摘 要:物理演示實驗本身以實驗為主,因此實驗操作的規(guī)范和過程的完整影響著學(xué)生對于物理理論知識的探究,也影響著對教師課堂的質(zhì)量評定.本文將從多媒體物理演示實驗中融入科技教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的雙重內(nèi)涵、虛擬實驗和理論教學(xué)的結(jié)合、多媒體技術(shù)對教師教學(xué)專業(yè)性的考驗以及對學(xué)生學(xué)習(xí)專注性的考驗四個方面,探討初中物理演示實驗中多媒體技術(shù)的應(yīng)用.
關(guān)鍵詞:物理演示實驗;多媒體技術(shù);專業(yè)性;專注性;情景氣氛
中圖分類號:G632?? 文獻標(biāo)識碼:A?? 文章編號:1008-0333(2022)05-0070-03
收稿日期:2021-11-15
作者簡介:鄭巧珠(1974.2-),女,福建省漳州人,本科,中學(xué)一級教師,從事初中物理教學(xué)研究.
初中物理演示實驗中融入多媒體技術(shù)已成為當(dāng)代教學(xué)主流模式,這也是因為傳統(tǒng)的物理實驗課堂中器材的局限以及對學(xué)生安全的考慮.如學(xué)生實驗的自主自立性受到限制,部分教師利用黑板進行實驗的大致演示使學(xué)生整體性對物理模擬實驗的參與度低,學(xué)校物理模擬實驗所需的設(shè)備陳舊,所呈現(xiàn)的實驗達不到預(yù)期的效果,且物理實驗現(xiàn)象多為微觀現(xiàn)象.因此,多媒體技術(shù)如何對物理模擬實驗的短板進行填補顯得尤為重要.
1 多媒體技術(shù)對于初中物理演示實驗教學(xué)活動的影響分析
1.1 融入多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的雙重內(nèi)涵
多媒體教學(xué)在物理模擬實驗中的應(yīng)用是新科技的延伸和滲透,但這種延伸及滲透應(yīng)盡量與傳統(tǒng)教學(xué)進行融合,使兩者教學(xué)相輔相成.傳統(tǒng)物理模擬實驗更多的是利用課堂的直觀實驗來向?qū)W生展現(xiàn),減少了其探索的時間,但同時也使學(xué)生失去了自主性,缺乏對實驗的自主探索與研究.傳統(tǒng)教學(xué)在物理模擬實驗中的直接性,雖然可以使學(xué)生對物理實驗的規(guī)范過程達到熟識記憶的基本要求,但這種灌輸式的記憶模式很大程度上會遏制學(xué)生自主的發(fā)散性思維,束縛了學(xué)生的思路,難以促使其進行逆向思維.而多媒體教學(xué)在物理模擬實驗中,可以很好的利用圖像、文字、聲音等形式,充分調(diào)動學(xué)生的各種感官,引導(dǎo)學(xué)生對模擬實驗過程產(chǎn)生一個更為直觀而形象的了解.
例如,在初中探究重力與質(zhì)量的關(guān)系模擬實驗中,教師在實驗開始前先提出這次模擬實驗主要研究的問題(重力的大小與什么因素有關(guān)),然后利用多媒體可以放一些生活中重力因素導(dǎo)致產(chǎn)生的一些現(xiàn)象,讓學(xué)生對問題進行猜想(重力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)).隨后利用多媒體進入虛擬力學(xué)實驗室,搜索需要的器材:鉤碼、若干彈簧測力計、坐標(biāo)志,然后利用鼠標(biāo)將鉤碼按照實驗要求逐個掛在彈簧測力計上,觀察模擬實驗中提供出的實驗數(shù)據(jù),并設(shè)計表格,將數(shù)據(jù)記錄下來,隨后利用多媒體中的程序?qū)W(xué)生記錄的數(shù)據(jù)輸入在其中.讓學(xué)生觀察在這個以質(zhì)量為橫坐標(biāo),重力為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系中,由這些點連成的線的特點.最后引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:物體所受重力跟其質(zhì)量成正比,且其比值大致為9.8N/g,而將這個數(shù)值記為g,得到其關(guān)系重力計算的G=mg.
1.2 對虛擬實驗和理論教學(xué)的結(jié)合
就多媒體技術(shù)應(yīng)用于物理模擬實驗的教學(xué)實質(zhì)來說,就是給學(xué)生創(chuàng)造了一個虛擬的力學(xué)模擬實驗室,通過多媒體技術(shù)可以很好的模擬真實自然的物理實驗,讓學(xué)生在其中能自由進行調(diào)配,充分發(fā)揮其自主性,模擬對其中的一些實驗要素的調(diào)整,從而更好的了解理論與實際之間的差異性,而且,多媒體技術(shù)通過智能計算的形式可以讓物理數(shù)據(jù)變化的核算更加精確無誤,可以很好的給學(xué)生呈現(xiàn)一個更加規(guī)范的模擬實驗.當(dāng)然,在這一活動中,教師應(yīng)該注意提前做好對學(xué)生物理實驗中理論知識的強化,只有夯實了理論基礎(chǔ),才能對整個的物理模擬實驗實踐起到正確的導(dǎo)向作用,才能讓學(xué)生在模擬實驗中尋找到正確的思考方向和實驗流程方面的科學(xué)邏輯,如果缺少了理論知識的支撐,那么物理模擬實驗將失去內(nèi)在的源動力,反而會成為影響學(xué)生思維邏輯養(yǎng)成以及深度提升的一個閘口.
