物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,高中物理的研究方法一般是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上,對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、抽象和概括,從而建立物理概念和定律,進(jìn)而形成物理理論,然后讓理論放回到實踐中去經(jīng)受實踐檢驗。在高中物理課堂教學(xué)中幾乎每節(jié)課都有很多小實驗,對物理教學(xué)而言,實驗教學(xué)具有舉足輕重的地位,實驗教學(xué)的效果在很大程度上決定著物理課堂的質(zhì)量。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式有很大的局限性,因此很多教師往往就用語言描述來代替物理實驗,結(jié)果使得本來生動有趣的物理課成了滿堂灌,學(xué)生對許多物理知識的理解不能充分建立在直觀感知的基礎(chǔ)上,感到物理難學(xué),從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而采用信息技術(shù)和實物實驗有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式可以克服這些局限性,彌補(bǔ)傳統(tǒng)直觀教學(xué)手段的不足,提高課堂效率。怎樣利用信息技術(shù)優(yōu)化實驗教學(xué)和構(gòu)建高效課堂成為高中物理教學(xué)中必須思考的問題,我就多年來的教學(xué)體會,談一點(diǎn)自己的看法。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能滿足新課標(biāo)的要求,利用信息技術(shù)教學(xué)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足,使課堂充滿活力,大大提高課堂教學(xué)效果。由于受到常規(guī)實驗儀器本身的限制,傳統(tǒng)演示實驗效果常不如人意。信息技術(shù)作為演示的工具,可使靜態(tài)事物動態(tài)化、微觀現(xiàn)象可視化、抽象知識形象化,完成難做實驗的仿真模擬、進(jìn)行物理過程的動態(tài)分析。模擬實驗不能完全替代實物實驗,只有把信息技術(shù)和實驗教學(xué)高效整合,才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力、提高課堂的效率。利用信息技術(shù)創(chuàng)新物理實驗教學(xué)模式主要有下面四個方面。
一、放大實驗現(xiàn)象
使用信息技術(shù)將微小的物理變化放大,讓學(xué)生能清楚看清物理過程,提高課堂效率。
在物理教學(xué)中,教材中有很多演示實驗的現(xiàn)象不是很明顯,用肉眼很難觀察清楚,但這些實驗往往又是正確理解定律、定理不可或缺的。對于這些實驗,很多老師往往用語言描述來代替演示過程,使得物理過程現(xiàn)象不清不楚,學(xué)生聽得糊里糊涂。這樣處理不符合新課標(biāo)精神,不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力,只會縱容學(xué)生死記硬背的壞習(xí)慣,使得很多學(xué)生對物理知識、定律、定理都記得很清楚,但不會用。伽利略說過,“一切推理都必須從觀察與實驗中得來”,如果老師能通過實物演示和利用信息技術(shù)把實驗現(xiàn)象放大相結(jié)合,就能達(dá)到預(yù)想不到的效果。
二、放慢實驗過程
利用信息技術(shù)放慢實驗過程,提高課堂效率。有些物理實驗的過程很快,學(xué)生不容易觀察清楚,老師分析起來有難度。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式,老師會多次重復(fù)實驗,還在黑板畫圖輔助理解以及用語言補(bǔ)充。俗話說得好“百聞不如一見”,雖然老師花費(fèi)了大量的精力和時間幫助學(xué)生理解實驗,但是學(xué)生沒有親眼看清實驗現(xiàn)象,勢必會大大降低實驗教學(xué)效果。利用信息技術(shù)模擬實驗或者把實驗拍成一小段視頻進(jìn)行慢鏡頭放映可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足。
俗話說得好,“眼見為實,耳聽為虛”。在探究平拋運(yùn)動規(guī)律時,我先按教材做了平拋豎落儀的實驗,學(xué)生能聽到兩個小球同時下落的聲音,猜測數(shù)值方向的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動。但是由于學(xué)生沒有看見自由落體的小球和平拋運(yùn)動的小球在空中運(yùn)動的位置,不敢肯定任何時刻兩小球的高度都是一樣的。而且水平方向的運(yùn)動很難探究,往往是老師推理說出來水平方向是勻速直線運(yùn)動。這時我利用了信息技術(shù)放慢了整個下落過程,把畫面停在某一時刻去分析水平方向和豎直方向的運(yùn)動,引導(dǎo)學(xué)生得出勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動。像這樣用“慢鏡頭法”把實驗過程呈現(xiàn)在學(xué)生面前,往往能達(dá)到事半功倍的效果。
三、回放實驗過程
利用信息技術(shù)回放實驗現(xiàn)象,提高課堂效率。在一些探究性實驗中,需要不時回顧前面做過的實驗,引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納,得出結(jié)論。有些老師覺得重新做一遍實驗既費(fèi)時又麻煩,于是用語言復(fù)述前面的實驗現(xiàn)象。相當(dāng)一部分學(xué)生無法回憶起前面做過的實驗,無法進(jìn)行思考,無法歸納出結(jié)論,探究效果大打折扣,不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力。這時如果老師能夠利用多媒體回放前面做過的實驗,把實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生面前,那既可以節(jié)省時間,又可以激發(fā)學(xué)生思考的欲望,達(dá)到探究的目的,從而提高了課堂效率。
我在進(jìn)行“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的教學(xué)時,讓學(xué)生做了書本上的三個探究實驗后去歸納總結(jié),討論回答問題“三個實驗的共同點(diǎn)是什么”,“怎樣才能產(chǎn)生感應(yīng)電流”。結(jié)果答案五花八門,還有相當(dāng)多的同學(xué)感到茫然,不知怎么回答。這時我再用多媒體把三個實驗的過程回放了一遍,把它們的現(xiàn)象一起呈現(xiàn)在屏幕上,再讓學(xué)生去歸納。結(jié)果大部分學(xué)生都能得出“閉合電路的磁通量發(fā)生變化”這個條件。
四、模擬難以完成的實驗
利用信息技術(shù)變靜為動,模擬一些在課堂難以完成的實驗,提高課堂效率。在物理教材中,幾乎每節(jié)課都會涉及一些描述性的小實驗。如果老師能夠把這些小實驗用動畫的形式呈現(xiàn)出來,肯定可以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,降低學(xué)生理解物理概念的難度,提高課堂的效率。在教學(xué)中,由于條件的限制,我們還經(jīng)常碰到一些難以完成的實驗。很多老師覺得教材提到的實驗沒條件去做,就理所當(dāng)然的舍棄,往往在課堂上一句帶過或者讓學(xué)生閱讀了事。殊不知,少了實驗的物理課還是物理課嗎?沒有了實驗的物理課勢必會枯燥無味,很容易變成“填鴨式”教學(xué)。這時,老師如果能把教材難做的實驗用容易做的實驗去代替就最好,如果無法找到替代實驗,我們可以利用信息技術(shù)模擬實驗或者播放實驗過程,變靜為動,提高課堂效率。
利用信息技術(shù)創(chuàng)新物理實驗教學(xué)模式并不是說要拋棄傳統(tǒng)教學(xué)模式,模擬實驗不能完全代替實物實驗。實踐證明,只有將信息技術(shù)輔助教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合,才能相得益彰。不管是實驗操作還是多媒體課件展示,都是教學(xué)方法的一種手段,不管你怎樣使用,只要運(yùn)用恰當(dāng),能充分地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力的效果,提高了學(xué)習(xí)效率,就是一堂好課。