勾杰杰
信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中所占比重越來越大,現(xiàn)在不少學校都配備了多媒體教學平臺,計算機輔助教學大行其道,就物理科而言,其突出的學科特點(以實驗為基礎(chǔ)的科學),決定了高中的物理課程仍然以實驗為基礎(chǔ),強調(diào)實驗教學,特別是探究性實驗教學,這對全面培養(yǎng)學生的科學素質(zhì),形成科學的世界觀至關(guān)重要。但在教學中如能合理地運用信息技術(shù),可使我們的教學、學生的探究活動效果更好,以下是我在這方面的一些淺見。
一、利用工具軟件構(gòu)成探究學習的輔助研究工具
(一)利用多媒體培養(yǎng)學生非智力因素
多媒體課件課堂容量大,能極大地提高課堂教學效率,可以將聲音、圖像、文字、動畫同時并舉,刺激各種感官。鮮艷生動的圖像如臨其境;卡通人物、動物的喜聞樂見;動靜圖像的分解、移動、定格、結(jié)合;物理過程的動態(tài)表現(xiàn);物理情景的模擬仿真;再加上點、線、面、體的閃爍提示,思維過程的可視性和鼓勵性語言等,使知識變得生動、有趣、思維過程清晰可見。我們還可以課件中很方便地插入體現(xiàn)代科技的圖片或視頻錄像,如在“失重和超重”中加一段“神六”宇航員在飛船員中做空翻的視頻,在“平拋運動”過程中加一段飛機投彈的視頻,這大大地激發(fā)了學生的濃厚興趣,喚起學生強烈的求知欲。
(二)制作動畫來展現(xiàn)動態(tài)的、抽象的物理過程
課堂上一些無法用實驗演示的宏觀的、微觀的極快的極慢的物理過程,如天體運動過程及規(guī)律、分子的熱運動、波的傳播與疊加、干涉與衍射、愛因斯坦的相對論時空、氫原子的發(fā)光機理等,由于條件有限難以通過實驗向?qū)W生直觀展示,學生感性認識不足,理解不深。但我們可以利用動畫進行逼真模擬,靈活地放大或縮小場景,將這些物理過程生動形象地展現(xiàn)給學生,使學生認識加強,理解透徹。
對一些可以用實驗演示但無法揭示其本質(zhì)規(guī)律的物理過程的剖析,如帶電粒子在電場磁場中的加速、偏轉(zhuǎn)、回旋時所受力的動態(tài)分析,電感應中磁通量的變化,電磁波的產(chǎn)生、光電效應中光子與光電子的運動等等,這些物理過程包含了大量人眼看不到的變化因素,講解較為困難,運用動畫可以將這些不可見的因素通過形象化的仿真和模擬來展現(xiàn),起到化無形為有形、化抽象為形象、降低思維難度。像螺旋測微器、游標卡尺、分光儀、萬用表、示波器等儀器在講解結(jié)構(gòu)或應用時,有的刻度示數(shù)過小,有的拆裝不便,不方便課堂教學,用動畫可以把小的變大,不能拆的一點點分開,能讓學生清楚了解儀器的結(jié)構(gòu)及使用。
(三)利用工具軟件能直接輔助學生進行探究活動
探究活動總有較多的數(shù)據(jù)需要處理,常用的處理方法有計算列表法、圖像法,當數(shù)據(jù)間的關(guān)系比較復雜時常采圖像法,如高一課程中的s—t圖像、v—t圖像 、自由落體中的s—t2圖像、研究牛頓第二定律的a—F圖像,a—m圖像等等,利用 電子表格(Excel)和幾何畫板(GSP)能快速準確地畫出各種圖像,在幾何畫板上畫圖還可以直接得到直線的斜率、面積、截距等,便于學生從大量的數(shù)據(jù)中現(xiàn)問題、研究問題并得出結(jié)論,使探究活動更有效率。
二、利用網(wǎng)絡(luò)資源
網(wǎng)上豐富的資源對教師的教與學生的學都提供了豐富的材料,教師手邊有更多的視、聽、練的材料可供選擇,學生不但可以看到聽到、看到各種信息,而且可以進入學習內(nèi)容中去。我們可先給出一些探究性課題,如“摩擦力產(chǎn)生的原因”“ABS系統(tǒng)”“微重力下水滴的形狀”等,然后指導學生上相關(guān)的網(wǎng)站查找資料、設(shè)計實驗、整理成果,寫成小論文,使得課堂探究學習得以延伸。進一步可指導學生把自己的研究成果公布在校園網(wǎng)上,也可以用電子郵件、BBS等圍繞探究主題來相互交流、相互學習。