发挥资源优势提升物理实验教学效率

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物理学新课程标准规定：实验探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,也是学生重要的学习方式之一.通过实验探究可以培养学生的设疑能力、动手操作能力、创新能力、分析问题解决问题的能力.上好实验探究课是学生顺利学好物理学的重要前提.

现阶段初中物理实验教学的现状是：实验器材短缺的现象已经基本解决,但还存在实验器材是否适合课堂教学的问题,还有的实验可见度低,实验现象不明显,实验时间过长,危险性大,不适合在课堂上完成,甚至有一部分实验根本不能完成,造成实验课堂不能达到预期的效果,影响学生学习.如今,多媒体设备、数字化装备等多数学校已经普及.如果教学中充分发挥资源优势,辅助、补充实验教学,可以弥补由于实验器材质量等问题给实验教学带的负面影响.多媒体设备应用于教学,能调动丰富的资源参与教学活动,科学地分配时间,学生实验探究与多媒体展示相互补充,可以提高课堂知识密度,增强重点知识的剖析与训练,突破难点,形成趣味性强、节奏明快、高效率的课堂教学.

1.利用多媒体补充实验教学

在丰富多彩的实验中,有些实验探究是不能直接观察或不便观察的,如果只是借助语言文字加以说明,会显得很苍白无力；若是借助多媒体设备,利用多媒体的视频效果,把课堂上不能完成的以及看不到的微小粒子、实验现象展示给学生,使学生对知识有更深入、更全面的认识,对提高教学质量是十分有益的.

例如,在探究摩擦起电的原因时,摩擦起电的实验学生很容易完成,但物体摩擦过程中电子转移的现象用肉眼根本无法观察.所以,摩擦起电的原因对于学生来说是一个难点.以前,笔者总是在做过一些摩擦起电的实验后提出问题提纲,让学生围绕问题提纲阅读课文,思考解决问题.但笔者唯恐学生不会还是自己解释,然而多数是教师越讲学生越糊涂,他们总是感觉一头雾水,摸不着头脑.后来笔者让学生阅读完课本,观看“丝绸与玻璃棒摩擦起电”的Flash动画,展示不同物体相互摩擦时电子转移,正负电荷分开使物体带电的过程.教师进一步提问：丝绸和玻璃棒哪种物质的原子核束缚电子的能力较弱?两个物体摩擦时什么发生了转移,使两个物体带上电荷?摩擦起电是创造了电荷么?相互摩擦的两个物体带电的种类和数量有什么特点?通过观察动画,学生很容易回答问题并彻底明白了摩擦起电的原因.

多媒体展示与实验教学结合应用,形象直观,而且避免了教师的单纯说教,充分发挥了学生学习的主动性,锻炼了学生自主学习的能力,起到很好的教学效果.有了多媒体的适时配合,使实验课堂变得更完整,更丰富,还能解决学生课上容易疲劳的问题,一举多得.

2.利用多媒体丰富实验教学

物理实验教学中往往因为实验占据大部分课堂时间,而不能把实验探究进行深入挖掘,做不到知识的深入剖析,不能拓宽本实验相关的实际应用.例如,在探究杠杆平衡条件的实验时,学生进行亲自探究后学到杠杆平衡条件知识,但不能与实际应用相联系,甚至有一部分学生不知道这些知识有什么用、怎么用.在教学中如果适当加快探究节奏,探究完成后用上几分钟的时间,通过多媒体以视频等方式,展示一些生活中应用杠杆的实例,并引导学生分析生活中杠杆的动力、阻力、动力臂、阻力臂等及它是怎么工作的,如何达到杠杆平衡的.还可以把一些不能带到课堂上来的实际应用杠杆知识的用具展示给学生,并让学生进行相应的研究.

这样的教学过程课堂更丰富,增加了学生学习的趣味性,更好的激发了学生学习的积极性,也使学生更深入地理解了知识,了解知识在实际中的应用.同时还启发学生学过知识后主动地联系实际,搜寻它的应用,培养学生用所学的知识服务社会的意识,还能让学生感受知识的力量.

