传统试验甚精彩,现代技术尤完美

1、传统实验甚精彩 现代技术尤完美现代教育技术与传统物理实验手段优势互补教学谈摘要 : 物理学是一门以实验为基础的自然科学 ，传统手段实验的 过程中，学生实现了很多学习心理活动 , 传统实验手段是物理教学过 程具有的不可替代性；现代教育技术是把现代教育理论应用于教育、 教学实践的现代教育手段和方法的体系， 利用好现代教育技术， 能够 对传统实验之不足实行突破， 对于理想实验、生活中无法完成的实验， 通过技术突破，转无形于有形，化抽象思维为直观认知。关键词：不可替代性 现代教育技术 完美 物理是一门以实验为基础的自然科学， 很多的物理概念、 物理定 理和定律都是创建于物理学家成千上万次的实验上。 高

2、中物理通过实 验教学，让学生理解领会相关概念、定理和定律，或体会物理学家的 实验方法或实验过程，所以，无论师生互动的演示实验，还是学生自 主探究实验，对学生深化知识、形成物理方法、培养其实验水平都至 关重要， 利用简易器材设计互动演示实验， 让学生领会物理就在我们 身边，能很好地激发学生学习物理的热情和兴趣。现代教育技术是把现代教育理论应用于教育、 教学实践的现代教 育手段和方法的体系， 包括以下几个方面： 教育教学中应用的现代 技术手段，即现代教育媒体；使用现代教育媒体实行教育、教学活 动的方法，即媒传教学法；优化教育、教学过程的系统方法，即教 学设计。特别应用相关电脑软件设计出的相关教学软

3、件能很好展示物 理过程、过程的细节，设计出各种情境下的物理模型。所以，在实行各种精彩的传统实验中，还要利用好现代教育技术， 对传统实验之不足实行突破，对于理想实验、生活中无法完成的实验， 通过技术突破，转无形于有形，化抽象思维为直观认知，应用现代技 术手段使物理实验更完美。一、传统实验寓教于乐 促动师生情感交流传统物理实验都是老师精心设计，充分调动学生的积极参与，达到老师预设的目标，通过老师的积极引导，理解相关的物理概念或 定理、定律，体会物理概念或定理、定律的创建过程和方法，同时， 通过师生间的实验互动交流，增进了师生的情感，激发学生学习物理 的兴趣。就高中物理来说，采用传统的简易的瓶瓶罐罐

4、设计出的精彩 的物理实验有太多太多了。运动的合成与分解的教学中，为了让学生理解“合运动”与“分运动”、分运动的独立性、分运动与合OR运动的等时生等等，设置师生互动的实验（如图）：在黑板上用白粉笔画两条平行的直线（先不说明表示什么），用细线套住红、粉笔，老师沿垂直黑板方向轻按红粉笔，让学生甲将红粉笔从0点匀速地拉至A点，并让其它学生“计时”（用 嘴），即第一次某一物体沿竖直方向匀速地“运动”到 A处，所用时 间为t，再让学生乙将红粉笔从 0点沿上边沿匀速地拉动，用同样的“计时”方法，拉动相同的时间，则画线至 B点，即第二次某一物体 沿水平方向做匀速直线“运动” 。然后，让甲、乙两学生同时以原来

5、相同的“运动”速度大小和相同的“运动”方向拉动，则在相同的时 间内，物体“运动”到C处。这样简单的互动实验：分析物体参与 了甲同学的运动，同时又参与了乙同学的“运动” ，引导得出合运动 与分运动的概念。调动几乎全班的同学参与“计时”活动。甲乙 两同学保持原来的速度（大小和方向）拉动中，分析运动的等时性和 独立性。通过让甲乙两同学的拉动情况（加速或匀速）的不同，观 察0C的运动轨迹，分析两相互垂直的直线运动，其合运动可能是直 线运动，也可能是曲线运动，也就说，物体其运动轨道是一条曲线能 够将其分解为两相互垂直的直线运动，即能够“化曲为直” 、“化繁为 简”来解决曲线运动问题。 加入物理情境， 两

6、条直线表示两河对岸， 就成了小船渡河问题。分析两相互垂直的分运动其合运动的轨迹， 寓教于乐，教学氛围活跃，理解分运动与合运动的概念，效果良好。布置学生在课外， 利用身边的笔和纸实行亲自实验操作， 实行深入 思考理解运动的合成与分解。传统手段实验的过程中，学生实现了很多学习心理活动 , 如: 观 察、分析、掌握实验方法等 , 其中最重要的是学生掌握了实验方怯 , 学会了通过实验分析得出结论的方法 , 这正是我们素质教育所强调的 重要方面，传统实验手段是物理教学过程具有的不可替代性。二、现代技术情景设置 构建生活物理模型 现代教育技术应用现代教育理念，应用电脑技术手段能细化物理过程，能设置出各种状