1.3 對教師教學(xué)專業(yè)性的考驗
多媒體技術(shù)在物理演示實驗中能否實現(xiàn)其應(yīng)有的應(yīng)用效果,這可以說是對教師運用多媒體備課專業(yè)性的一項重大考驗,對于教師的影響是極大的.教師必須要懂得如何利用多媒體技術(shù),將其完美的引入到物理演示實驗教學(xué)之中,形成兩者的完美融合.然而,就現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)在課堂的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,其應(yīng)用模式大多為公開演示課和樣板課,物理實驗課上,教師往往成了課堂的演員,而學(xué)生收到的上課模式更顯劇本化,究其原因,不僅僅是傳統(tǒng)教育思想在作祟,更重要的是教師對于多媒體技術(shù)掌握程度不高,難以做到有效的融合.可以說,在多媒體技術(shù)應(yīng)用過程中,教師傳統(tǒng)的教學(xué)專業(yè)性受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),對學(xué)生知識的講授行為也變得不再那么單純.教師已經(jīng)不僅僅是教學(xué)活動中的引路人,也是多媒體物理演示實驗教學(xué)中信息的設(shè)計者、資源的配置者.多媒體技術(shù)雖然作用及成效十分顯著,但對其信息的加工和指導(dǎo)呈現(xiàn)仍是教師手中的工具.
1.4 對學(xué)生學(xué)習(xí)專注性的考驗
多媒體技術(shù)在物理演示的實驗課堂應(yīng)用考驗的還有學(xué)生的專注性.多媒體的應(yīng)用是把雙刃劍,優(yōu)點眾多,但弊端也同樣的突出.多媒體本身對學(xué)生來說就富含太多超過學(xué)習(xí)本身的誘惑,多媒體技術(shù)應(yīng)用于物理演示實驗課很容易讓學(xué)生過多傾向關(guān)注多媒體中圖片、視頻色彩,從而忽視了教室實驗過程中的自主思考,且學(xué)生利用多媒體可以快速直觀的了解教師新課教案的內(nèi)容,這種方式的即時性較強,短時間內(nèi)可以囫圇吞棗地理解到其中的教學(xué)內(nèi)容,很容易讓學(xué)生對自己掌握的知識有一種盲目的自信性,極易導(dǎo)致在物理演示實驗新課上注意力不集中的問題,把握不住教師的講解重點便成了普遍現(xiàn)象,這在很大程度上會導(dǎo)致物理演示實驗課堂的總體效果降低.
2 多媒體技術(shù)在初中物理演示實驗中的應(yīng)用策略探究
2.1 強化多媒體技術(shù)的情景創(chuàng)設(shè)功能,提升學(xué)生的專注力
以現(xiàn)階段的初中物理演示實驗課程來說,其理論知識要求較高,而且內(nèi)容相對較為復(fù)雜,不易理解.以傳統(tǒng)的教學(xué)方式,僅僅依靠物理教師結(jié)合書本教材進行的講解,很難做到直觀生動,而且,語言描述對于實驗活動來說過于抽象,對于學(xué)生的理解幫助甚微,整體的教學(xué)效果必然大打折扣.此外,單純的語言教學(xué)很難激發(fā)學(xué)生的參與感,整體的學(xué)習(xí)興趣很難長久保持,對于學(xué)生新知識的接受是十分不利的.此時,通過引入多媒體技術(shù),教室可以很好的結(jié)合演示實驗的內(nèi)容,創(chuàng)建一個更為生動而具體的教學(xué)情景,引導(dǎo)學(xué)生積極參與其中.而且,多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以很好的調(diào)動學(xué)生視覺、聽覺等多項感官,全方位的去了解實驗中所蘊含的物理知識以及相關(guān)的規(guī)律性內(nèi)容,深化對知識的理解,也可能在情景學(xué)習(xí)中自主構(gòu)建自身的知識體系,從而更好的實現(xiàn)教學(xué)活動的總體目標(biāo).例如,在初中物理課堂認(rèn)識串并聯(lián)電路中,教師可以創(chuàng)設(shè)一個合理的情景,先利用多媒體反映路燈和彩燈的畫面,激發(fā)學(xué)生的興趣,進行課題目標(biāo)的引導(dǎo).讓學(xué)生觀察圖片,在學(xué)生做模擬實驗時,教師應(yīng)注意多進行巡視指導(dǎo),適時對學(xué)生實驗過程的錯誤環(huán)節(jié)進行理論指導(dǎo),然后利用多媒體進行分析歸納,并用多媒體實物展示臺向?qū)W生呈現(xiàn)不同思路的電路圖.教師可以進行電路圖的示范操作,示范過程中向?qū)W生講解操作電路的要領(lǐng),在學(xué)生利用多媒體模擬實驗室或者課堂實踐實驗時,教師可以對學(xué)生在課堂實驗中得到的電學(xué)理論加以補充,并利用多媒體進行理論知識點的歸納.2.2 通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)物理現(xiàn)象的靜態(tài)化展示
