于紅
摘 要:物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ),所以在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)可謂是重中之重,它將直接影響整個(gè)物理課堂教學(xué)的質(zhì)量。但在中學(xué)物理教學(xué)中,有很多現(xiàn)象和過程根本無(wú)法在課堂上演示,這時(shí)多媒體技術(shù)的引入則至關(guān)重要,我們可以將很多物理演示實(shí)驗(yàn)利用各種各樣的多媒體技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善,進(jìn)而達(dá)到課堂可以演示的目的。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)課之前老師可帶領(lǐng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟都熟悉和預(yù)演一遍,這樣不僅縮短教學(xué)環(huán)節(jié),提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,更能使教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快。
關(guān)鍵詞:多媒體;高中;物理實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G633.7
1 利用多媒體課件模擬無(wú)法在課堂上完成的實(shí)驗(yàn)
在高中物理課堂上,用實(shí)驗(yàn)來演示進(jìn)而完成教學(xué)任務(wù)是物理課堂教學(xué)中最受學(xué)生喜愛的一種教學(xué)方式。因?yàn)橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)演示,學(xué)生能夠?qū)ο嚓P(guān)知識(shí)有一定的感性認(rèn)識(shí),因此理解與掌握必定容易且深刻。然而在高中物理的知識(shí)體系中,有很多重要的、抽象的物理概念、物理現(xiàn)象和物理實(shí)驗(yàn)過程都是根本無(wú)法在課堂上用簡(jiǎn)單的設(shè)備進(jìn)行模擬和演示的。例如在高中人教版的3-4中,“多普勒效應(yīng)”一節(jié)的教學(xué)時(shí),我們不可能只為去體驗(yàn)該種效應(yīng),而興師眾眾的帶領(lǐng)所有學(xué)生到火車站去,但我們可以利用多媒體播放火車進(jìn)站和出站的視頻,讓全體學(xué)生坐在班級(jí)就可以感受到火車帶給我們的神奇的多普勒效應(yīng)。例如在高中人教版的3-4中,“播的形成與傳播”一節(jié)中,我們?cè)谥v授橫波的特點(diǎn)時(shí),總是用水平放置的長(zhǎng)繩為例,但由于繩長(zhǎng)的限制,空間的限制,桌面與繩之間的摩擦等因素的影響,演示效果往往很差,同時(shí)每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)很難被學(xué)生發(fā)現(xiàn)和掌握。但如果我們改用多媒體課件來替代和模擬,則可以把橫波的形成過程和傳播特點(diǎn)逐一地呈現(xiàn)出來,同時(shí)還可以借助于不同的顏色、不同的線條等,將質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的情況和波的傳播情況形象地加以區(qū)別,如若在多媒體演示的過程中,老師在適時(shí)地加以講解講解與說明,那么與波相關(guān)的如:振幅的定義、波長(zhǎng)的概念、橫波的特點(diǎn)、相距半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍或偶數(shù)倍質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)的相位關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)便在輕松活潑的氣氛中被學(xué)生接受和吸收。還有些演示實(shí)驗(yàn),如自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)、LC振蕩回路的實(shí)驗(yàn),雖然我們可以通過相應(yīng)器材來演示,并可以觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但這一現(xiàn)象產(chǎn)生的具體過程是無(wú)法觀察到的,致使學(xué)生難以理解這一現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因,自然就更難以掌握與之相關(guān)的物理量的變化規(guī)律。若此時(shí)改用多媒體課件來模擬該演示實(shí)驗(yàn),各物理量的變化情況則可以通過動(dòng)畫的形式讓學(xué)生觀測(cè)到LC回路中的微觀過程,通過感性認(rèn)識(shí)來加深對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論的理解。
2 利用多媒體課件彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的缺陷與不足
