物理教學(xué)媒體技術(shù)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)結(jié)合應(yīng)用

劉源

摘 要：初中階段的物理教學(xué)，由于學(xué)生思維特點(diǎn)是形象思維占主導(dǎo)作用，對(duì)一些基礎(chǔ)性的知識(shí)點(diǎn)理解往往比較片面，一些相對(duì)抽象的知識(shí)點(diǎn)理解不是很順，因此在知識(shí)體系的形成過(guò)程會(huì)出現(xiàn)一些誤區(qū)。本文從理解片面、知識(shí)疊加兩個(gè)方面闡述其根源，并提出運(yùn)用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的方法和應(yīng)用新媒體新技術(shù)的現(xiàn)代教育輔助手段進(jìn)行互動(dòng)課堂的教學(xué)手段來(lái)解決，收到一定的效果。

關(guān)鍵詞：理解片面；知識(shí)疊加；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；新媒體新技術(shù)的輔助應(yīng)用

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，利用現(xiàn)代新媒體新技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)輔助手段，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，形成完整的思想方法、邏輯思維和知識(shí)結(jié)構(gòu)面有一定的幫助作用，提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。

一、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，可以有效地解決教學(xué)過(guò)程中，由于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解片面而出現(xiàn)的錯(cuò)誤。例如在講到阿基米德原理這部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生對(duì)原理的理解就會(huì)出現(xiàn)這樣的一個(gè)誤區(qū)：認(rèn)為物體只要在液體中，都會(huì)受到液體對(duì)它向上的浮力，不管物體在液體中處于何種狀態(tài)是漂浮、懸浮或沉到液體的底部，還是部分浸入，部分露出液面，物體是何種形狀，就粗略地下結(jié)論，忽略了物體在液體中受到的浮力，實(shí)質(zhì)是物體上下表面受到液體的一個(gè)壓力差才是浮力產(chǎn)生的一個(gè)根本原因：F浮=F上-F下。如果一個(gè)正方體或長(zhǎng)方體的物塊沉到一個(gè)底面非常光滑平整的容器底中，底面與容器底充分接觸，沒(méi)有液體浸入到物體的底部，此時(shí)長(zhǎng)方體或正方體的下表面受到液體的壓力為0，只有上表面才受到液體向下的壓力，物體上下表面受到液體的壓力差的方向不再是向上，而是向下，但是此類情況學(xué)生很難理解，所以此時(shí)在課堂上教師就應(yīng)該準(zhǔn)備好幾組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材中可以用一個(gè)正方體鐵塊或銅塊，和一個(gè)等腰梯形的鐵塊，一把彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線，讓學(xué)生動(dòng)手測(cè)出它們?cè)谒惺艿降母×Γ偻ㄟ^(guò)比較分析，此時(shí)教師可以制作一個(gè)三維圖形課件利用多媒體動(dòng)畫投影，在電子白板上把此過(guò)程物體上下左右的受力大小情況演示出來(lái)，通過(guò)演示結(jié)果和學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果作分析比較，學(xué)生對(duì)浮力產(chǎn)生的原因就有一個(gè)較為直觀明了的理解。

