信息技术与物理实验教学
湖北省恩施市舞阳中学 陈忠毅
在物理教学中,我们非常重视实验在教学中推动作用,往往忽略了信息技术在物理教学过程中应用,过度使用或不当使用信息技术辅助教学,会导致物理课堂教学中出现弄巧成绌的现象,对教学的效果适得其反。合理运用多媒体作为教学的辅助工具,将信息技术与物理实验教学的整合,才能真正改善我们的课堂教学,促进传统教学方法的变革与优化,提高教学效率。
【关键词】信息技术 实验教学 初中物理
一、研究意义
物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。它是以实验为基础的科学,所有的物理知识,包括物理概念、定律和理论,都是在实验的基础上建立起来的。因此,培养学生的实验操作能力,掌握物理学的研究方法,养成实事求是的科学态度,对学生今后学好物理会起到促进作用。这就是当前我们贯彻和实施素质教育,提高学生实验素质的一个重要方面。因此在教学中要重视实验教学,不能用多媒体教学代替实验教学, 初中物理教学要从实验出发,如实验装置的安装、实验步骤的安排、实验现象的观察和分析、实验数据的读取与收集、实验误差的分析等则是学生完成实验的一个个重要环节,通过这些环节观察能力、分析综合能力、抽象概括能力、归纳演变能力、逻辑思维能力,培养学生进行学习和研究的科学方法和科学素质。
目前,湖北大部分学校都已经实现班班通,而在实际的使用过程中却出现了许多问题,尤其在以实验为基础的初中物理课堂中,当我们将信息技术引人课堂教学后,部分教师用多媒体的一些功能取代了自己实验教学,因为在他们看来,实验可以在电子白板上做,可以用鼠标做,而且简单多了,生动多了。这些教师在课堂中尽可能多地使用各种媒体、甚至干脆纸上谈兵、不做演示实验和分组实验,完全用多媒体课件来模拟。这样势必会不利于学生动手能力的培养,更不符合学生的认知规律。过度使用或不当使用信息技术辅助教学,会导致物理课堂教学中出现弄巧成绌的现象,对教学的效果适得其反。
在实施教学过程中引导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,合理运用多媒体作为教学的辅助工具,以实验教学为基础,将各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过重组,相互融合,才能真正改善我们的课堂教学,促进传统教学方法的变革与优化,提高教学效率。
二、研究实例
案例:《电路的连接方式》教学片段
导入:观看多媒体(美丽的恩施夜景—美丽的灯世界)
提出问题:我们能不能使两个灯泡同时亮起来?看谁做得快。这种以问题为中心,观看多媒体有利于提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲!
学生实验:
活动一:使两个小电灯能同时发光。鼓励他们自己动手使两个灯泡亮起来,这不仅培养了学生自己动手的能力,在小灯泡亮起来的一瞬,学生体会到了成功的喜悦,感受到了自主学习的快乐!
