现代教育技术在物理实验教学中的应用
◎ 翟永泉
[摘要]:文章从物理实验教学的常规手段和现代教育技术手段的比较中,全面阐述了多媒体技术中的动画、图像、视频、声音处理对物理实验教学的强大作用和积极影响,提倡推广形象、直观、具体、情景化的现代教育教学方式、教学思维和教学理念。
[关键词]:现代教育技术 物理实验 动画 图像 视频 声音
在物理课堂教学中,运用现代教育技术,利用各种媒体的技术优势和特性。丰富学生的体验使教学过程,教学内容、教学时间进一步优化能显著提高课堂教学效益。形成适合学生发展的教学模式。恰当的使用各种的电教媒体辅助教学,可以取得事半功倍的效果
在常规教学中,大部分的物理实验都是在实验室完成的,其实验过程不但受到时间、空间、环境等的局限,而且其实验结果也存在不同程度的误差或错误,这给教学带来极大的不便、不利。随着现代教育技术的突飞猛进,多媒体技术的全面推广,以及教育理论的日益成熟,教学手段的日新月异,利用计算机辅助教学广泛深入课堂,物理教学也不例外。
多媒体技术指的是运用计算机综合处理文本、图片、图像、声音、动画、视频等多种数字化信息的一种技术。它对物理实验教学起到了至关重要的作用和帮助。在此,笔者就现代教育技术在物理实验中的运用作一些浅显的论述。
一、计算机在物理实验教学中的应用。
计算机在辅助教学模拟实验方面表现尤为突出。由于客观条件的限制,学生进行实验碰到了很多的具体困难。例如:一些微观方面和宏观方面的实验只能用静态模型观看其结构,其运动过程无法实现。运用计算机就能用生动的图形演示其美妙的景象。另外一些有害有危险的实验用计算机模拟,可以避免事故的发生。做实验讲究操作程序和实验步骤,在实际操作过程中,学生由于课前准备不充分,难免不手忙脚乱,轻则实验效果不理想,重则造成实验仪器损坏。用计算机模拟实验后,学生对实验步骤和过程心中有数,再到实验室做实验,就可避免不良实验现象,纠正一些不良的实验习惯。
在物理教学中,大部分的实验都是强调实验过程的,在实验过程中观察实验现象,发现实验规律,得出实验结论,用动画来演示都显得尤为重要。
二、视频技术在实验教学中的应用。
视频处理能产生一种活灵活现,让人身临其境的效应。很多新鲜事物让人过目不忘,事物的发展变化也让人深有体会。
许多物理现象都可以用视频的方式展现给学生。视频演示的过程就是从生活中观察现象,发现规律,得出结论的过程。视频的来源可通过VCD、DVD、电影等作片段剪辑,也可通过资源库、网络下载获得,还可直接摄像或编辑制作等。
在“电能的输送”实验教学中,笔者就收集到一段从发电站到用户的全部录像资料。教学过程中不但播放了发电站的工作情况,周边环境,电能输送途中的环境和设备,不同用户的用电状况,还播放了电能输送全过程中人们所做的一切工作。从而贯穿了社会主义现代化建设的发展变化,中国人民勤劳、勇敢的本色,中华民族勤俭节约的优良传统等方面的教育。这对提高学生整体素质,开展全民教育都至关重要。
物理实验中,运用多媒体技术合理地处理声音效果,能让人感到欢快,感受有声世界的无限魅力,提高对事物的鉴赏能力,更有助于分析实验。“声音的发生和传播”实验就可通过明显的声音处理,结合图像、动画来说明分析声音的发生和传播过程。尤其是回声的产生,利用多媒体技术处理,反复播放原声和回声,让人去分辨、体会,产生自然理想的效应
三、投影技术在物理实验教学中的 应用。
课堂上的演示实验,目的是让全体学生通过观察实验的全过程,提出疑问,找出事物的规律性,从而得出科学的结论。可见度高的演示实验可提高学生的观察能力,从中体现实验的真实性、科学性,为引出课题、进行问题讨论、探究发现创造条件。
为提高演示实验的可见度,传统的方法一般是采用放大实验仪器,增加实验药品用量和巡回展示实验结果等。然而,实验仪器的放大是有限的,巡回展示实验结果既浪费时间,而且有些现象是在实验中瞬间产生瞬间消失的,这时无法观察到或者有的同学错过了观察的适当时机。采用投影技术可以克服上述缺陷,大大提高演示实验效果。
例如:在讲解“磁场”和“电流的磁场”这两节课时,磁场的概念比较抽象,条形磁铁、尤形磁铁,同各磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布以及直线电流的磁场的磁感线和通电螺线管的磁感线分布形状各不相同。传统的演示方法是:见将玻璃板放在磁铁上面,将铁屑均匀的撒在玻璃板上,轻轻敲动玻璃板,使铁屑在磁场的作用下形成磁感线分布图形。因平面放置,学生看不清楚,教师只好端着玻璃板走到台下,巡回让部分学生看清,如果让每个学生都看清,需要大量的时间,就要影响教学进度。利用投影技术,则能够完全改变这一局面。上述的几种演示结果投影到大屏幕上,全班学生在同一时间都能清楚的看到各种磁感线的分布情况。这样加深了学生对“磁场”的认识,使抽象问题得到具体解决。
总之,现代化教学技术的发展为21世纪课堂教学改革提供了得天独厚的条件。在教学实践中要把握住选择现代化教学技术的基本原则,使其为教学改革服务,为课堂教学服务,为学生的认知发展规律服务,为课型和教学对象服务,不要陷入为走形式而使用现代化教学技术的误区。如何更好的更科学的合理的准备的适时的应用现代化教育技术,并与传统教学手段有机的结合起来,提高教育教学质量,还有待于同广大同行共同探讨。
参考文献
1、李彦、计算机在物理实验教学中的应用。《实验教学与仪器》1998 第7---8期59页
2、金彦东 利用投影增加实验可见度教学一例。《北京电化教育》。1995 第2期32页
3、徐华 王晓华 选择电教媒体的基本原则 《实验教学与仪器》。1996 第4期18页
(作者单位:江苏省扬州市西湖实验学校)