二、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還可以幫助學(xué)生因知識(shí)層面的疊加而導(dǎo)致思維混沌進(jìn)行有條理地梳理。例如在九年級(jí)物理第十四章第六節(jié)《浮力應(yīng)用》這一節(jié)的學(xué)習(xí)時(shí)，會(huì)碰到這樣的問(wèn)題：浸在液體中的物體會(huì)受到浮力，但有時(shí)物體會(huì)上浮，有時(shí)會(huì)下沉，物體的浮沉與什么因素有關(guān)？學(xué)生經(jīng)前面兩節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，大體上知道物體的浮沉是由物體受到浮力與重力大小關(guān)系決定的，重力大于浮力會(huì)下沉，重力小于浮力會(huì)上浮，重力等于浮力懸浮或漂浮，但無(wú)法準(zhǔn)確地測(cè)出重力與浮力的大小關(guān)系時(shí)，怎樣才能確定物體在某種液體中的浮沉情況，這時(shí)學(xué)生的判斷思維就會(huì)停滯不前，感到無(wú)從落手，這時(shí)可以從兩個(gè)方面來(lái)解決：一通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和多媒體技術(shù)投影的模擬效果加以解決：1、找一根細(xì)線栓住一個(gè)小物體（物體的密度略大于水的密度），用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出它的重力G，再把物塊完全浸入水中測(cè)出此時(shí)物塊受到的拉力F拉求出浮力：F浮=G-F拉，然后把物塊拉出來(lái)，在盛水的燒杯中放入足量的食鹽并使食鹽溶化在水中，再把物塊重新浸入鹽水中，并讓學(xué)生觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況，并求出此時(shí)物塊受到的浮力F浮，比較前后兩次浮力的大小關(guān)系，并讓學(xué)生討論加入食鹽之后，燒杯中水的密度有什么變化，是變大了還是變小了？（變大了），靜止時(shí)物體浸入鹽水中的體積與沒(méi)有放入食鹽時(shí)的體積有什么變化，上浮了一些還是下沉了一些（實(shí)際上浮了一些），物塊的重力始終沒(méi)有改變，只是燒杯中水變成了鹽水，密度變大了，導(dǎo)致物體上浮了一些，學(xué)生從直觀上第一次知道物體的浮沉還跟液體密度大小有關(guān)，可以從物塊的密度與產(chǎn)生浮力的液體的密度的大小來(lái)判斷。為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，還可以讓學(xué)生完成下面的實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)雞蛋投入盛有足夠量的清水中，觀察靜止?fàn)顟B(tài)下雞蛋的浮沉情況，再把雞蛋取出來(lái)，放入剛剛加入食鹽的燒杯水中，觀察雞蛋的浮沉情況，最后比較兩種情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再通過(guò)查找密度表比較雞蛋與食鹽水密度的大小，學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到確定物體的浮沉還可以通過(guò)比較兩物質(zhì)之間密度的大小關(guān)系就能知道，對(duì)課后閱讀資料“死海中人為什么不會(huì)沉下去，冬天的冰為什么會(huì)浮在水面上”此類問(wèn)題的解決起到事半功倍的效果，在完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，教師需要應(yīng)用多媒體的生動(dòng)活潑以及其逼真的動(dòng)態(tài)效果特點(diǎn)輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的操作，事先利用多媒體技術(shù)制作雞蛋在清水中下沉在濃鹽水中上浮動(dòng)畫課件進(jìn)行演示，輪船在河水和海水的吃水線不同進(jìn)行比較，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)與模擬實(shí)驗(yàn)之間發(fā)揮想象，這樣教學(xué)的內(nèi)容和進(jìn)度都得以鋪開(kāi)，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)可以大大的減少在學(xué)生中穿梭的時(shí)間，解決學(xué)生與教師的互動(dòng)，學(xué)生也有更多時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和思考，學(xué)生的思維更清晰更明朗，對(duì)以后學(xué)習(xí)中出現(xiàn)判斷物體的浮沉的問(wèn)題，便輕松上手解決，所以初中物理教學(xué)中，應(yīng)盡可能避免對(duì)概念和規(guī)律的機(jī)械導(dǎo)出，要考慮到讓學(xué)生個(gè)體有親身的感受和體驗(yàn)，在教學(xué)過(guò)程中要激發(fā)學(xué)生心靈深處那種強(qiáng)烈的探索欲望，提倡由學(xué)生親自參與探究過(guò)程，使教學(xué)過(guò)程由傳統(tǒng)的教師硬邦邦的分析講授向由新媒體新技術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代教育手段轉(zhuǎn)變，學(xué)生更容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題、體驗(yàn)成功的樂(lè)趣，所以說(shuō)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)和新媒體新技術(shù)電子白板一體化的有機(jī)結(jié)合，就是把抽象物理概念從大量的物理現(xiàn)象和過(guò)程中加以具體化，更加直觀明朗化，以一種具體的形式讓學(xué)生體驗(yàn)到一種物理概念生成的過(guò)程，增加學(xué)習(xí)物理的興趣性和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效益性。

