魏成軍
〔關(guān)鍵詞〕 物理教學(xué);實驗;信息技術(shù);優(yōu)勢;弊端;切
入點
〔中圖分類號〕 G633.7 〔文獻標(biāo)識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2014)23—0068—01
近年來,以計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)的信息技術(shù)不斷地深入教育領(lǐng)域,信息技術(shù)手段已成為一種強有力的、不可或缺的教學(xué)工具。越來越多的教師將信息技術(shù)與物理教學(xué)有機整合,取得了良好的教學(xué)效果,顯著地提高了課堂教學(xué)的效率。下面,筆者結(jié)合教學(xué)實踐,就信息技術(shù)與中學(xué)物理實驗教學(xué)的整合,談一些體會和看法。
一、信息技術(shù)輔助物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢
1.通過模擬物理實驗,降低學(xué)生對所學(xué)知識的理解難度,同時還能使教學(xué)內(nèi)容變得更加形象、直觀。中學(xué)物理實驗多,學(xué)生學(xué)起來難度大,即使教師花費許多的時間來講解,也難以收到良好的教學(xué)效果。而采用信息技術(shù),可以讓物理課堂生動有趣,有效突破教學(xué)難點。這里強調(diào)的物理模擬,不是示意性的簡單動畫,它演示的物理過程接近于物理的真實。比如在研究磁體周圍的磁場時,我們就可以借助于信息技術(shù)模擬實驗過程。磁體周圍的磁場是客觀存在的,可是我們既看不見也摸不到,如果只憑學(xué)生想象將會困難重重。這時我們就可以借助信息技術(shù)將磁體周圍的磁場模擬出來,讓學(xué)生一目了然。
2.保證部分實驗順利進行。物理中有些實驗由于誤差的存在不是每次都能做成功的。為了保證這部分實驗順利進行,教師可以把這部分實驗課前做好,利用信息技術(shù)的錄制功能錄制好,上課時播放給學(xué)生看。如,在進行“原子核反應(yīng)”的教學(xué)過程中,由于沒有形象、直觀的實驗給學(xué)生觀察,學(xué)生理解起來有一定的困難。此時,就可利用信息技術(shù)將核裂變這一過程展現(xiàn)出來:鈾235捕獲一個中子后,裂變成兩個中等大小的核,同時釋放幾個中子,并釋放出能量。釋放的中子還可以再轟擊其他鈾235核,使其裂變,從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng),同時釋放出巨大能量。然后配以原子彈爆炸的錄像片,使學(xué)生看到形象、逼真的動態(tài)演示,進而較好地理解核反應(yīng),教學(xué)難點自然得到較好突破。
3.危險性小。說到危險性小這一特點,比如說托里拆利實驗,汞有很強的毒性,即使聞到汞的蒸汽也會給學(xué)生造成一定的身體危害。為了降低實驗的危險系數(shù),我們可以利用信息技術(shù)模擬實驗。類似的還有原子彈的爆炸過程 (原子核裂變和聚變),因為有巨大的危害性,在現(xiàn)實生活中不能直接再現(xiàn)。通過CAI模擬,并在模擬原子彈爆炸過程中,加入聲音、色彩和與之形成對比的環(huán)境現(xiàn)象,可以使實驗效果更加明顯。
二、信息技術(shù)輔助物理實驗教學(xué)的弊端
目前實際教學(xué)中,有一部分實驗是由計算機模擬的,代替了傳統(tǒng)的演示實驗。有的教師甚至通過建立教學(xué)模型,模擬實驗儀器、儀表和元件,建立虛擬實驗室,提供給學(xué)生進行研究性實驗,使物理實驗喪失了其在物理教學(xué)中應(yīng)起的作用。這樣學(xué)生一方面無法體驗到前人在各種實驗設(shè)計中所體現(xiàn)出來的物理思想的光輝;另一方面,也會產(chǎn)生這樣的疑問:真的是這樣嗎?利用這種模式教育出來的學(xué)生,對一切物理過程都是理想的情況,或許理論能力很強,而一旦接觸實際的科學(xué)實驗、實踐活動,必將暴露出其缺少實際操作訓(xùn)練的一面。
三、信息技術(shù)輔助物理實驗教學(xué)的切入點
在物理教學(xué)實踐過程中,只有尊重學(xué)科的特點,選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c,才能實現(xiàn)信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)的有效整合。
1.從物理教學(xué)內(nèi)容來看,要注意以下兩點。
(1)選取那些沒有演示的實驗或不容易做的實驗,或由于受學(xué)校條件限制而無法進行的物理實驗,或是物理現(xiàn)象變化得較快、物體太小難以觀察清楚的內(nèi)容。
(2)操作性、技能性的模擬過程訓(xùn)練。在實驗之前讓學(xué)生自主在“仿真實驗室”操作訓(xùn)練。值得注意的是,物理實驗是真實的,是學(xué)生最可信賴的事實;計算機模擬物理實驗是虛擬的,是以物理實驗為基礎(chǔ)的,是物理實驗的補充,不能用信息技術(shù)完全取代傳統(tǒng)演示實驗。
2. 從教學(xué)手段、工具來看,不同的手段、工具應(yīng)用在不同的場合,發(fā)揮其功能。在信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合過程中,教師要充分選擇合適的整合工具。
總之,信息技術(shù)與中學(xué)物理實驗教學(xué)的整合,最根本的出發(fā)點是教學(xué)從“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的方向發(fā)展,更加關(guān)注學(xué)習(xí)者。因此,要使信息技術(shù)成為教師教學(xué)情境的構(gòu)建工具、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具,就要采取多樣化的教學(xué)方式,有效進行物理實驗教學(xué)。 編輯:謝穎麗