信息技术的演示功能让物理实验教学“如虎添翼”

最新文章

信息技术的演示功能让物理实验教学“如虎添翼”
【摘要】：教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”物理是一个以实验为基础的学科。所有的物理概念、规律和定律等都建立在实际实验基础上的。合理的利用电化教学技术，可以帮助我们在实验教学中优化实验过程，达到良好的教学效果。
【关键词】：多媒体信息技术，课程整合，实验教学
在世界教育改革风浪中，多媒体信息技术与课程整合已经成为最重要的议题。我国高度重视信息技术与课程的整合，在新课程中明确了信息技术与课程整合的目标与内容。教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”物理是一个以实验为基础的学科。所有的物理概念、规律和定律等都建立在实际实验基础上的。合理的利用电化教学技术，可以帮助我们在实验教学中优化实验过程，达到良好的教学效果。
一、信息技术的演示功能与物理实验教学整合的现实意义
现代信息技术应用于常规教学的一项重要功能是演示。将其演示功能与物理实验教学整合，可以突破实验的时空限制、条件限制，将微观的、静态的、不可见的、不明显的实验现象宏观化、动态化、形象化、显著化，从而更好地理解物理现象的本质，提高学生的实验能力。物理是以实验为基础的自然科学。物理实验在物理教学中占有相当重要的地位，它是科学探究的重要一环，有助于培养学生科学探究能力和实践能力，帮助学生理解知识点。
物理实验分为教师演示实验和学生探究实验。教师演示实验由于受实验条件、时间空间等因素的限制，往往存在着可见度小、效果不明显、实验成功率低等问题，影响学生对物理规律的认同。物理新课标将学生实验由验证性实验改为探究性实验，使学生实验的难度加大。不少实验操作复杂，步骤繁琐，应注意事项很多，学生往往出现步骤错乱，甚至操作失误等，影响实验结论的得出。怎样克服实验教学的不足，提高实验教学的效果和效率，一直是我们物理教师苦苦思索的问题。
二、现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合
现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合，就是在演示实验的基础上，用计算机模拟实验现象的物理过程，从而强化学生的表象，促进学生识别实验现象发生及变化的条件，然后再进行抽象概括，形成概念规律或找出物理现象的共同特征。在以下几方面，现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合，可以发挥无可比拟的作用，化静为动。
（一）计算机辅助教学软件用在演示实验中，能把挂图静止的画面变活，又能使假的模型变真，工作时，各部分的活动情况看得清楚，弥补了传统直观教学手段的不足。
例如：电荷间的相互作用，用挂图、语言叙述都不能形象描述其作用，而用Flash做实验全过程的演示动画，用 + 表示正电荷，用 — 表示负电荷，通过动画使同种相斥，异种电荷相吸，其动画过程形象逼真，使其静止的画面变活，不仅简单明了，而且加深了学生的印象，可见用CAI课件模拟一些物理现象的变化过程是相当有益的。
（二）现代信息技术的演示功能还能将微观的化为宏观的，将不可见的化为可见的。
物理实验中，很多是微观的，看不见的，只能从现象上推测。运用CAI课件，可以把微观的化为宏观的，将不可见的化为可见的，形象直观地呈现给学生，提高教学效率。如，滑动变阻器原理。