三、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中利用電子白板等這些新技術(shù)可以幫助教師在進(jìn)行新課講授過(guò)程中讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)知道一些演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該做些什么及應(yīng)注意些什么，而且能搞清楚實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)及注意事項(xiàng)中，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行思考和討論，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)智力，提高素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新品質(zhì)和創(chuàng)新能力。比如驗(yàn)證二力平衡條件時(shí)，作用在同一物體上的兩個(gè)拉力必須能克服小車與桌面間的摩擦力；驗(yàn)證彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成正比時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)必須在彈簧的彈性之內(nèi)；伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中待測(cè)電阻R的阻值大于電流表的阻值時(shí)，應(yīng)采用內(nèi)接法，待測(cè)電阻R的阻值小于電流表的阻值時(shí)，應(yīng)采用外接法；歐姆定律中各物理量的同一性，即I、U、R是針對(duì)同一導(dǎo)體，同一時(shí)刻而言的；驗(yàn)證影響液體蒸發(fā)快慢時(shí)，必須是對(duì)同一種物質(zhì)而言，這些實(shí)驗(yàn)都是教師在授新課時(shí)必須要完成的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在課堂上看到具體層面演示，教師這時(shí)候能利用多媒體電子白板進(jìn)行三維動(dòng)畫圖輔助演示的話，就能讓學(xué)生的注意力集中過(guò)來(lái)，刺激學(xué)生的感官處于興奮狀態(tài)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能提升到一個(gè)有聲有色實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可以開(kāi)拓學(xué)生的思維空間，教師能利用這些生動(dòng)逼真的動(dòng)畫效果和學(xué)生進(jìn)行更寬更廣的課堂互動(dòng)，學(xué)生有興趣教師也輕松，互動(dòng)課堂的教學(xué)效果就明顯提高。

新媒體新技術(shù)這些現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備在物理課堂教學(xué)中的利用，它的優(yōu)勢(shì)日益彰顯，作為一種教學(xué)載體對(duì)教學(xué)信息的搜集、傳輸、處理和共享來(lái)實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)目標(biāo)新型模式，也有它的缺陷之處，所以在使用過(guò)程中要注意以下兩點(diǎn)：

1、不能濫用。因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)多媒體教學(xué)過(guò)程它是由教師、學(xué)生和電子白板三者間的互動(dòng)過(guò)程，其中的扮演角色是傳播者、接受者和載體的關(guān)系，載體的應(yīng)用能做到圖、文、聲并茂，有活動(dòng)影像的特點(diǎn)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極地參與到教學(xué)中來(lái)，但在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中要注意合理的分配時(shí)間，不宜過(guò)長(zhǎng)，新課的導(dǎo)入時(shí)間稍短、練習(xí)題的推出時(shí)間稍長(zhǎng)、在教師的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)當(dāng)中只能承擔(dān)輔助的作用，過(guò)多過(guò)長(zhǎng)地演示電子白板等多媒體課件，讓學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間的處于一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，學(xué)生就會(huì)失去學(xué)習(xí)物理的興趣和產(chǎn)生厭煩的情緒，不符合初中生的感性認(rèn)識(shí)的規(guī)律，與素質(zhì)教育背道而馳。

2、在教學(xué)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)與驗(yàn)證性的實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。因?yàn)閷?shí)物演示實(shí)驗(yàn)給予學(xué)生的感覺(jué)是實(shí)實(shí)在在的，是全身心的動(dòng)手動(dòng)腦過(guò)程，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的主要方法，學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的養(yǎng)成比較牢固，所以新媒體新技術(shù)等電子白板設(shè)備在課堂應(yīng)用要從實(shí)際出發(fā)，重視課件制作設(shè)計(jì)的多樣化，根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異和教材的不同內(nèi)容作調(diào)整，把投影一體化這種新媒體新技術(shù)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，讓各種教學(xué)資源有機(jī)的互動(dòng)，取長(zhǎng)補(bǔ)短優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)效率。