物理學是以觀察和實驗為基礎的自然科學,通過教師演示實驗或學生分組實驗,建立學生對物理實驗現象的感性認識,加強學生對物理學知識的理解,提高學生分析實驗現象,總結實驗原理的能力。但在實際教學過程中,由于受到主客觀條件的限制,各學校的實驗開課率不高,部分實驗由于條件的限制很難達到預期的實驗效果,這時利用多媒體技術,可開發(fā)學生智力、增強實驗效果、提高學生的實驗感知效果。那么,在物理實驗教學中,如何設計出符合學生身心發(fā)展特點的實驗,充分發(fā)揮多媒體技術的作用呢?這是每位教師都應認真思考的問題。
一、運用多媒體巧設課堂情境,提高學生的課堂參與率
將抽象的物理知識融入情境之中,這對激發(fā)學生主動探究的興趣,提高學生課堂參與率極其重要。例如,在一次公開課中,教師為了引入重力這一內容,大膽采用多媒體截取007電影中人從懸崖上一躍而下的電影鏡頭,那強烈的視覺效果一下子激發(fā)了學生主動參與的興趣,這樣結合情境適時地利用問題引入重力的概念,很多同學非常好奇,重力究竟是怎么回事?通過這樣的多媒體視頻,讓學生帶著有趣的問題主動參與到課堂中來的,要有效提高課堂教學效率。
二、運用多媒體清楚展示實驗現象,提高演示實驗的可觀察度
初中物理很多知識的形成是通過觀察實驗現象或經歷實驗探究過程,逐步加深對知識的認識,而完成的。但是有的演示實驗現象,觀察的效果不夠明顯,觀察度很低,這樣不便于物理知識的總結與歸納。此時,可以通過多媒體展示,提高實驗現象的可觀察度,提高學生的學習積極性。
例如,在講電磁轉換中磁場對電流的作用時,由于常規(guī)實驗儀器的限制,使用很小的馬蹄形磁體,放在小塑料盒里,讓學生通過觀察小金屬棒是否轉動、轉動的方向如何、磁場對電流是否產生力的作用等實驗現象,盡管學生很仔細地觀察,但由于實驗現象不明顯,造成結論難以形成。此時可將演示實驗通過投影幕來放大實驗過程,這樣學生就能自行總結出結論,學生參與課堂的熱情也大幅提高了。
三、運用多媒體定格講解或分段演示,增強學生的直觀感受,提高理解層次
由于許多物理現象的產生是瞬時的,學生來不及仔細觀察就消失了,而在這瞬時現象中,包含了豐富的知識信息和物理規(guī)律,它恰是學生理解本知識點的關鍵。如果學生的直觀感受不深,理解沒有達到一定的深度,必然造成學習障礙。這時可以借助多媒體模擬實驗,并進行定格講解,這樣就可以增強學生對學習內容的記憶和理解,從而準確把握實驗的內涵和物理規(guī)律。例如,在做水的沸騰實驗時,發(fā)現學生對水的表面和內部同時汽化理解不透徹,于是,就將整個實驗過程錄制下來,再重新分段演示,定格講解,重點過程通過放“慢鏡頭”的形式讓學生仔細觀察,如氣泡上升變化的過程,再強調沸騰必須是液體達到沸點時的情況,讓學生注意觀察從溫度剛達到沸點時水中的情況,再去總結沸騰的概念,問題便不攻自破了。
四、運用多媒體再現課堂無法演示的實驗,加大課堂信息量,提高課堂效率
通過多媒體技術模擬物理實驗,不僅可以彌補常規(guī)實驗儀器的不足,更能幫助解決在現實環(huán)境下難以完成的一些物理實驗問題。比如,長周期性的物理實驗,可將實驗的過程壓縮成數字錄像引入教室,為學習提供一種直觀的學習環(huán)境;對部分危險性的物理實驗,可通過多媒體課件模擬,避免實驗造成不必要的傷害等等,這方面的應用主要表現在:
1.多媒體模擬自然科學實驗
自然現象中云、雨、露、霧、霜、雹的形成過程,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)這三種狀態(tài)間的物態(tài)變化等自然科學實驗,由于這些物質形成對自然條件要求較高,一般的實驗室條件下很難完成,這時可以借助多媒體課件,讓學生感受到這些自然現象的形成過程;小水滴從液態(tài)經過蒸發(fā)變成氣態(tài),上升后經過一定的條件變成固態(tài)的冰晶或液態(tài)的小水滴,這些動畫的演示效果,可以讓學生在觀察動畫中,很輕松地獲取相關知識,并能留下深刻的印象,提高課堂教學效果。
2.多媒體模擬抽象的,“理想狀態(tài)下”的實驗
很多物理實驗受條件限制,不能在實驗室中進行演示,例如,船閘是怎樣利用連通器原理使船平穩(wěn)前進的;勻速直線運動中,速度、時間、路程之間的關系;原子彈的爆炸;“神州十號”的發(fā)射等等。這些現象都無法在課堂上演示。但可以通過多媒體模擬將抽象化為具體,給學生身臨其境的感覺,加深記憶與理解。
3.多媒體演示肉眼看不見的微觀現象
初中物理中的微觀運動,因為人的肉眼根本就看不到,無法對這些物理現象建立合理的感性認識,更不能準確理解與運用。如巧用多媒體課件就能輕易展示的微觀運動現象,就能順利解決這一難題。
總之,多媒體教學充分調動了學生的各種感官,使課堂教學收到事半功倍的效果。
(責任編輯易志毅)