☆ 楊傳綠

（廈門同安一中，福建廈門 361100）

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，大多數的物理知識都是通過對物理現(xiàn)象的觀察與總結得到的，因此日常教學中，教師要注重實驗，把物理過程呈現(xiàn)給學生，從而降低學生學習知識的難度。但是，一些物理現(xiàn)象或者過程稍縱即逝，或者是難以觀察的宏觀、微觀世界，或者是模型動態(tài)變化、發(fā)展過程的推演，都無法在課堂中直接通過現(xiàn)場實驗進行講解分析。利用Flash制作的模擬動畫可以實現(xiàn)把快速或緩慢的物理現(xiàn)象以正常的速度呈現(xiàn)，或展現(xiàn)宏觀、微觀的現(xiàn)象，或把抽象模型建立和推演具體化、生動化，或把物理規(guī)律模擬再現(xiàn)，能夠對物理教學起到良好的輔助作用，激發(fā)學生的學習興趣，優(yōu)化教學過程，顯著地提高教學效率、質量以及有效性。

一、用Flash游戲作為課堂引入

新課的引入對于整節(jié)課的教學可起到至關重要的作用，好的引入過程甚至可以讓整節(jié)課的教學達到事半功倍的效果。一般引入過程可以分為實驗引入、復習引入、事例引入、問題引入等等。在合適的場合，利用與課堂教授知識相關的游戲作為引入，可以在課堂一開始就迅速激發(fā)學生的興趣，吸引學生的注意力，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習。

筆者在《平拋運動》這節(jié)課教學中，課堂的引入就利用了一個飛機投彈的Flash小游戲。游戲的內容是一架水平勻速飛行的飛機對靜止的輪船進行投彈轟炸（如圖1），利用按鈕控制炸彈的投放時機。邀請學生上臺進行游戲，每人僅限一次機會，學生紛紛踴躍參與。前幾位學生一般控制不好投彈的時機，無法命中目標，但是后上來的學生會事先通過觀察其他同學的游戲過程進行思考，游戲就能達成目標。游戲一開始，學生們就都興致勃勃，課堂氣氛非常熱烈。游戲進行完后，讓學生對何時投彈才能命中目標進行討論，從而完成引入，導入本課的教學。借助這個游戲，激發(fā)了學生對平拋運動的濃厚興趣，調動了他們學習的積極性，愉快地完成了平拋運動的學習，收到了很好的教學效果。

圖1

二、用Flash輔助進行實驗儀器介紹及讀數練習

實驗儀器的結構及讀數的掌握是培養(yǎng)學生物理實驗能力的基本內容，也是歷年高考試題中的必考點?？季V中要求“正確使用各種測量工具和實驗器材：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧測力器、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等。

在進行實驗儀器介紹和讀數的教學中，筆者都會先用實物進行介紹，讓學生了解儀器的各部分組成，然后再用Flash輔助進行展示介紹（如圖2），可以讓學生更深入地了解儀器的內部結構及簡單工作原理。當學生掌握了儀器的讀數規(guī)則后，為了解學生掌握的效果，也同樣利用Flash進行簡單的讀數測試。這時Flash便于操作、可視性、互動性強等特點體現(xiàn)得淋漓盡致。在進行讀數練習時，可以任意設置仿真儀器的示數，讓學生進行讀數。同時利用Flash的Action Script制作的仿真儀器具有實時顯示讀數的功能，學生讀數后都能把結果與Flash標準答案進行比對，若發(fā)現(xiàn)學生還未熟練掌握，就再進行講解、訓練，這樣做使得實驗儀器的教學收到了很好的效果。在這過程中，F(xiàn)lash起到了增加課堂容量、提高課堂教學效率的作用，很明顯這是利用其他教學手段所無法達到的。課堂結束后，讀數練習的軟件還可讓拷貝在班級計算機上或者讓學生復制一份帶回家，作為平時訓練之用，把課堂教學延伸到平時的學習中，有效地擴展了物理課堂。

