足。
復習階段,計算機教學課件再現實驗過程,提高復習效率
在復習階段,免不了要復習實驗。如果把實驗重新做一遍就會費時費力,而我們用計算機教學課件再現實驗過程,就會大大節省時間,同樣再現實驗過程,達到復習效果。例如,阿基米德原理是一個比較復雜的實驗,在復習時我們把各個因素對浮力大小的影響用計算機教學課件再現,學生可以在比較短的時間內重新回顧實驗的過程,再次總結實驗規律,提高復習的效率。影響物體吸收熱量多少的實驗、牛頓第一定律的理想實驗等實驗的復習均可采取這種方法。
總之,信息技術在物理實驗教學中可激活學生的記舷細胞,重現物理情景,讓學生養成良好的物理思維習慣,從而培養學生科學素養。利用信息技術來輔助物理實驗教學,有助于提高學生的實驗興趣和實驗效率,擴大實驗范圍和容量,是一種有效可行的教學手段。但同時,我們也要注意,不能用信息技術教學完全替代物理實驗,否則會使物理實驗教學虛擬化、游戲化,降低學生實驗操作和探索能力。綜上所述,在電化教育迅猛發展,特別是計算機輔助教學不斷普及的今天,我們應該合理的選擇電化教學設備,為物理的實驗教學提供幫助和支持。我們還應該積極探索輔助教學與實際實驗教學的關系,找出多媒體信息技術教育在物理實驗教學中更多更好的應