在高中物理實(shí)驗(yàn)中,有些實(shí)驗(yàn)器材精度較小,在班級(jí)整體演示實(shí)驗(yàn)效果會(huì)很差,如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、秒表、多用電表等。在講解這些器材的原理、使用方法及讀數(shù)時(shí),由于這些儀器刻度太小,教師講解示范起來會(huì)非常吃力,學(xué)生接受起來自然更吃力。針對(duì)這一情況,我們完全可以利用多媒體來進(jìn)行解決,教師可以將游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、秒表、多用電表等實(shí)驗(yàn)儀器拿到投影儀上進(jìn)行講解、演示、使用、讀數(shù)等,利用投影儀的放大作用,將儀器投影到大屏幕上,能讓全班同學(xué)都能比較詳細(xì)、全面觀察到教師的具體操作過程和讀數(shù)方法,彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)的不足,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)演示效果。
還有許多物理的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是轉(zhuǎn)瞬即逝的,即從開始到結(jié)束是瞬間完成的。那么在教學(xué)過程中要想取得好的實(shí)驗(yàn)效果和教學(xué)效果,我們就必須讓這些“快節(jié)奏”實(shí)驗(yàn)以“慢鏡頭”形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行觀察、研究、思考,進(jìn)而掌握現(xiàn)象的本質(zhì)。例如在研究必修二中的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),如果能用多媒體課件來模擬實(shí)驗(yàn),我們便可以通過電腦來改變物理的初速度,進(jìn)而來控制其運(yùn)動(dòng)的快慢,并且還可以隨時(shí)用“暫?!辨I定格某一瞬間讓學(xué)生仔細(xì)觀察,學(xué)生在能清楚地看到物體運(yùn)動(dòng)的軌跡和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)后,自然就能輕松地總結(jié)出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況。再例如選修3-2交流電的產(chǎn)生一節(jié)中,“矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向?qū)⒏淖儍纱巍保@一結(jié)論要以實(shí)驗(yàn)形式展示給學(xué)生是有難度的,因?yàn)樵陔娐分形覀冎荒苡^察到是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生,無(wú)法觀測(cè)到電流的方向,這時(shí)我們就可以用Flash制作“交流電的產(chǎn)生”的課件,通過慢速、定格、重復(fù)的演示,使學(xué)生比較容易地觀察到矩形線圈轉(zhuǎn)到各個(gè)不同位置時(shí)電動(dòng)勢(shì)的大小以及電流的方向。再例如選修3-4波的干涉一節(jié)中,在觀察水波的干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生往往只見到水動(dòng),看不見波的干涉圖樣,此時(shí)就非常需要我們用多媒體課件制作出水波干涉的虛擬情景,再運(yùn)用慢鏡頭的方式對(duì)水波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況進(jìn)行分析,使學(xué)生在腦海中形成正確的波的干涉圖樣,并加深學(xué)生對(duì)波的干涉圖樣的認(rèn)識(shí)和理解。
3 利用多媒體課件模擬違規(guī)及錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作將帶來的后果
高中物理的實(shí)驗(yàn)操作中違規(guī)及錯(cuò)誤的操作,輕則損壞實(shí)驗(yàn)器材,重則危及師生的人身安全,若能先利用多媒體課件來模擬違規(guī)及錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作,將可能產(chǎn)生的后果展示給學(xué)生,不僅可以規(guī)范學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)操作過程,還可以有效的避免很多安全事故的發(fā)生。
例如在選修3-1恒定電流實(shí)驗(yàn)時(shí),我們就完全可以充分利用多媒體技術(shù)來設(shè)計(jì)電路實(shí)驗(yàn)板,在電路板上某些關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)儀器并未連上,留給學(xué)生來自己用電腦連接,而老師則事先設(shè)計(jì)好可能出現(xiàn)的各種情況,包括正確的和錯(cuò)誤的,當(dāng)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)儀器放在正確的位置時(shí),電腦中會(huì)出現(xiàn)—段獎(jiǎng)勵(lì)性的音樂或掌聲,并繼續(xù)向下進(jìn)行;但如果放得不對(duì),則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤后的相應(yīng)結(jié)果,比如電源燒壞冒煙、電燈不亮、儀表指針打歪等并出現(xiàn)警示聲音,如:“哦哦,連接不對(duì),請(qǐng)重新來過”等,這樣會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象。
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作者單位:東豐縣第二中學(xué),吉林遼源 136300