运用现代教育技术优化物理实验教学

来源:用户上传      作者: 华玉萍

　　我们在开展物理教学改革与研究过程中，深刻体会到教学过程的优化是教学改革的关键。恰当地运用电化教学手段和计算机辅助教学手段，可以取得良好的成效。
　　
　　运用计算机模拟教学是现代教学的重要手段
　　
　　Flash软件在中学物理实验的动画模拟方面有其独特的优势。“波的干涉”是《声音和波》一章的教学难点。由于人们看得见的水波在干涉过程中是动态过程，只能给学生们一个感性认识，学生们难以通过实验现象来具体观察和分析水波的干涉规律。针对这个问题，我们制作了一个Flash课件，把快的过程转化为电脑荧屏上的慢动作模拟，使水波的干涉图像直观化。我们把同一振动气源用Y型金属管分成两路吹向水面形成的两列水波，其频率和振幅是相同的，把这两列水波传播中相遇后产生的现象通过视频画面显示。为什么会产生这样的现象呢?我们用半径随时间不断增大的一系列同心圆把两列水波模拟出来进行分析，其中白色同心圆表示波峰，蓝色同心圆表示波谷，两个波源中同时发出的波峰与波峰、波谷与波谷在传播中相遇，而叠加的情况通过模拟动画展示，波的传播速度可控，并且可对某一瞬时叠加时的静态具体分析，通过分析再总结出波的干涉实质。这样，教学难点也就解决了。
　　
　　投影仪的使用可以帮助完善实验教学
　　
　　投影实验是投影仪在物理演示实验中的又一重要用途。绝大多数的演示实验是在教师的操纵下完成的。许多实验现象发生的过程是迅猛而没有声音的，必须配合视觉感知事物仍是中学生学习物理的重要方式。教师能根据实际情况，对演示器材进行适当的加工和改造，借助书写投影仪具有放大和改变视角两大优点，就可以克服教学中出现的困难，获得清晰、生动的演示效果，提高学生视觉的有效性，保证教学质量。例如，机械振动的《图像》一节的演示实验中，我在投影仪上摆上一块长和宽约为60cm和30cm的透明塑料板，在横坐标正上方挂上沙摆。演示时，先是空摆摆动，让学生通过屏幕看到摆只是在平衡位置附近作振动，然后载上细沙，让沙摆摆动一程，使学生看到落下的细沙痕迹记录的这半个周期里摆的位移变化情况，说明沙可以记录位移。继续让沙摆连续摆动，但此后沙摆落下的沙子是重复地堆在一条直线上的，这样给记录和分析摆的位移变化带来困难。为了克服这个困难，对演示实验作了改进：教师继续让沙摆摆动，同时让塑料板沿着与摆动方向垂直的方向缓慢匀速移动。当学生看到沙摆在屏幕上洒下一条正弦(或余弦)曲线时，一方面，沙摆的位移随时间周期性变化的客观现象即一目了然；另一方面，实验的趣味性、生动性和图像的和谐美强烈地感染了学生，接着教师的分析归纳将在强烈的求知气氛中顺利地完成。
　　
　　运用录像可以扩大学生知识视野、加强实验教学
　　
　　采用摄像、剪辑技术，对实验全过程进行加工，既为学生提供实验的全过程，又突出了重要的实验现象，同时也不失实验的真实性。对一些费用高、危险性大、操作技术要求高或装置复杂难以在课堂上实地随堂演示的实验，可借助录像教学，这样既能让学生了解实验装置和观察实验过程，又能帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能，达到良好的教学效果。
　　(作者单位：江苏省常州市武进区横林中学　213000)

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