【摘要】在社會和科技不斷發(fā)展進(jìn)步的背景下,多媒體技術(shù)迅速發(fā)展,并且深入教育領(lǐng)域與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)有效整合。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中運(yùn)用多媒體技術(shù),有利于教學(xué)方法的創(chuàng)新,有利于充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)主動性,同時還能夠增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性?;诖?,文章將針對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多媒體技術(shù)有效整合的具體措施進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗(yàn);多媒體技術(shù);整合
作者簡介:趙瑞峰(1971—),男,甘肅省天水市育生中學(xué),高級教師。
引言
初中物理實(shí)驗(yàn)課堂受應(yīng)試教育的影響,教師通常運(yùn)用傳統(tǒng)的講授模式開展教學(xué),以教師講課、學(xué)生聽課為主,不能夠?qū)W(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主體地位充分發(fā)揮出來。而在新課程改革以及多媒體技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,多媒體技術(shù)為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入了新的活力,創(chuàng)造了新的條件,在很大程度上促使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步優(yōu)化,促使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠取得良好的教學(xué)效果,推動高效的物理實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建。
一、物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)有效整合,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見性和清晰性
在以往傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,通常以教師在講臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生在座位上觀看教師操作的形式進(jìn)行。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)生難以觀察物理實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié),如果在此過程中教師要求學(xué)生輪流觀察,就會耗費(fèi)大量課堂教學(xué)時間,影響課堂教學(xué)效率。如果教師把物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)有效整合,運(yùn)用多媒體物理實(shí)驗(yàn)展示臺進(jìn)行教學(xué),就能夠避免出現(xiàn)以上問題,還能夠使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可見性和清晰性獲得有效增強(qiáng)。
例如,教師運(yùn)用多媒體物理實(shí)驗(yàn)展示臺,可以將整個物理實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象等細(xì)節(jié)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。如此,能夠在一定程度上調(diào)動學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作的積極性和主動性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、充分運(yùn)用Flash模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可操作性
Flash可以用豐富的視頻、動畫等優(yōu)勢,讓教師和學(xué)生以一種更加簡單、高效的方式投入物理實(shí)驗(yàn)中,有效增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的可操作性。具體而言,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,涉及許多揭示物理微觀現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)過程,而通常情況下這種微觀物理實(shí)驗(yàn)都非常難操作,不僅如此,其所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也非常難觀察。因此學(xué)生難以對整個物理實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生深刻的認(rèn)知,影響學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果。如果教師運(yùn)用Flash來模擬整個物理實(shí)驗(yàn)過程,就能夠達(dá)到充分激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣的目的,幫助學(xué)生更深刻地理解物理實(shí)驗(yàn)的原理。
例如,在初中物理“分子熱運(yùn)動”的教學(xué)過程中,在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面,倒扣一個空瓶子,使兩個瓶口相對,之后用一塊玻璃板隔開,抽掉玻璃板后,學(xué)生能夠觀察到二氧化氮?dú)怏w擴(kuò)散到上方,但是學(xué)生卻不能夠了解擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的真正原因。在此基礎(chǔ)上如果教師運(yùn)用Flash開展“氣體擴(kuò)散”的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),就能夠?qū)⒓t棕色二氧化氮擴(kuò)散的過程形象地呈現(xiàn),學(xué)生就能夠更輕松地理解擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì)。
三、運(yùn)用PPT教學(xué)課件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
PPT教學(xué)課件具有圖、文、聲并茂的特點(diǎn),既有利于教師的教學(xué)設(shè)計,也有利于學(xué)生理解和記憶。運(yùn)用PPT教學(xué)課件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,能夠讓學(xué)生“身臨其境”,激發(fā)物理實(shí)驗(yàn)探究的積極性,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,提升物理教學(xué)的效率。
例如,在“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中,教師可以充分運(yùn)用PPT課件,創(chuàng)建水力發(fā)電的教學(xué)情境,讓學(xué)生更直觀地觀察由引水隧道引水沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動,同步帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程。學(xué)生能夠深刻理解位于高處具有勢能的水流至低處,是如何將其中所含的勢能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)動能的。不僅如此,學(xué)生還能夠在一定程度上明白水資源的重要意義。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式更貼近學(xué)生的實(shí)際生活,學(xué)生能夠調(diào)動多種感官對物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,更能夠促進(jìn)學(xué)生對物理知識的掌握。
