多媒体信息技术在初中物理实验教学中的应用探讨

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  信息化是二十一世纪的标志,是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。在这样一个形势下,全国中小学信息技术教育工作会议指出:“信息技术极大地拓展了教育的时空界限,空前地提高了人们学习的兴趣、效率和能动性”,强调“要努力推进信息技术与学科教学的整合,鼓励在学科的教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在学科的学习中”。
  当前,我们安丘市育英中学正在开展“三段六环节”教学模式的研究与推广,该教学模式的核心就是“教学要有利于学生对核心知识的掌握,更有利于学生能力的提高”、“尊重人的独立性、主动性、首创性、反思性、合作性以及相信人固有的强大学习潜能的全新的教育观念、教育思想与教育模式”, 通过运用现代信息技术手段和丰富的网络资源,面向新课程标准可以很好地改善我们以往的教学模式与方法,从而实现基于高新技术的崭新的学习方式,完成教育教学全面质的跨越式发展。
  物理是一门以实验为基础的学科,实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。特别是在初中阶段,实验的作用尤其重要,充分利用丰富多彩、生动有趣的实验不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤,而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理课堂的演示实验中,由于受到常规实验仪器本身的限制,实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助, 模拟一些重要的,但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验,则可弥补常规实验仪器的不足,提高物理实验的演示效果。
  一、构建模拟实验教学模式,发挥演示实验、虚拟实验室功能
  一次偶尔的机会我发现可以用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,经过课堂试用,效果明显。由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显,致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,并产生迷惑,而用“多媒体”向学生进行演示使学生对该实验有了一个更清晰更完整的认识。
  这次偶遇让我对“多媒体信息技术”产生了浓厚的兴趣,一发而不可收拾!信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合,不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量,而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。
  通过多媒体信息技术与初中物理实验教学整合,可以突破常规实验仪器的局限性,所以我们应当充分发挥信息技术的特长,对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助,成为常规实验的补充,并把两者结合起来,使实验教学上升到一个新的层次,从而有助于学生发现规律、获得知识,提高学生的科学文化素质和实验技能水平。
  在教学中,往往有许多图景难以被学生想象,实验又无法进行,而这对于学生的理解,掌握概念和规律有重要作用。而有些实验虽然可以演示,但其反应过程无法看到,可信度小,学生难以理解。利用多媒体计算机制作逼真的模拟课件,可以帮助学生摆脱这些认识障碍。
  二、充分挖掘网络资源,增进课堂教学效果
  近年来,我们安丘市教育局投入巨资打造“教育千兆网”,为网络进入课堂提供了强有力的支撑。
  进入网络时代后,网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库,网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。
  本人在进行“浮力”教学时,须向学生解释浮力产生的原因。我先设想一个立方体浸没在水中,它的6个表面都受到水的压力,它的左右两侧面、前后两侧面,受到的压力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下两面由于深度不同,受到的压强大小不同,压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差,但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时,学生理解起来比较抽象,难懂,对整个过程反映比较茫然。所以我通过在中国中小学教育教学网(http://www.k12.com.cn )物理学科课件库网站下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等,小木块保持不动,但加载上、下表面压强、压力时,小木块慢慢向上移动,同时超级链接浮力大小的推导公式录相。活泼的动画效果、直观的图形,快速有效地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的教学效果,学生很轻易就攻破这一难点,同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论基础,而这一切都是传统教学很难做得到的。总之,让学生在生动、形象的环境中进行学习,由此达到事半功倍的作用,也就能很好地提高课堂教学效果。
  在实验教学中,有许多演示实验的可见度小,由于受条件的限制,又难以使每个学生亲自动手操作,实验只能由老师演示操作,可见度小,难以达到预期的目的。若利用视频投影仪将演示操作过程预以放大,通过多媒体计算机,将操作过程转播到每位学生前的计算机屏幕上,这样不仅演示真实,而且,学生兴趣高,观察认真,调动了学习积极性,收到了事半功倍的效果。
  由此可见,通过信息技术与初中物理实验教学的整合,可以突破常规实验条件的局限,所以我们应当充分发挥多媒体信息技术的特长,对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟,使之成为常规实验的补充,并与常规实验有机地结合起来,使实验教学上升到一个更高的层次,从而有助于学生发现规律、形成概念、获得新知,提高学生的科学文化素质和实验技能。
  现代教育理念认为,最好的学习是自主的个别化的探索性学习、对话交流式的学习。将多媒体信息技术充分运用到初中物理实验教学中去,就会从更大程度上去满足学生学习的这一要求,让学生的学习更具个性化,更能适应时代的需要,培养全新的人才。
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