傳統實驗甚精彩 現代技術尤完美

鄧曉香

摘 要：物理是一門以實驗為基礎的自然科學，許多的物理概念、物理定理和定律都是建立于物理學家成千上萬次的實驗上。高中物理通過實驗教學，讓學生理解領會相關概念、定理和定律，或體會物理學家的實驗方法或實驗過程，因此，無論師生互動的演示實驗，還是學生自主探究實驗，對學生深化知識、形成物理方法、培養其實驗能力都至關重要，利用簡易器材設計互動演示實驗，讓學生領會物理就在我們身邊，激發學生學習物理的熱情和興趣。

關鍵詞：數學；教學；工作

中圖分類號：G622 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）05-306-01

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，許多的物理概念、物理定理和定律都是建立于物理學家成千上萬次的實驗上。高中物理通過實驗教學，讓學生理解領會相關概念、定理和定律，或體會物理學家的實驗方法或實驗過程，因此，無論師生互動的演示實驗，還是學生自主探究實驗，對學生深化知識、形成物理方法、培養其實驗能力都至關重要，利用簡易器材設計互動演示實驗，讓學生領會物理就在我們身邊，激發學生學習物理的熱情和興趣。

現代教育技術是把現代教育理論應用于教育、教學實踐的現代教育手段和方法的體系，包括以下幾個方面：（1）教育教學中應用的現代技術手段，（2）運用現代教育媒體進行教育、教學活動的方法，（3）優化教育、教學過程的系統方法。特別各種軟件能很好展示物理過程、過程的細節，設計出各種情境下的物理模型。

一、傳統實驗寓教于樂，促進師生情感交流

傳統物理實驗都是老師精心設計，充分調動學生的積極參與，達到老師預設的目標，通過老師的積極引導，理解相關的物理概念或定理、定律，體會物理概念或定理、定律的建立過程和方法，同時，通過師生間的實驗互動交流，增進了師生的情感，激發學生學習物理的興趣。

《運動的合成與分解》的教學中，為了讓學生理解“合運動”與“分運動”、分運動的獨立性、分運動與合運動的等時生等等，設置師生互動的實驗（如圖）：在黑板上用白粉筆畫兩條平行的直線（先不說明表示什么），用細線套住紅粉筆，老師沿垂直黑板方向輕按紅粉筆，讓學生甲將紅粉筆從O點勻速地拉至A點，并讓其它學生“計時”（用嘴），即第一次某一物體沿豎直方向勻速地“運動”到A處，所用時間為t，再讓學生乙將紅粉筆從O點沿上邊沿勻速地拉動，用同樣的“計時”方法，拉動相同的時間，則畫線至B點，即第二次某一物體沿水平方向做勻速直線“運動”。然后，讓甲、乙兩學生同時以原來相同的“運動”速度大小和相同的“運動”方向拉動，則在相同的時間內，物體“運動”到C處。這樣簡單的互動實驗：（1）分析物體參與了甲同學的運動，同時又參與了乙同學的“運動”，引導得出合運動與分運動的概念。（2）調動幾乎全班的同學參與“計時”活動。（3）甲乙兩同學保持原來的速度（大小和方向）拉動中，分析運動的等時性和獨立性。（4）通過讓甲乙兩同學的拉動情況（加速或勻速）的不同，觀察OC的運動軌跡，分析兩相互垂直的直線運動，其合運動可能是直線運動，也可能是曲線運動，也就說，物體其運動軌道是一條曲線可以將其分解為兩相互垂直的直線運動，即可以“化曲為直”、“化繁為簡”來解決曲線運動問題。（5）加入物理情境，兩條直線表示兩河對岸，就成了小船渡河問題。（6）分析兩相互垂直的分運動其合運動的軌跡，寓教于樂，教學氛圍活躍，理解分運動與合運動的概念，效果良好。（7）布置學生在課外，利用身邊的筆和紙進行親身實驗操作，進行深入思考理解運動的合成與分解。

二、現代技術情景設置，構建生活物理模型

現代教育技術應用現代教育理念，應用電腦技術手段能細化物理過程，能設置出各種狀態下的物理模型，如，flash軟件、premiere軟件、繪聲繪影軟件、其它的視頻編輯軟件等等，可以將視頻圖像按幀慢放，表現物理過程的細節，或將靜態過程制作成動態影像，形成動態變化過程。

物理來自生活，是對生活現象、規律的高度概括。傳統實驗總是在各種實驗因素影響下進行的，總存在誤差。利用現代教育技術手段可以模擬出各種情況下的實驗結果，“準確”得到實驗結論，在物理實驗教學中具有獨到的意義：（1）可以“準確”地進行控制變量法完成相關實驗。（2）可以“準確”地畫出各種物理圖形。（3）可以“準確”地反映各時刻物理間的對應關系。等等。

三、借助技術發揮想象，勾勒抽象無形造形

許多的物理問題是無法用傳統實驗手段完成的，可能是一種理想化的情景，可能是一種微觀情景，可能是一種天體運動情景，可能是一種設想情景，根據現代教育理念、利用現代教育技術和電腦技術，發揮充分的想象力，將傳統實驗手段無法完成的各種情景設計成可能的各種模型，將無形的抽象思維轉變為有形的直觀想象，幫助學生理解相關的物理知識或建立相應的物理模型。

天體運動是高中物理教學中的一點重點，對于軌道變換、速度變化等問題是學生的難點，教學中可以利用圖解法或靜態模型幫助學生建立一個天體繞中心天體運動的模型，但都必須通過學生的抽象思維，利用視頻剪輯工具及flash軟件，制作一個動態的天體繞中心天體運動的模型，可以從牛頓的衛星發射假想圖像變為動態的過程，理解“如果速度足夠大，物體就不會掉回地面，成為可以繞地球運行的地球衛星。”通過物體繞地球運行的動態天體模型，直觀地理解“第一、二、三宇宙速度，運行速度與軌道半徑的減緩關系，地球同步衛星。”等難點問題，

傳統實驗源于生活，實驗的結果受約于各種因素，實驗結果可能無法達到預期，正確引導學生追究其原因，有利于培養學生科學探究的精神，提高學生分析解決物理問題的能力，設計實驗的能力，培養其科學的創新精神。實驗在傳統物理教學中是不可或缺的，很多的物理實驗過程是很精彩，很能激勵學生的。應用現代教育技術手段，可以設置出各種情景下的物理模型，給出每一實驗結論一個“完美”；讓學生體會解決問題的方法——抓重點、典型，忽略次要，轉無形于有形，發揮好現代教育技術在物理實驗教學中的重要作用，使傳統物理實驗在現代教育技術下更完美。