活动二:以组为单位展示自己的成果。我们的灯虽然都亮了(表扬学生),但连接不一样,这时我们取下一个灯出现怎样的情况?有的灯仍然亮着,有的灯却熄灭了,为什么?从而引出串联和并联。
媒体助学,再探新知:
活动三:总结出串、并电路的特点。学生在小组交流合作探究的过程中,清晰的感受到了串并联电路的区别
三、研究体会
1、适时创设情境
物理课导入如把问题直接抛出,学生往往缺乏参与的热情,通过多媒体设置情境引入新课学习,容易激发学生探究物理知识的欲望。多媒体教学的突出特点就是具有交互性,利用可以增强学生的参与意识,提高学习的主动性。通常用视频的形式展示相关的现象,通过这种视觉、听觉的刺激提高学生的学习兴趣,集中精神,活跃思维,促进学生发现物理问题并提出物理问题。在物理教学中有时需要学生回顾生活事例,在头脑中复现生活现象,而有的学生不能及时的复现,或许在生活中根本就没有注意,从而影响学习。适时地播放一段教学资料片段,如播放出一系列光沿直线传播图片时,学生立刻感到原来生活中就有的现象啊!立即给学生一个感性认识,提高物理教学的效果。
2、利用多媒体模拟复杂的抽象的物理问题
多媒体技术的发展可以说日新月异,计算机辅助教学也在快速的发展,使得教学信息的传递、加工、处理方式也得到了进一步的发展。利用信息技术模拟的功能(比如flash动画),对解释抽象的物理学原理,提供感性认识,能很好地提高课堂效果。动画模拟串并联电路电流的路径,通电线圈中磁场的模拟,热机和火箭的模拟,这样可把物理问题变的形象直观。另外还可模拟高危险性实验比如托里拆里实验,我们知道水银有剧毒根本不适合在教室里做。
在实验中,我们通常要对仪器结构进行介绍。通过多媒体对实验仪器的构件进行拆分,可以对实验原理进行动态分析,这一点使学生对于实验的理解有很很大的帮助,避免了枯燥的讲解。如,还有进行电学教学时往往可以利用仿真实验室,演示一些破坏性实验,像短路烧坏电源,电压过大烧坏灯泡等实验也能达到很好的效果,毕竟这些实验不能真的去做。又如,讲原子的结构,这对学生来说是非常抽象的,可以利用课件模拟核外电子围绕原子核高速旋转的情况。
3、模拟微观、现象不明显的物理问题
微观的物理问题,如原子结构,摩擦起电、原子核的衰变、裂变和聚变的模拟等等,这样可把物理问题变微观为宏观,既形象又直观。
另外,在物理教学中有许多演示实验的可见度很小,很难使每个学生都观察清楚,降低了演示实验的效果,影响了物理教学。实物投影的最大优点是可视性好,它可以把微小的实验放大很多倍,使教室的每一个学生都能看得到。
总之,利用多媒体技术的放大作用来提高可见度小的演示实验以及微观的物理实验,都可以收到很好的效果,而且不影响实验的真实性。另外,利用放大作用及时展示学生的反馈练习中典型的问题,也可以投影到电子白板上。
4、物理中也有需要重复再现
在我们学校几年前引进了电子白板,其中最大的好处是在白板上写的都可以重复再现,另外我们课件也比较好保存。因此,利用多媒体技术的“再现”优势就可以达到复习的目的,既节省时间又提高效果。利用播放音像资料片的方法把一些实验“再现”出来,教师还可以边讲边分析。
四、研究启示
1、信息技术辅助初中物理教学,充分发挥整合的积极作用
千百年来,教学是通过班级授课和黑板、粉笔来进行的。这种单一、简单的教学手段只能将教育限制在课堂内进行。现在这种教学手段越来越暴露出很大的弊端。信息的传递和接收应该充分利用人的各种感官来进行,而黑板和粉笔知识利用了人的视觉器官,所以人们很多器官的功能都被搁置起来。学校教育的整齐划一也不利于全面发展各种各样的人才。
物理教师则要以系统科学和现代教育理论为指导,在物理教学中,科学地运用信息技术,创设优化的教学环境,调动学生的学习主动性,提高教学的效率。多媒体辅助物理教学作为一种现代化教学手段,应与实验教学手段有机结合,二者优势互补,可获得最佳的教学效果。当然,任何一种现代化的教学手段只是教师开展教学活动的工具,它必须依靠教师科学地设计、精心地组织和实施,才能发挥它的效能。所以,只有合理运用多媒体作为教学的辅助工具,才能真正改善我们的课堂教学,提高效率。
2. 重视实验教学,信息技术的使用要有度、要恰到好处。
随着多媒体信息技术和物理实验教学的整合发展,它将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的机遇和挑战。信息技术融入物理课程,不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具,而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具,利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼,至少可以体现出以下对于教育、教学过程来说是极为宝贵的特性,从而为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。
计算机多媒体是能充分调动学生学习兴趣,全面提高学生素质的划时代的一种教学工具。在多媒体教学实践中,我深刻的认识到, 结合学科特点恰当地选择和运用多媒体技术,并与传统教学手段相结合,才能充分地调动学生学习的积极性、主动性,形成合理的教学过程,达到最优效果。