四、運(yùn)用多媒體技術(shù)避免實(shí)驗(yàn)風(fēng)險,強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法具有多元化的特點(diǎn),教師設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案期間應(yīng)當(dāng)注重根據(jù)教學(xué)實(shí)際運(yùn)用不同的實(shí)驗(yàn)方法。比如,演示實(shí)驗(yàn)方法、合作實(shí)驗(yàn)方法、探究實(shí)驗(yàn)方法、課外實(shí)驗(yàn)方法,等等。有些物理實(shí)驗(yàn)存在比較大的復(fù)雜性和風(fēng)險性,實(shí)驗(yàn)的難度和對實(shí)驗(yàn)操作的要求也比較高。教師運(yùn)用多媒體技術(shù)開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),立體直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的過程,既具備實(shí)驗(yàn)性,又具備演示性。運(yùn)用多媒體技術(shù)展示實(shí)驗(yàn)過程,即在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提供一種信息化的實(shí)驗(yàn)解決方案,彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足,讓學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)步驟,避免低級錯誤和實(shí)驗(yàn)風(fēng)險,有效避免安全事故的發(fā)生,進(jìn)一步提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
例如,在“保險絲的作用”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電路處于短路狀態(tài)時,保險絲就會立即熔斷,說明保險絲能夠在電路短路時起到自動切斷電源的作用;當(dāng)電路負(fù)荷較大時,電路中電流超過保險絲的熔斷電流,保險絲就會熔斷,起到自動保護(hù)的作用。但是,實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生保險絲熔斷時飛濺到學(xué)生身上灼傷皮膚的事故,具有一定的危險性。教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù),播放家庭電路常見的故障現(xiàn)象,加深學(xué)生對保險絲作用的理解,增強(qiáng)教學(xué)的趣味性和互動性,提高課堂效率。
五、運(yùn)用多媒體技術(shù)播放實(shí)驗(yàn)過程,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
部分初中學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源匱乏,缺乏物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的專用物理實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)器材等。在這種情況下,部分物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動不能夠有效開展,特別是對較為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,如果僅憑借教師運(yùn)用口頭語言進(jìn)行講解,學(xué)生就不能動手操作、探究物理實(shí)驗(yàn)的過程和相關(guān)知識。教師充分運(yùn)用多媒體技術(shù),能夠打破實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備以及時間的限制,能夠形象并直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)整個物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,以此促使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有效提高。
例如,在“電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系,教學(xué)中有兩個實(shí)驗(yàn)參考方案。方案一是定值電阻與電壓表并聯(lián),再與電池、開關(guān)、電流表進(jìn)行串聯(lián),通過改變干電池的節(jié)數(shù)來實(shí)現(xiàn)提供不同的電壓。但是方案一中的電壓不一定是整數(shù)倍增加,實(shí)驗(yàn)電路元件必須多次拆卸,實(shí)驗(yàn)的難度系數(shù)增加。這時,教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)播放小燈泡分別接在一節(jié)和兩節(jié)干電池上的視頻,讓學(xué)生觀察小燈泡的亮度變化,思考電流與電壓的關(guān)系。方案二是定值電阻與電壓表并聯(lián),再與電池、開關(guān)、電流表、滑動變阻器進(jìn)行串聯(lián),通過滑動變阻器調(diào)節(jié)電壓分配,從而改變定值電阻兩端的電壓。教師在多媒體呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)電路圖、具體的實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。師生共同分析與論證后,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。運(yùn)用多媒體技術(shù),學(xué)生能夠更輕松理解物理知識,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量能夠得到有效提高。
六、運(yùn)用多媒體技術(shù)降低教學(xué)難度
初中階段的學(xué)生處于接觸物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的初期,其認(rèn)知能力、理解能力還沒有獲得完全發(fā)展,意味著初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于初中生而言具有一定的學(xué)習(xí)難度。特別是與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的物理知識,通常具有較強(qiáng)的抽象性,更加大了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。
例如,在初中物理“宇宙探秘”一課的教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)有以下三點(diǎn):一是讓學(xué)生初步了解人類探究宇宙的主要觀點(diǎn)和內(nèi)容,了解宇宙大爆炸模型的內(nèi)容;二是通過對宇宙演化過程的研究,進(jìn)一步提高學(xué)生的邏輯思維能力;三是體會科學(xué)家探索宇宙奧秘的過程,樹立學(xué)生科學(xué)的世界觀和價值觀。但是大部分學(xué)生對于宇宙的基礎(chǔ)狀態(tài)和相關(guān)知識并不了解,導(dǎo)致教學(xué)難度較大。教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)模擬大爆炸模型,這樣可以幫助學(xué)生更直觀地了解宇宙知識,降低教學(xué)的難度,提升學(xué)習(xí)效果,從而為學(xué)生深度掌握物理知識奠定良好的基礎(chǔ)。
七、運(yùn)用多媒體技術(shù)完善評價環(huán)節(jié),提高學(xué)生自我認(rèn)知能力
