用模擬型課件輔助演示實驗,優化物理課堂教學

【摘要】運用模擬型課件可使抽象的問題具體化， 復雜問題簡單化， 又可提高學生理解和接受新知識的能力， 提高教學效率， 優化物理課堂教學。

演示實驗是實驗教學的主要組成部分， 通過演示實驗教學， 可以培養學生的觀察和分析能力， 邏輯思維能力和探索動手能力， 各種演示實驗做好了， 物理教學的過程就會變得生動活潑。本文對模擬型課件在中學物理教學的運用談一些看法。

一、模擬型課件的獲取

（一） 利用計算機輔助教學軟件自制課件。例如， 利用“幾何畫板”， 還可以利用《MachomediaFlash》、《中學計算物理工具軟件》等平臺制作一些動態效果， 比如研究“彈簧振子”、“點電荷在磁場中運動軌跡” 等的運動規律。但自制課件不宜太復雜， 只要能反映演示效果即可。

（二） 利用網絡資源庫。進入網絡時代后， 網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫， 網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的基本信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點， 通過下載這些優秀課件、優秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。

（三）建立課件庫， 建立虛擬實驗室。把學習情境所需要的多媒體課件、網頁組織成一個系統， 構建以學生為中心的學習資源庫， 通過網絡教室控制平臺， 向所有學生發布相關信息。這一學習系統包含了同一知識內容的多個課件、視頻、網頁， 它們來自于不同的制作者。按原來的方式， 應該是科任教師從中選擇出自己感覺最合適上課展示用的一兩個課件， 帶到多媒體教室， 供大家觀看。學生接觸到的是經過整理的老師的信息資源庫， 可以找到最合適的信息資源， 相當于把最優秀的教師請過來授課， 也相當于到“重點學校” 學習。除了課堂學習內容外， 學生還可以按自己需求和興趣， 自由自在地在網上資源庫中選擇資料， 以擴充學習知識、加深對知識理解的程度。

二、模擬型課件在教學中的作用

（一） 模擬模型概念的課件， 加深概念實質理解。如質點、剛體、理想氣體、點電荷等等。學生在理解這些概念時， 很難把握其實質， 而利用模擬模型概念的課件， 建立概念模型則是一種有效的思維方式。

（二） 可以認清條件， 突出主要矛盾。例如， 我們在研究兩個物體碰撞時， 因作用時間很短， 忽略了摩擦等阻力，認為系統的總動量保持不變。可以利用模擬課件， 為學生建立條件模型， 能使研究的問題得到很大的簡化。

（三）利用模擬型課件， 建立物理圖景。將物理過程模擬化， 將一些復雜的物理過程經過分解、簡化、抽象變為簡單、易于理解的物理過程。例如， 為了研究平拋物體的運動規律， 我們先將問題簡化為下列兩個過程： 第一， 質點在水平方向不受外力， 做勻速直線運動； 第二， 質點在豎直方向僅受重力作用， 做自由落體運動。然后通過模擬型課件， 如頻閃照片的視頻控制， 逐一分析其過程和規律，不但可以使問題得到簡化， 還可以加深學生對有關概念、規律的理解， 有利于培養學生思維的靈活性。

三、模擬型課件在教學過程中的運用

（一） 作為輔助實驗的現象、過程的演示。例如， 利用課件模擬演示湯姆生的“棗糕式” 原子模型和盧瑟福的“原子核式結構” 模型， 讓學生目睹了a 粒子散射的“真實情景” 后， 便于理解和掌握原子核式結構理論， 這是實物實驗很難做到的。

（二） 建立虛擬實驗室， 讓學生自己控制鼠標。以“機械波的產生” 為課例， 通過課前建立的虛擬實驗室， 讓師生共同參與探究性實驗， 讓學生了解機械波的形成條件和形成過程； 并通過波的模型的建立、分析、比較， 提高學生的空間想象能力和分析推理能力； 逐步滲透探究式教學，培養學生探究問題的創新意識。

（三）創設情景， 導入新課： 組織學生在電腦室上課，把課件、鼠標完全交給學生， 讓學生按照教師發來的學習要求進行鼠標點擊觀察， 討論， 記錄。具體做法： 1.先把“軟繩的抖動” 模擬課件發給學生（2-3 人一個小組）， 觀察“質點只在平衡位置附近振動， 并不隨波遷移”， 學生記錄歸納出波的傳播規律。2.再把“波的分類” 課件發給學生： 再請同學們觀察。

（四） 針對重點， 深入探究。結合圖象分析和實驗操作， 向學生提出問題： 波在傳播過程中有哪些規律特點？

（五） 知識反饋。檢測學生對波的形成過程的理解程度， 以進一步讓學生理解在波的形成和傳播過程中所具有的規律特點。

通過網絡虛擬實驗的探究及課件的輔助， 能很好地完成本節的數學目標， 讓學生的思維由淺入深， 循序漸進，既培養了學生科學思維的能力， 同時也培養了他們合作、探究、創新的精神， 同時還讓學生在學習中獲得一定的成功感， 增強了學生學習的興趣與信心。在課堂教學中， 切實可行而且效果良好的方法是教師通過設置問題情境， 并通過引導優化和集中學生的問題， 使得后續的探究有明確的目標和內容， 這樣的教學過程和方法還可以培養學生提出問題的意識和解決問題的能力。

總之， 物理模擬型課件是培養學生創造性的很好素材，充分科學地用足、用活物理模型， 給學生營造一個寬松的充分體現以“學生為主” 的課堂環境， 可以培養學生的創新能力， 提高學生理解和接受新知識的能力， 對學生的思維發展、解題能力的提高起著重要的作用， 可以把復雜隱含的問題化繁為簡、化難為易， 把抽象的問題形象化， 起到事半功倍的效果。