圖2

三、用Flash實現(xiàn)抽象模型的建立、動態(tài)模擬推演

物理教學中有不少模型由于比較抽象，在對其進行動態(tài)推演的過程中，一些空間想象能力不足的學生常在這類問題上形成思維障礙，難以突破，還可能因此形成了畏難情緒。比如關于牛頓第一宇宙速度的推演：在高山上用不同的水平初速度拋出物體，物體運行一段時間后落地，如果平拋的初速度一次比一次大，物體落地點就一次比一次遠；當初速度足夠大時，由于地球近似球形，物體就再也不落回地面，而是做以地心為圓心的近似圓周運動。這一過程單靠講述或者輔以畫圖效果都不是很好，利用Flash動畫則可以很方便地呈現(xiàn)這一推演過程，把復雜的問題變得簡單化。原子物理的一些模型由于是微觀現(xiàn)象不易觀察，比如α 粒子散射實驗、玻爾原子模型、原子核裂變等，在建立模型的過程中學生在理解上比較困難，利用Flash則可以讓模型（如圖3）的建立變得具體化和生動化，便于學生接受和理解。

圖3

另外，物理學中有不少物理量，當外界條件發(fā)生變化時也跟著發(fā)生漸變，比如：常見的靜力學中物理受三個共點力的動態(tài)平衡問題，一般都用圖解法進行求解。但是，只依靠教師在黑板上作圖分析，很難幫助學生在頭腦中建立起動態(tài)的變化過程。例如：圖4中所示的小球在擋板由豎直位置緩慢轉向水平位置的過程中，分析斜面對小球的支持力N1，擋板對小球的壓力N2大小的變化情況。為了突破這一教學難點，筆者運用Flash的動畫功能，借助用來表示力的線段的伸縮和旋轉展示了在這一動態(tài)過程中彈力的變化，使得原來必須依靠學生的想象才能獲得的變化過程變得立體化及形象化，有效地幫助學生建立起正確的動態(tài)模型，降低了學生掌握知識的難度。

圖4

物理學中還有不少模型動態(tài)發(fā)展過程無法用實驗直接呈現(xiàn)，在黑板上直接畫靜態(tài)圖分析效果也不好，這些也能借助Flash模擬其過程，讓學生對此有了直觀感受后，教師再板書并分析推導。比如：小船渡河、衛(wèi)星運行及變軌、粒子在電場、磁場以及復合場的偏轉，回旋加速器、電磁流量計、機械波形成過程等模型。

四、用Flash制作仿真實驗讓學生進行實驗前的預習

仿真實驗，就是創(chuàng)造一個可視化的實驗環(huán)境，其中每個可視化仿真物體代表一種實驗儀器或設備，通過操作這些虛擬的實驗儀器或設備能進行各種復雜的實驗，達到理想實驗的教學要求和目的。

實驗是物理學的基礎，仿真實驗不能代替真實實驗，但是利用Flash仿真實驗（如圖5）軟件可以讓學生在實驗前的預習環(huán)節(jié)中，了解和熟悉實驗的原理、步驟、操作方法以及注意事項，加深對實驗內容的理解，為實驗操作做好準備。制作精良的Flash仿真實驗系統(tǒng)可以讓學生通過鼠標的點擊、拖曳等操作實現(xiàn)模擬真實實驗中的實驗操作，當然，這也對Flash的應用提出了較高的要求。學生在完成實驗后，更加驗正了Flash課件模擬的實驗現(xiàn)象和過程。筆者在組織學生進行一些驗證性質的分組實驗前，一般會先把仿真實驗軟件拷貝給學生，幫助學生做好實驗的預習任務。

