信息技术应用于物理课堂初探
2015-01-31王学武
文 王学武
信息技术应用于物理课堂初探
文 王学武
物理学科的主要特点,是通过让学生对已获得的物理对象、物理现象在加工处理的基础上,进行判断、分析、推理、归纳,充分体验自然科学概念和规律的形成过程。因揭示的是现象中蕴藏的规律,少数同学在课堂理解、应用的过程中,难免产生晦涩之感。信息技术引进课堂后,以其快捷、形象、生动的特性、高度的智能化功能,充分调动了学生的各种感官,使课堂变得更加愉悦而高效,充满了勃勃生机。
一、创设活泼的氛围可激发情趣
借助多媒体创设新颖、精彩、包涵悬念的引入,快速激发学生对新知的好奇心、主动学习和探究的兴趣。如学习《机械运动》时,可制作这样的课件:高铁列车急速由远而近,在浑厚的长笛中驰向远方;浩瀚的天宇中,不计其数的星体分别在各自的轨道上周而复始的运行,各国的人造卫星环绕地球不停转动……学生看过课件出示的这几个场景后,会体悟出机械运动是宇宙世界里极为普遍的自然现象,物理学习的目的,就是要学会揭示诸多实际现象背后的运动规律。
接着,可用Flash软件将课件切换到本节教材的“大问号”战争故事场面:第一次世界大战的一次战役中,一名英国飞行员在空中用手抓住了一颗高射速子弹,学生看完后本能地产生讶异甚至不可思议之感,然后出示问题:“人在地面上能抓住高速飞行中的子弹么?”,在学生给出“怎么可能抓住呢?”之类的回答后,笔者把话锋一转——这就是本每节课要学习的与机械运动有关的知识。笔者在引入新课的时候,看到学生因上述情景设置,对新知产生了较强的好奇心和探究欲,极大的激发起了学习的兴趣。
物理知识揭示物质运动规律的特性,常常会给学生形成种种“难”的感觉,有的甚至还没迈进门槛就望而却步了。如果教师能给知识附着一定的生活化气息,就会化解学生的为难情绪,学生就会带着兴趣,主动投入到学习之中。
二、设计生动形象的情景可化解难点
物理学科揭示的是物质运动的规律,但因有些现象是人的感官无法捕捉得到的,教师的示范演示也无法呈现个中现象。如《导体和绝缘体》一节中“导体易导电,绝缘体不易导电的原因”部分。单凭教师的口头讲解,是很难让学生对这一抽象的知识理解透彻的。笔者通过三维动画课件演示导体与绝缘体的内部结构,让学生通过动画演示,观察导体内的自由电荷和正负离子在导体内定向移动的运动状态,观察绝缘体材料内的电荷几乎都被原子核限制住,不能进行自由移动的情景。
这样,笔者就把抽象的、微观的物理现象,由学生的凭空想象转换为直观的视觉感受,把学生理解的难点转化为学生的兴趣点,实现了有效破解抽象性的目的,破解了教师口头讲解的难题,加深了学生对突破难点的理解和记忆。
三、灵动的动画演示可深化课堂印象
制作灵动的动画课件是多媒体的优越所在,教师通过制作、应用灵动的动画,可以调动学生的积极情绪,让学生在愉悦、轻松的状态下,加深对所学知识的印象,提升课堂学习的效果。
如,在学习火箭发射过程中能量转化原理时,由于无法进行演示实验,笔者采用动画虚拟演示的办法,借助二维动画软件进行了这样的演示:火箭点火发射初→高温火舌猛烈喷射到发射底座的大水池→池水瞬间汽化→迅速形成大量水蒸气,与周围常温空气相遇,液化为无数小水珠后形成显眼的白色气团→极度高温的火舌喷射到底部大水池→池水在快速汽化的过程中吸收了大量的热量,使发射台底部得到了有效的保护。这样,让学生在观看动画的过程中轻松理解这种热和能的转化原理和过程,解答了学生对火箭发射时会产生怎样的能量转化、发射台如何进行保护的疑问,让学生形成了较为深刻的印象。
