運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù) 優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李榮

摘 要： 在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。而且社會(huì)也越來越關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手操作能力，因此，學(xué)校要把如何加強(qiáng)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為主要目標(biāo)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是通過演示實(shí)驗(yàn)、教學(xué)模型、教學(xué)掛圖等方式來傳輸知識(shí)，但這些方式存在較大的局限性，學(xué)生感到難學(xué)。而運(yùn)用以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為特征的現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，不僅可以拓展和超越物理時(shí)空，“改變”物理形狀的大小，還可以調(diào)節(jié)物理過程的進(jìn)程速度，使抽象的問題形象化，從而給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來新的生機(jī)與活力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù) 物理教學(xué) 模擬 實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）09-0223-01

豐富多彩、生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)步驟，更為重要的是能使學(xué)生理解并掌握產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程。但在學(xué)校教育中，由于各種條件的限制，有時(shí)很難構(gòu)建現(xiàn)實(shí)的環(huán)境。在這種情況下，課堂采用信息技術(shù)來構(gòu)建一種虛擬的環(huán)境，讓學(xué)生在這種虛擬的環(huán)境中進(jìn)行體驗(yàn)學(xué)習(xí)。

一、使抽象的問題形象化

原子物理部分有許多實(shí)驗(yàn)在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里是難以演示的，就算老師的語言描述能力再?gòu)?qiáng)，書本上的比喻再生動(dòng)貼切，相信也比不上生動(dòng)的flash動(dòng)畫演示來得更能吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的興趣。如：在講授a粒子散射實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)通常先介紹實(shí)驗(yàn)裝置，再通過語言描述a粒子撞擊到金箔后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生聽著乏味，很難記牢實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但有的老師卻做了個(gè)有心人，在課堂上引進(jìn)一個(gè)flash動(dòng)畫來演示這個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們參與其中，圍繞金箔圓周數(shù)一數(shù)不同位置上a粒子數(shù)目的多少，然后再由學(xué)生自己歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，又讓學(xué)生感覺到跳一跳也能摘到桃子，增加了學(xué)習(xí)的興趣。

二、拓展和超越物理時(shí)空

在現(xiàn)代物理的教學(xué)中，要求學(xué)生觀察的內(nèi)容很多。有些實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間短難于觀察或無法測(cè)量（如碰撞實(shí)驗(yàn)）；有些當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)責(zé)o法看到（如飛船發(fā)射）；有些屬高難技術(shù)與極危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)（如原子反應(yīng)堆、核裂變與聚變）；有些實(shí)驗(yàn)有時(shí)難于成功（如靜電實(shí)驗(yàn)等）。這些實(shí)驗(yàn)不適于或根本無法在課堂上演示，而運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)卻可以彌補(bǔ)這些不足。采用攝像、剪輯等技術(shù)，將實(shí)驗(yàn)過程加工，使物理實(shí)驗(yàn)完整、安全地呈現(xiàn)在屏幕上，這樣不僅可以使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺，還可以拓展、超越物理時(shí)空。

三、“改變”物體形體大小

例如在學(xué)習(xí)行星這堂課時(shí)，由于無法將行星具體展現(xiàn)到學(xué)生眼前，使學(xué)生無法用肉眼觀察到微觀粒子的運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，就可以有效的利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)，把行星的運(yùn)動(dòng)軌跡形象的描繪出，進(jìn)而可以比較生動(dòng)引出萬有引力定律。同理?？梢岳糜?jì)算模擬出分子、原子的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而探索分子運(yùn)動(dòng)。因此，現(xiàn)代教育技術(shù)可以通過“改變”物體形體的大小來輔助物理教學(xué)，模擬天體及分子運(yùn)動(dòng)，還可將游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等教學(xué)儀器上刻度的微小變化進(jìn)行放大，增大可見度，使細(xì)微變化清晰，從而豐富了教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生的感觀認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)效果。

四、調(diào)節(jié)物理過程的進(jìn)程速度

在物理教學(xué)中，許多物理變化都是瞬間發(fā)生的，速度非?？欤鐠侒w運(yùn)動(dòng)或剛體碰撞運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，無法讓學(xué)生清晰的看清運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)過程，且效果很差。但如果通過錄像快拍、計(jì)算機(jī)慢放或計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，就可以讓學(xué)生通過屏幕清晰了解每一時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)情況和整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡的變化，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)這些物理過程的正確認(rèn)識(shí)和理解，降低了教學(xué)難度。

1.“輔助”與“代替”的關(guān)系

運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先要明確其地位是“輔助”，而不是“代替”；一切能夠直接用實(shí)驗(yàn)去研究的教學(xué)問題就絕不能脫離實(shí)驗(yàn)。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生親自調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、制作，善于用簡(jiǎn)單的工具測(cè)量、實(shí)驗(yàn)、記錄表格、繪制圖表、制作簡(jiǎn)單的模型。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)歷的思維、操作、分析觀察能力的鍛煉，在實(shí)驗(yàn)中對(duì)情緒、意志、毅力等品質(zhì)的形成只能通過親身實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。因此，不能因現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用而削弱傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，即堅(jiān)持以親身體驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)原則。

2.“時(shí)機(jī)”與“容量”的關(guān)系

運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)機(jī)要適宜，容量要適度。使用現(xiàn)代教育技術(shù)最好時(shí)機(jī)要依實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生情況而定，應(yīng)在它最需要出現(xiàn)的時(shí)候展示，起到畫龍點(diǎn)睛、恰到好處的作用。過濫地應(yīng)用必然會(huì)造成一定的囫圇吞棗、一知半解，或畫蛇添足，只剩下一些花架子，就較難取得好效果。

3.“技術(shù)”與“教師”的關(guān)系

布魯納在教育名著《教育過程》中指出：“教育的主導(dǎo)者是教師，而不是教學(xué)裝置”，現(xiàn)代教育技術(shù)只是一種工具，不管使用任何工具，人的價(jià)值、人的思想都不能忽略。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位永遠(yuǎn)不能改變，優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件應(yīng)是教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想，實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代教育技術(shù)之間的有機(jī)結(jié)合，是適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際需要的產(chǎn)物。在運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)過程中必須要充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用，缺一不可。

綜上所述，通過現(xiàn)代教育技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的有效應(yīng)用，可以把極其罕見的事物、形象展現(xiàn)，好像“近在咫尺”；把不斷變化的物理現(xiàn)象進(jìn)行定格“駐留”；把稍縱即逝的變化過程轉(zhuǎn)換為“緩步慢行”；把內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)“一目了然”的呈現(xiàn)出來；把難以完成的常規(guī)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單、直觀呈現(xiàn)在學(xué)生面前；這就為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中難點(diǎn)的突破開辟了新道路，并拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)新視野。因此，現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用主要是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，通過形象的描繪認(rèn)知事物、現(xiàn)象，來引導(dǎo)學(xué)生建立概念，降低教學(xué)難度，提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)態(tài)度和探究創(chuàng)新精神。所以物理教師必須將現(xiàn)代教育技術(shù)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化，為培養(yǎng)高素質(zhì)現(xiàn)代化人才做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]閆偉.物理概念學(xué)習(xí)的思維障礙剖析.物理通報(bào)2004（12）

[2]王柏廬.走進(jìn)中學(xué)IT教學(xué).北京.高等教育出版社2003.9