现代教学媒体与传统物理实验课堂整合功能之浅谈
编辑/作者:朱云        发布时间:2011-03-08      阅读:5213
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【摘要】文章从如何发挥现代教学媒体与传统物理实验的整合功能,提高物理课堂演示实验的可见度和可信度,增强课堂上演示实验的效果,对现代媒体与常规传统物理实验器材相结合提高课堂演示的效果提出了一些可行性的做法,供广大物理教师参考。
【关键字】视频录像   多媒体课件  视频台
物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验。因此,做好物理课堂上的演示实验是上好物理课的关键,通过演示实验可把抽象的理论变得直观、可信,更加贴近我们的生活;使理解过程简化,提高学生的学习兴趣,调动学生学习的主观能动作用,活跃课堂气氛,提高课堂四十分钟的教学效果。因而做好物理课堂的演示实验,充分发挥演示实验的功能,是提高物理教学质量的重要环节。
怎样才能做好物理课堂上的演示实验,发挥以上的功能呢,传统的实验器材虽经富有教学经验的教师多次改进,效果有了很大的改进,但限于学生离讲台距离的远近,坐在教室后方的学生很难看清实验现象,同时有些物理知识无法在常规的演示实验中反应出来,可见度、可信性不够理想。因此在物理教学中需要我们充分发挥现代的教学媒体与传统实验的整合功能,增强演示实验的可见度、可信性、可靠性,充分发挥课堂上演示实验的功能。以下是本人近几年来在教学中使用现代教学媒体辅助物理教学的一些体会,供探讨。
一、演示实验配合视频录像,将一闪即逝的物理过程变成慢速的连续定态重放的方法
运动学中有些理论因演示实验的一闪即逝的现象难以观察及同步分析,难以导出结论。教材中往往采用"频闪照片"的分析来代替直接的实验,例如"自由落体"、"平抛物体的运动"等。凡是此类问题都可改为在课堂上用电脑多媒体将录制的内容用慢放来连续播放去分析。例如自由落体运动中质量不同的物体下落快慢的探究实验中,可以播放一段一位跳水运动员和一个篮球从同一高度的跳台上同时落下的视频录像,通过电脑技术采用慢速的连续定格播放可以在大屏幕中清楚的看到任何时刻运动员和篮球都下落到同一高度,学生在直接观察实验的基础上,很直观的认识到物体下落的快慢与物体的质量无关的结论,加深了对自由落体运动的理解和认识。这种方法比起"频闪照片"更有动感、真实感,且更直观,实践的效果较为理想。
二、演示实验配合电脑多媒体课件,变静态分析为动态观察
在物理演示实验中,有些实验在传统的实验器材只能观察最终的现象,而实验现象的演变过程就只好借助挂图进行静态分析了。而借用现代教学媒体——电脑多媒体课件能较好地解决这一问题。
例如:电磁感应现象这一演示实验,从传统的演示只能观察到当磁铁相对螺线管有相对运动时,电流表的指针发生偏转,说明闭合电路中有感应电流的产生。感应电流的产生条件是什么呢?传统的教学手段是通过挂图的静态分析来得出来的。而应用电脑FLASH软件制作的多媒体课件可以模拟磁铁靠近(远离)螺线管时,穿过螺线管的磁力线条数不断增加(减少)的同时,螺线管中就有电流产生的动态过程。学生就可通过大屏幕观察到电磁感应现象中,穿过闭合电路的磁通量产生变化时,闭合电路中就有感应电流产生这一动态变化的全过程,从而加深了对感应电流产生条件的认识,加强了实验的效果。
又例如:在讲述电容器的充电和放电过程时,传统的实验器材无法观察到电容器的充电和放电这一动态过程,传统的教学手段是通过挂图的静态分析来得出来的。而如果采用3DMAX或FIASH等多媒体软件制作的课件,则可以模拟出电容器在充放电过程中电荷在电路中流动的动态过程,学生就可通过大屏幕直观的观察到电容器的充放电现象,更好突破了教学难点,这样教学效果就理想多了。
三、演示实验与视频台展示结合,提高实验的可信度
许多学校的多媒体教室都配有视频展示台,而视频台的作用教师都是当作投影文稿和图片之用,若将某些演示实验放在视频台上来完成,则可以取到令人意想不到的效果。例如:在演示光的折射实验时,在碗底放一枚硬币,从碗边斜看刚好看不到碗底地硬币,然后慢慢地往碗里注水,最后在同一位置可以清楚的看到硬币的像。如果把这一演示实验放到视频展示台上来完成,把视频台的镜头旋转到观察的最佳位置,则全体学生都可以在大屏幕上看到这一有趣的现象。
四、改进实验仪器,配合现代教学媒体,做好演示实验
在传统的物理演示实验中,有些实验的可见度不理想,直接影响了实验教学的效果,若将实验仪器作某些改进,便可大大提高实验的可见度。
例如:在电学实验中常用到的电流表和电压表,将仪表不透明的底座换成透明的投影电流表和电压表,通过在教室里的投影机把电流表和电压表的指针旋转情况清晰地投影在屏幕上,方便了学生读数,大大提高了可见度,许多电学实验都可以在教室里完成,效果好。
又如:在演示分子热运动中的布朗运动实验时,如何让学生看到这一实验现象是许多物理老师较为难的事,在显微镜下观察要仔细而且要观察时间长,但如果对实验器材做进一步的改进,利用电脑视频头与显微镜结合起来,把视频头安装在显微镜目镜的位置,若调节到合适的位置,则可以从与电脑连接的大屏幕上里清楚地看到显微镜下的物理现象。这一改进还可以完成生物课里的演示,效果相当好。
以上做法的体会可以归纳为,要充分发挥出课堂演示实验的效果,除使用现成仪器装置外,还必须想方设法整合现代教学媒体与常规传统实验相结合的功能,提高演示实验的可见度、可信度和可靠性,利用现代多媒体教学手段可将挂图的静态分析变化成动态分析;可将一闪即逝的物理过程变成慢速的连续定态,更有利于学生的观察、分析、思维同步。此外,我们除了要发挥现成实验器材的功能外,还要发挥我们老师的主观能动作用,充分发掘教学资源,把实验器材做进一步的改进,使实验效果更加明显,更有说服力。同时要发挥演示实验的作用,仪器也只是硬件,而教学活动是教与学的双边活动过程,因此必须在使用这些装置设备的同时,教师要根据实际设计一套利用演示实验进行启发式教学且能体现因材施教,与学生接受能力相适应的,起到引导观察、启发思维的教学方案。只有这样才能发挥演示实验的作用,提高物理课堂教学质量。



【参考文献】
[1]沈亚强《现代信息技术及其应用》  浙江大学出版社  1997年.
[2]李克东《应用现代教育技术,建构新型教学模式》   2000年
[3]韦永峰《多媒体技术在物理教学中的作用》         2008年



说明;此论文获得2009年度海南省物理学科教育教学论文评选二等奖,儋州市2009年度教育教学论文评比一等奖。