圖5

五、用Flash輔助實現(xiàn)物理過程與圖象描述的結合

用圖象實現(xiàn)對物理現(xiàn)象、過程和規(guī)律描述，是學生學習物理必須掌握的能力，但是傳統(tǒng)教學手段很難讓學生把物理現(xiàn)象和相關的物理圖象描述形象地聯(lián)系在一起，教學過程費時費力。如果使用Flash就可以把動態(tài)的物理現(xiàn)象、變化的物理量和描述其過程的物理圖象在一個畫面中進行動態(tài)呈現(xiàn)，便于學生直觀地了解其中的聯(lián)系，從而加深對物理圖象的理解。

圖6

比如：在機械振動這一章里，彈簧振子和單擺兩種典型的簡諧運動模型通過實驗演示，學生很容易理解。在分析模型運動過程中各物理量的含義及關系時，通過教師的言語描述以及在黑板上作平面圖分析，可以呈現(xiàn)出有限的幾個階段中位移、回復力、加速度、速度等情況，但是整個過程中這些物理量的實時變化過程，則只能讓學生通過想象獲取。這些問題是學生不容易理解的，是教學中的難點。利用Flash把彈簧振子的振動、單擺的擺動及兩者對應的簡諧運動振動圖像結合起來（如圖6），讓簡諧運動的圖象與振動的實際過程相對應，將如何用圖象描述這一過程以及各物理量的變化實時呈現(xiàn)，就可以使學生突破這一難點。

本章的另外一大難點機械波的圖象，不同的振幅、波速、波長、周期對波的圖象產生的影響以及波的傳播圖象如何畫，單靠傳統(tǒng)教學手段也是難以呈現(xiàn)的，利用Flash進行輔助（如圖7），實現(xiàn)對該難點的突破，也能起到事半功倍的效果。

圖7

六、運用Flash輔助教學應注意的問題

1.模擬再逼真的Flash也不能替代真實的實驗

物理是以實驗為基礎的學科，忽視實驗，物理教學也就失去了物理學科的特性。一些教師或因為怕實驗麻煩，或因為片面追求新奇，或只看重成績，一味對學生進行應試教育，在需要進行實驗的時候不愿意動手做實驗，只用一些實驗動畫講解一遍了事。利用Flash模擬實驗確實可以做到非常逼真，但是任何仿真度再高的Flash模擬實驗也是缺乏真實感的，不能體現(xiàn)物理實驗的真實性，得出的結果沒有說服力，當然不能用于替代教師的演示實驗及學生實驗！學生實驗的過程，可能會經歷失敗的挫折，但也會體驗成功的喜悅，在這一過程中，可提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，而且這種過程也正讓三維目標：知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀得以體現(xiàn)。Flash模擬實驗只能用于輔助教學，如上文提到的幫助學生進行實驗前的預習，或者在實際實驗后進行慢速呈現(xiàn)實驗過程可作分析講解之用等等。

2.物理規(guī)律、公式的推導不要使用Flash播放呈現(xiàn)

教師在黑板上進行板書分析物理現(xiàn)象，推導物理規(guī)律、物理公式的過程，其實也是與學生實現(xiàn)互動、啟發(fā)學生思考、進行記憶的過程。在分析推導過程中，教師漂亮的板書板畫、思維辨證的過程，對于學生養(yǎng)成良好的作圖及解題習慣都能起到非常好的示范作用，而這些都是任何多媒體課件所無法達到的效果。

3.Flash制作要遵循教學設計，符合物理教學規(guī)律

一些教師認為課件制作使用的技術越多、越高深，呈現(xiàn)的場景越華麗，越能體現(xiàn)制作者的水平。于是一些Flash課件片面追求視覺與聽覺效果，界面過于花哨。Flash的制作和使用，應根據教學內容、教學目標、學生的具體情況進行內容上的編排和設計，遵循課堂的教學設計，符合物理教學的規(guī)律，充分利用Flash的特點輔助教學，渲染課堂氣氛，提高課堂的效率，注重與學生的互動，以達到良好的教學效果。

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