在物理教學中實現實驗與課件的完美結合

李樹嫻

(膠州第十二中學 山東 青島 266317)

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科.大多數物理知識都是通過觀察和實驗,總結概括得出來的.然而,單靠觀察和實驗,很難達到理想的效果,因為很多物理知識比較抽象,如關于分子運動及原子結構、大氣壓強、磁場、聲波等知識.因此，在現代課堂教學改革實踐過程中，計算機輔助物理教學，化抽象為形象,化微觀為宏觀,化靜態為動態,化不可操作為可操作過程，對化解知識難點，提高綜合能力，推進素質教育具有重要意義.

如何在物理教學中實現實驗與課件的完美結合?筆者在教學實踐中總結了以下幾點.

1 轉變教學觀念

教學過程是師生共同活動的過程.學生是學習的主體，其對授課的接受程度、參與程度將直接體現教學的效果.因此，在物理實驗教學中，應自覺地把學生置于既是認識的主體，又是實踐的主體的地位上.以學生全面發展為中心，改變教師的教學方式.利用網絡等多媒體課件，將單純的說教變為情境的熏陶;通過圖文并茂的方式給學生提供知識信息，正確引導啟發學生去探究、思考、提煉，調動學生的學習積極性，使學生主動地參與到教學過程中來.例如，通過播放平時看不到的動畫片，如海底發光的水母、陸地的螢火蟲等等，讓學生感受自然光源.因此，網絡媒體既是教師教學的輔助工具，也是學生學習、認知的工具和對象，更是學生學習過程中情感激勵的工具.

2 擺正物理實驗與課件模擬實驗的地位

學生對物理概念和規律的認識、理解和掌握往往依賴于對物理現象的真實感知；而這一過程只有依靠真實的物理實驗才能實現.因此有條件完成的實驗應先進行實驗的演示，或讓學生親自動手實驗，給學生提供一個感性認識的基礎.然后，適時切入課件，對實驗進行模擬，使連續或瞬間的物理過程變得可控和有序，引導學生對實驗現象進行分析和概括.這里，課件作為物理實驗過程的再現、概括、補充或模擬，實現了物理實驗和課件模擬實驗的優勢互補，充分體現了物理實驗的教育教學功能.例如，筆者在做凸透鏡成像規律實驗時，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,蠟燭在光屏上形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯，致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解，并產生疑惑.因此，隨后筆者改為采用多媒體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、明了，從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識，有助于學生發現規律、獲得知識，提高學生的科學文化素質和實驗技能水平.特別是，對于一些抽象的理想實驗，如說明牛頓第一定律的伽俐略理想實驗、原子的結構等；難以觀察的實驗，如電現象、磁感應線的空間分布等；有危險而不能去做的實驗，如核爆炸、核反應堆等,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的集成功能創設形象的問題情境、游戲和逼真的學習情境，通過將微觀的物理過程進行宏觀模擬，把宏觀場景進行微縮處理，將瞬變過程轉為定格分析.借助多媒體對實驗進行模擬展示效果很好.例如，在講授浮力產生的原因時，筆者先設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生的.但如果使用語言和文字向學生講授，學生理解起來抽象、難懂，對整個過程反映比較茫然.所以，筆者通過從網站下載相關課件解決這一難題.該課件以動畫的形式，通過慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等，小木塊保持不動；但加載上、下表面壓強、壓力時，小木塊慢慢向上移動，同時插入浮力大小的推導公式錄相.活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果;學生輕易就攻破這一難點;同時為講授下一節阿基米德原理做好理論基礎.這一切都是傳統教學很難做到的.

盡管多媒體教學能為學生營造生動、形象的學習環境，達到事半功倍的效果,但原創性物理實驗的基礎地位是不容置疑的.課件模擬實驗只能是學生學習、認知的輔助工具，不能用課件來取代物理實驗.

3 明確教師的主導作用與課件的關系

隨著現代教學媒體不斷完善和發展，計算機超文本、超鏈接特性廣泛應用于教學活動中.教師可運用自己的智慧制作出許多優秀的課件.在教學活動中，如果教師只需點擊鼠標，按課件固化的教學過程來指揮課堂教學，例如用CAI課件代替板書，代替演示實驗，代替紙質試卷，只能算是傳統教學方式的電教化，即由以往的“人灌”變成了“機灌”，不能實現學生自主探究,提高能力，不符合現代教育的理念，是不可取的[1].任何教學活動，都是師生相互作用的過程,在這一過程中，教師應根據學生不同的實驗情況和不同環境，適時調整教學過程和教學計劃，對教學信息進行有效調整和引導.在物理實驗教學中，教學過程應充分體現對物理實驗的探索性，師生共同討論的合作性和學生思維的獨立性.這個過程不只是傳授知識，還有方法的啟示、能力的培養，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，這是任何現代教育媒體都不可能替代的.最優秀的課件也只能在突破難點、強化重點、幫助學生掌握知識體系的過程中起輔助教學的作用.因此，在教學中應深入研究教學媒體的基本性質及各種媒體的特殊性質，根據需要選擇和有效應用媒體，以獲得更好的教學效果.

4 更新物理實驗教學模式

經過長期的教學實踐和探索，傳統的物理教學已基本形成了一套較為完整的教育理論體系和教學模式.然而，隨著社會的進步和發展，一個由現代網絡技術支撐起的網絡環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訪問網上的超媒體資源，也可以通過Internet查找各種感興趣的專題[2].這種在網絡環境下的學習過程，不受時間和空間限制，每個學生都可根據自己的能力和需要接受教育，它為每個學習者構造了一個開放的學習環境.這種網絡環境下的教學方式會對傳統的教學方式產生廣泛而深刻的影響.目前，受傳統學科教學目標、內容、時間、教學設施、教學資源和教學方式的局限性的影響，在物理實驗教學中普遍實施網絡媒體化教學是不可能的.但是我們可以利用物理實驗教學的優勢，將實驗教學與網絡媒體有機地結合起來，通過多種形式的信息傳輸，利用物理實驗教學培養學生發現問題，提出問題，解決問題的能力；培養學生搜集、分析和利用信息資源的能力；培養學生嚴謹的科學態度和高尚的科學道德.有條件的學校可充分利用現有的網絡媒體，指導學生在網絡環境下學習.利用實驗資源，給學生提供開放的實驗環境，使學生在開放性的現實環境中，主動探索研究，獲得親身體驗，培養學生解決實際問題的能力.

總之，為了適應時代發展，物理教師要努力提高自身素質，轉變教育觀念，改進教學方式，將傳統物理教學和現代教育技術有機結合，為全面推進新課程改革進行各種有益的嘗試，做多媒體信息技術的主人.

1 CAI在物理教學中的應用.http://lxy2004.51.net/12.htm

2 張家全.利用現代信息技術促進教學過程的改善.教育研究，2001(10)