7、态下的物理模型，女口，flash软件、premiere软件、绘声绘影软件、其它的视频编辑软件等等，能够将视频图像按 帧慢放，表现物理过程的细节，或将静态过程制作成动态影像，形成 动态变化过程。运动的合成与分解的教学中，用如上图的传统实验手段总 是粗略地反映合运动与分运动的关系： 在拉动的过程中，较难保证 匀速直线运动。甲乙两同学一起拉动时，较难保持方向的不变。 甲乙两同学的其它运动（如匀加速直线运动）都是粗糙的，其合运动 的轨迹是粗略的。用flash制作的课件能完美地补充这个缺憾， 能准 确地保证两方向的匀速直线运动， 合运动是完美的匀速直线运动， 也 能够完美地设置出各情况下的分运动， 其合

8、运动的性质。协助学生更 加好地理解合运动与分运动，完美地体会合运动与分运动的独立性和 等时性的性质，体会两相互垂直的各种分运动下的合运动的运动性 质。平抛运动的教学中，难点是如何让学生理解水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自 由落体运动，传统实验手段是 让小球平抛运动的同时让另 一小球开始做自由落体运动， 观察的现象是他们同时落地， 得出小球在竖直方向的运动是自由落体运动，其结论是粗略的。利用flash软件制作成的课件,能够让学生清楚地观察到任何时刻平抛的小球在竖直方向与自由落体运动的小球完全同步， 在水平方向与做匀速直线运动的小球完全同 步（如图）。物理来自生活，是对生活现象、规律的高度概括

9、。传统实验总是 在各种实验因素影响下实行的， 总存有误差。 利用现代教育技术手段 能够模拟出各种情况下的实验结果， “准确”得到实验结论，在物理 实验教学中具有独到的意义：能够“准确”地实行控制变量法完成 相关实验。能够“准确”地画出各种物理图形。能够“准确”地 反映各时刻物理间的对应关系。等等。三、借助技术发挥想象 勾勒抽象无形造形很多的物理问题是无法用传统实验手段完成的， 可能是一种理想 化的情景，可能是一种微观情景，可能是一种天体运动情景，可能是 一种设想情景，根据现代教育理念、利用现代教育技术和电脑技术， 发挥充分的想象力， 将传统实验手段无法完成的各种情景设计成可能 的各种模型， 将

10、无形的抽象思维转变为有形的直观想象， 协助学生理 解相关的物理知识或创建相对应的物理模型。天体运动是高中物理教学中的一点重点， 对于轨道变换、 速度变 化等问题是学生的难点， 教学中能够利用图解法或静态模型协助学生 创建一个天体绕中心天体运动的模型，但都必须通过学生的抽象思 维，利用视频剪辑工具及 flash 软件，制作一个动态的天体绕中心天 体运动的模型， 能够从牛顿的卫星发射假想图像变为动态的过程， 理 解“如果速度充足大，物体就不会掉回地面，成为能够绕地球运行的 地球卫星。”通过物体绕地球运行的动态天体模型，直观地理解“第 一、二、三宇宙速度，运行速度与轨道半径的减缓关系，地球同步卫 星

11、。”等难点问题，原子与原子核这个章的教学中，是无法用传统实验手段实行 分析的微观世界， 借助 flash 软件制作成的课件， 将抽象转化为有形 动画，很多微观问题都得到了解决， 讲到 a 粒子散射实验时能够将有 动画的实验课件引入课堂 ,既直观又形象 , 而且还能够清楚知道实验 的做法 , 并在短时间内能够重复做多次 ; 在讲轻核的聚变、重核的裂 变、核能、链式反应等比较抽象的概念时 , 我们将视频影像引入了课 堂, 使学生对这些看不见摸不着的知识理解和掌握得都很好。这样的 教学,能有效的激发学生的学习兴趣 , 使抽象、枯燥的物理概念变得直 观、形象 , 使学生从害怕、厌恶物理到喜欢物理 , 乐意学物理。随着人类对微观世界和高速世界的深入研究， 我们可能要越来越 多地接触微观的和高速的领域， 就现有的中学实验条件是无法用传统 实验方法完成相关的实验了， 现代技术能够为我们很好模拟完成相关 的实验，勾勒出微观的和高速的物理模型。传统实验源于生活， 实验的结果受约于各种因素， 实验结果可能 无法达到预期， 准确引导学生追究其原因， 有利于培养学生科学探究 的精神，提升学生分析解决物理问题的水平，设计实验的水平，培养 其科学的创新精神。 实验在传