3.利用数字化教学设备升华实验教学

中学物理数字化实验系统由系统软件、数据采集器、传感器组成.利用各种传感器和数字化电教设备相结合,可以把研究的不同的物理量之间的关系具体化形象化,从而提升教学效率.例如,在学习电磁感应现象时,有的学生提出,用闭合电路的一部分导体切割地磁场是不是也能产生感应电流呢?以前,教师只能给学生做理论推断.应用传感器和数字化技术后,把导线和电流传感器相连,再用导线切割地磁场,通过多媒体的大屏幕明显可以看出产生的电流值的变化,给学生带来强烈的震撼,为科学的神秘而折服,激发了学生探究物理知识的渴望.

又如,探究气体压强与体积之间的关系时,可以把一只注射器和压强传感器相连,堵住注射器的出口,压缩注射器的活塞,从大屏幕上学生可以清楚地看出压强随体积变化的数值,而且能通过绘图的方法直观地表示出一定质量的气体的压强与体积成反比的关系,提高对知识的理性认识.这样就培养了学生分析数据、处理数据的良好习惯和能力.

4.利用多媒体等教学设备可以激发学生兴趣

兴趣是学生最好的老师.采用多媒体计算机手段进行教学,能使呈现的教学内容声、画同步,视、听结合,运用多媒体技术图、文、声、像等丰富的媒体表现功能,创设教学情境,使教学形象化,调动学生的各种感官,使学生产生身临其境的感觉,最大限度地激发学生的学习兴趣和求知的.甚至能把对知识的学习融入新颖别致的娱乐形式中,发挥寓教于乐的学习优势,使枯燥的学习变得轻松愉快,把学生的认识过程、情感过程、意志表现有机地统一于教学过程之中,实现最优化教学,激发学生学习的兴趣和热情,达到培养学生创新精神和创造能力,提高学生素质的目的.

5.使用多媒体等教学设备辅助实验教学的注意事项

多媒体的应用固然优势多多,但不能一概论之.教学过程不能过分依赖多媒体等教学手段,应当适时、宜情、适量.在运用多媒体等教学设备的时候,应注意以下几点.

5.1 不能用多媒体演示代替学生的实验操作

科学的结论来自于客观事实,和实验操作相比,多媒体演示的可信度显得低一些.新课标加大了实验课的内容和要求,旨在提高学生的动手操作能力和创新能力,让学生体验探索科学知识的过程和实验成功的快乐感受；没有了亲自探究,就体会不到获取知识的过程；没有了动手实验,学生操作能力不可能提高.课堂上能做的实验必须让学生亲自动手做.所以,教师要恰当地运用多媒体辅助实验教学,切不可取代学生探究实验.

5.2 多媒体课件的制作要具有科学性、直观性,避免华而不实

制作精良的多媒体课件不仅可以吸引学生的注意力,而且能够帮助师生突破教学难点,增加课堂容量,从而提高课堂效率.但是课件制作粗陋也会给课堂教学带来负面影响,例如：突然而强烈的声音会使学生吓一跳；与教学无关的图片、动画或过于艳丽的背景图案等能分散学生的注意力,冲淡学习目标；变化繁多的字体和颜色,偶尔出现的错误等,会给学生带来累的感觉,白白耗费学生精力,甚至使学生产生厌烦感.因此,教师在制作课件时,要尽量简约、实用、美观,紧扣教学目标,让教学内容始终处于最亮点.这样使用多媒体才能真正提高课堂效率,达到辅助课堂教学的目的.

总之,多媒体等教学设备恰当地运用于教学,有利于激发学生的学习兴趣；有利于丰富课堂内容,加强知识与实际的联系；有利于从枯燥的知识传授向多彩的自主探究式教学转变.但在这里要注意的是：学生是学习的主体,多媒体教学设备是为教学服务的,而不能让它取代了学生的动手探究,不能让它扰乱了学生的注意力.