物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對物理學(xué)科的整體教學(xué)質(zhì)量影響十分深遠(yuǎn),是幫助學(xué)生全面夯實(shí)物理基礎(chǔ)知識的關(guān)鍵途徑。評價環(huán)節(jié)作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),目標(biāo)是提高學(xué)生的自我認(rèn)知能力,使學(xué)生在多元評價的過程中全面反思實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和反思能力。將多媒體技術(shù)運(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價總結(jié)環(huán)節(jié)中,對提升學(xué)生自我認(rèn)知能力的水平、促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的完善、全面提高學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)水平有事半功倍的效果。以往的教學(xué)評價環(huán)節(jié),主要是以教師作為主體,對學(xué)生進(jìn)行總結(jié)性評價,這種評價總結(jié)方式過于單一,不夠科學(xué)完善,可能會造成學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的下降。在新課程改革以及多媒體技術(shù)發(fā)展的背景下,物理教師可以以信息技術(shù)為支撐,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中加強(qiáng)運(yùn)用多媒體技術(shù),搭建學(xué)生綜合素質(zhì)評價信息平臺,全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),改進(jìn)評價的標(biāo)準(zhǔn),豐富評價的內(nèi)容和主體,注重學(xué)生自我認(rèn)知能力的培養(yǎng)。
例如,在初中物理“聲音的產(chǎn)生與傳播”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生初步認(rèn)識聲音產(chǎn)生和傳播的條件;知道聲音是由物體振動發(fā)生的;知道聲音傳播需要介質(zhì);知道聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。在本課的教學(xué)評價環(huán)節(jié)中,物理教師可以融入多媒體技術(shù),將學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行全面梳理,利用視頻、圖片等形式回放學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,幫助學(xué)生進(jìn)行反思,同時也鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價、互相評價。這樣,學(xué)生可以及時發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)過程中的不足,再結(jié)合教師的科學(xué)引導(dǎo)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充和完善,從而提高自身的自我認(rèn)知能力,為之后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。因此,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,合理運(yùn)用多媒體技術(shù),可以有效豐富和拓展評價環(huán)節(jié),提高學(xué)生總結(jié)能力和自我認(rèn)知能力。
八、運(yùn)用多媒體技術(shù)延伸教學(xué)內(nèi)容,豐富學(xué)生物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)
物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在學(xué)生的物理學(xué)習(xí)以及物理素養(yǎng)提升方面具有重要意義,物理教師必須積極引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。同時,物理教師必須精心設(shè)計物理實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的素材,為學(xué)生呈現(xiàn)多彩的物理實(shí)驗(yàn)形式,豐富學(xué)生物理學(xué)習(xí)的體驗(yàn),幫助學(xué)生在多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中,更好地掌握物理知識。
例如,在初中物理“光的折射”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,物理教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)為學(xué)生延伸物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,幫助學(xué)生更好地理解光的折射的基本知識。本課的教學(xué)目標(biāo)有三點(diǎn):第一,讓學(xué)生掌握光的折射定律;第二,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生理解光的折射的概念;第三,讓學(xué)生體會物理在生活中的廣泛應(yīng)用,激發(fā)對光學(xué)物理的興趣,教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù),首先播放“海市蜃樓”以及空碗中的硬幣在逐漸注入水的過程中發(fā)生變化的視頻,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并向?qū)W生提出問題:“光在同種均勻介質(zhì)中是怎樣傳播的?當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時,會發(fā)生什么?”其次,教師播放實(shí)驗(yàn)“用激光筆斜射入裝有水的透明水槽中”,讓學(xué)生觀察光線射入和射出的方向有什么不同,并得出光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生偏折,而這種現(xiàn)象叫光的折射的結(jié)論。運(yùn)用多媒體技術(shù),把問題有層次地呈現(xiàn),有利于學(xué)生對物理概念的理解,激發(fā)主動探究的欲望。課程小結(jié)后,教師可以鼓勵學(xué)生以合作學(xué)習(xí)等方法,結(jié)合信息技術(shù)的手段,探究生活中更多光的折射現(xiàn)象的實(shí)例,并且能夠運(yùn)用所學(xué)的物理知識解釋這些現(xiàn)象。這樣,延伸了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,豐富了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn),充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。
結(jié)語
初中物理實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)的有效整合,大大增強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)的可見性、可操作性;有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的自我認(rèn)知能力,豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn);降低了物理實(shí)驗(yàn)的難度,提升了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。初中物理教師應(yīng)該繼續(xù)開拓創(chuàng)新,把新技術(shù)新理念與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合,作用于物理教學(xué)課堂,為培養(yǎng)學(xué)生的物理探究能力和綜合素養(yǎng)發(fā)揮更大的力量,為推動物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和物理學(xué)科的教學(xué)提供更好的參考。
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