又如,在学习《惯性应用》时,由于惯性这一物理现象的瞬时性比较强,且还关联到运动学和力学中的相关概念,理解起来有一定的难度,学生常常会出现对惯性解答不清或解答不完整,甚至出现思维模糊的现象。鉴于这种原因,我在教学时,先借助动画对原理通过设计抽拉活动片进行了模拟演示:小车遇到障碍物受到阻力作用被迫停止运动;小车上的木块丝毫没有接触到障碍物,由于惯性继续保持原来的运动状态向前运动;木块底部与小车的承载面发生摩擦;木块底部因受到与相对运动方向相反的摩擦力的作用,终止了继续向前运动,木块的上部继续向前运动,木块倒向了前方。这个很多人熟知的看似比较简单的物理现象,解释起来却并不不容易。针对学生的困惑进行动画演示的方法,对瞬时发生的变化进行了逐一分解、演示,对小车、木块及两者之间力的关系配上文字解说,学生观察的既清晰又逼真,轻松的破解了学生的理解难题。这样的动画演示,可以有针对性的弥补实物演示的瞬时性,能充分突出重难点,让学生对关键环节形成清晰而深刻的印象。
课后,一位学科组的听课教师和笔者说:“听完你的课,我得到了启发,觉得这个办法完全可以用在《内燃机》的学习中。以前我对《内燃机》中的汽油机工作过程讲解起来效果总是不好,模型教具的体积与实物结构相差较大,学生很难清楚地理解缸内气体温压变化和活塞、曲轴、气门的运动情况;以后我就采用二维动画虚拟演示的手法,相信这个问题一定可以得到较好的解决。”
动画是学生乐于接受的形式,制作和演示都比较简单,教师如果遇到类似的教材难点、学习难点,完全可以采用这一办法展开教学。教师在准确把握教材和学情的基础上使用这种办法,一定会收到事半功倍的课堂效果。
四、设计创新体验可提升学生的联想能力
教学中,采用多媒体课件,可以多角度刺激学生的感官,给学生以创新思维和实践启迪,有利于开发学生的潜能,提高他们探究、创新的能力。如,在学习《光的折射》时,教材设置了“眼睛因折射受骗”的铺垫环节。笔者把这一内容设计成了两个小动画:一个是渔民用鱼叉插鱼——清澈明净的水中,鱼自在地游动着,渔民手拿鱼叉,瞄准正在游动的一条鱼(画面上添加了一条鱼叉投射方向的虚线,与鱼即将游过的位置相交),当渔民把鱼叉投出去后,鱼却安然无恙地游走了。第二个是几个伙伴下水游泳,他们下水后觉得水深比下水前看到的深一大截(画面闪出“眼睛受骗了”几个字)。
随后笔者问学生:你遇到过“渔民的鱼叉没能射中鱼、伙伴们觉得水比看到的深”的现象吗?你想过这是为什么吗?待学生稍微思维后,我看到他们还是面带迷茫,就用动画把课本《池水看起来比实际的浅》的光线,进行了慢速呈现、延伸。学生看了之后,恍然大悟,异口同声地说:眼睛看到的水中的物体比实际位置要浅!他们在七嘴八舌的争论后,自然地就和“光的折射”联系了起来。他们还凭着这个结论,联想出了“潜水员从水中看岸上物体时位置会怎么变化、东海的海市蜃楼是怎么出现的”等与折射有关的问题。
这种体验式的教学形式,可以让学生能够聚精会神的对现象进行观察;通过对现象和实际的对比体验,激发起学生灵动的思维,在合作探究中迸射出智慧的火花,使课堂焕发出无限的生机和活力。
此外,多媒体题库还提供了许多界面漂亮、交互功能好的课件和资料,教师只要能够围绕学生、学情,对这些极具灵性的资源进行巧妙地利用,学生不光能学得会、更能学得好,课堂会在妙趣横生中实现效果最大化。
作者信息
王学武,本科,中教二级。山东省淄博市临淄区朱台中学,255432