就物理實驗教學(xué)的實際情況來看,很多時候其過程是非常短暫的,往往是在一瞬間就完成了實驗內(nèi)容,十分不利于學(xué)生的理解與觀察,而在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師只能通過語言描述等方式向?qū)W生傳授相關(guān)的內(nèi)容,直觀性不足,嚴(yán)重限制了學(xué)生的理解,總體的效果必然不理想.通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用,教師可以將這一過程減慢甚至是定格,從而方便學(xué)生對整個變化過程的觀察與理解,進一步加深對相關(guān)物理知識的掌握,深刻認(rèn)識到物理變化的規(guī)律性.例如在物理中,對于凸透鏡成像的演示實驗中,教師在課程導(dǎo)入中可以利用多媒體讓學(xué)生了解一下生活中照相機、投影儀和放大鏡的構(gòu)造,讓學(xué)生主動思考凸透鏡在其中起了什么樣的作用,教師可以在多媒體力學(xué)模擬實驗室中將蠟燭放在距離凸透鏡遠的位置,然后慢慢的拉近光屏到凸透鏡的位置,直至燭焰在屏上出現(xiàn)一個清晰的像.在這個過程中學(xué)生注意模擬實驗室中數(shù)據(jù)的變化,注意記錄物體到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的放大或者縮小,以及像的正倒.然后學(xué)生和教師可以共同分析所記錄的數(shù)據(jù),對最開始探究的問題進行嘗試解答,并總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律.
2.3 通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)整個物理實驗過程的直觀展現(xiàn)
初中物理學(xué)習(xí)相對來說較為抽象,學(xué)生理解起來相對困難,即便是物理演示實驗也需要依靠教師的語言描述來進行指導(dǎo),這樣就很難讓學(xué)生深入的了解物理實驗中具體的知識應(yīng)用,而通過多媒體技術(shù)的幫助,教師可以更好的通過一些直觀具體的視頻、圖片等形式,將那些抽象的知識內(nèi)容進一步具象化,方便學(xué)生的理解與認(rèn)知,從而在初中物理演示實驗教學(xué)中更好的完成教學(xué)目標(biāo)任務(wù).就比如說,教師在九年級第十五章第一節(jié)“電阻與變阻器”的演示實驗教學(xué)中,由于常用的滑動變阻器的電流具有一定的抽象性,學(xué)生并不能直接的觀察到,在實驗的過程中更多的需要學(xué)生自己在腦海中進行自主想象,依賴于想象的內(nèi)容,構(gòu)建一個完整的模型.這一方式,對于很大一部分初中學(xué)生來說是十分困難的,因而傳統(tǒng)教學(xué)方式的實際效果并不好.而通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用,教師可以更好的通過技術(shù)手段實現(xiàn)直觀的展示,比如說使用多媒體技術(shù)中的Flash腳本,可以很好的實現(xiàn)動畫模擬,向?qū)W生直觀的展示相關(guān)實驗過程,像是將電流經(jīng)過的滑動變阻器設(shè)定為紅色,更好的方便學(xué)生的觀察,從而明確的了解電流的流通路徑,從而幫助學(xué)生加深對相關(guān)內(nèi)容的了解.再比如說,教師還可以通過引導(dǎo)學(xué)生的參與,更好的實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),以研究滑動摩擦力的大小與什么有關(guān)系的模擬實驗活動來說,教師可以讓學(xué)生自行設(shè)計實驗流程與項目,讓其更好的認(rèn)識物理實驗活動中的一些基本原則,像是耗時少、效益大的最優(yōu)策略等.然后利用多媒體的力學(xué)模擬實驗室(選擇三個接觸面木板、毛巾、玻璃板,再選擇兩個施壓物體:木塊和砝碼)分別搭配進行五組實驗,從而讓學(xué)生通過利用多媒體技術(shù)實現(xiàn)對實驗過程的全面觀察,這樣的方式還可以讓學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)中有更高的專注力.
當(dāng)代社會IT信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的滲透勢不可擋,人們對這種技術(shù)的學(xué)習(xí)和接納程度也逐漸提高,因此利用多媒體技術(shù)對初中物理演示實驗的優(yōu)化也會是以后的教學(xué)主流,所以不論對于教師還是學(xué)生來說,對于計算機的掌握和使用也應(yīng)該更加合理和規(guī)范.
參考文獻:
[1] 金波.多媒體技術(shù)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2020(09):11.
[2] 束偉萍.演示實驗在初中物理教學(xué)中的作用[J].試題與研究,2018(34):77.
[責(zé)任編輯:李 璟]