最新文章

   虽然做了实物演示和说明，但学生对电流在滑动变阻器上电流路径总是不太明白。用Flash课件演示电流如何从电阻线的一端流入，经电阻线环绕若干圈后，通过滑片上行到金属杆，从金属杆的一端流出这样的过程。Flash课件形象地把有效电阻随滑片移动的变化描述为红色，当滑片移动后，电阻变大时，有效电阻的红色随之变长；电阻变小时，有效电阻的红色随之变小。既当滑片移动后，观察有效电阻的红色的长短，就能知道电阻变大或变小，学生看了一目了然。
再如，磁场的认识是初中生学习的难点。教师先做演示实验证明磁场确实存在，然后再用Flash课件演示条形磁铁、蹄形磁铁周围磁感线的分布情况，演示其周围的磁感线是从磁体的N极出发回到S极的动态过程，给学生留下深刻的印象，帮助学生认识磁场。
（三）现代信息技术的演示功能能将实验效果显著化。
物理教学中有一些演示实验，由于受到实验器材的限制，实验效果不明显，影响结论的得出。运用Flash课件演示，再配以教师的说明，可以很好的解决此类问题。如，奥斯特实验。教师在做奥斯特演示实验时，由于采用的磁针是演示用的，较大，转动不够灵活，再加上直导线中电流不够大，实验时只能看到磁针偏转了30度左右，没有达到偏转90度、与直导线垂直的理想状况。应给学生说明的是，通过改进实验器材，可以达到理想的效果。此时，用课件Flash动画来演播，观察理想的情况，可以起锦上添花的作用。
(四)现代信息技术的演示功能可以提高实验的可见度。
物理教学中有的实验虽然效果好，但是可见度比较低，用实物投影仪，将实验的器材及操作的过程在实物投影机的展示台上进行，通过大屏幕展现出来，让全班同学都能观察清楚，增强实验的效果。例如：电流表、电流表的量程选择、表盘的正确读数、滑动变阻器的使用等，都可以通过投影仪直观的给学生讲解。
(五)现代信息技术的演示功能突破时空限制。
诸如，固体、液体中分子的扩散现象。硫酸铜溶液与水混装后分子的扩散，金片和铅片中分子的扩散实验，我们只能在课堂上演示实验的操作方法，而没有办法观察到实验结果。因为硫酸铜分子均匀扩散到整杯水中需要几天的时间，金与铅相互渗透需要几年的时间，这在当堂是无法完成的。用动画课件，演示由于液体分子在不停的做无规则运动，致使硫酸铜溶液和水的界面由清晰而逐渐模糊、进而整杯水变成淡蓝色的过程；演示由于固体分子在不停的做无规则的运动，致使经过若干年后，金片里面有铅分子，铅片里面有金分子。
总之教师在将现代信息技术的演示功能与演示实验教学进行整合的过程中，应该注意处理好二者之间的关系。一方面，不能用模拟实验代替实物实验。模拟实验只能起到辅助实物实验作用。有的老师认为演示实验效果差，干脆不做，用课件在大屏幕上展示一下，就万事大吉了。这种做法是不可取的。动画课件是人制作出来的，想要什么就有什么，“随心所欲”，在这样展示基础上得出物理规律和结论，学生不能信服。这样做，对于学生科学态度的培养，实事求是精神的塑造都是有害的。 另一方面，对于效果好的演示实验，可以不用课件演示。课件制作起来耗时耗力不说，课堂上既要忙着做实物实验，又要课件展示，背投电视屏幕还要做相应的切换，搞不好会手忙脚乱，影响教学效果，也有“画蛇添足”之嫌。

最新文章

三、现代信息技术的演示功能与学生探究实验教学的整合
现代信息技术的演示功能与学生探究实验的整合，是根据学生实验的不同特点，难易程度，运用多媒体教学手段，选择在学生实验前、实验中和实验后或者在整个过程中都配合演示，可以帮助学生更好的完成探究实验，提高实验的效果和效率。
（一）实验前的演示—模拟作用。
在教师的引导下，让学生提出问题，进行合理的猜想与假设，再设计实验，选择必要的器材，设计操作过程和方法，接着进行模拟演示。把实验操作方法和过程用卡通图片、简单动画等方式加以形象演示，学生很快抓住了要领。这样，为学生自己动手实验提供了参考和示范，避免学生无从下手和走弯路的现象出现，减少了时间上的浪费。例如，测量小灯泡电阻和电功率实验，是电学实验中的两个综合性实验。要集中使用电压表、电流表、滑动变阻器等器材，进行较复杂的串、并联电路连接，是两个重要的也是比较困难的实验。在学生实验前，在学生自行设计完实验后，我们利用科利华电脑家庭教师的教学光盘，让学生操纵鼠标，演示电路的连接过程、测量过程，起到了很好的示范作用。
（二）实验中的演示—指导作用。
在学生实验的过程中利用多媒体指导学生实验。将实验的设计图或电路图定格在大屏幕上，以便于学生随时观看；对实验电路连接或装置安装、操作过程不清楚的学生，可以在实际操作前自己在电脑上再模拟演练一番，直至明白为止，避免了损坏器材，造成危险。
（三）实验后的演示—总结作用。
在学生实验的基础上，展示学生实验结果，分析处理数据或者模拟实验过程，然后得出结论。如前所述的测小灯泡电阻和电功率，在学生实验后，将学生的实验数据记录展示出来，引导学生分析论证，得出实验结论。在必要的时候，还可以对实验过程再进行一次模拟演示，这样做比实验后直接进行抽象概括的效果更好。这是因为相对于实验的发生，学生的观察具有滞后性和被动性，并且实验现象往往很快消失或者不清晰，容易造成大量学生的观察困难，难以形成鲜明丰富的表象。利用计算机再模拟实验一次，可以有效的解决这一问题，从而优化学生的学习过程。
总之，现代信息技术的演示功能与实验教学的整合有许多益处，可以解决以前实验教学中不能解决的问题，让物理实验教学“如虎添翼”。但是必须明确它只是实验教学的一个辅助手段，不能本末倒置。并且，在实验教学应用课件时必须注意课件的科学性、实用性和技性，注意使用的时机和频率，使二者有机结合、相得益彰，不能弄巧成拙。