摘 要:通過(guò)教學(xué)實(shí)例,探討利用信息技術(shù)、數(shù)碼產(chǎn)品、現(xiàn)代數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、交互式電子白板進(jìn)行物理課堂輔助教學(xué),以提高課堂的實(shí)效性。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)應(yīng)用;計(jì)算機(jī)作圖;數(shù)碼工具;數(shù)字化實(shí)驗(yàn);電子白板
《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出:“現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為物理課程提供了豐富的課程資源,將信息技術(shù)與課程整合,既有利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能,又有利于培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息、傳遞信息的能力?!毙畔⒓夹g(shù)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為物理教學(xué)提供了全新的技術(shù)手段和平臺(tái),它的“動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、快速處理”能力為構(gòu)建高效物理課堂提供了可能。下面就個(gè)人的實(shí)踐積累與大家共享。
一、 利用“計(jì)算機(jī)”作圖提高課堂教學(xué)實(shí)效性
在物理教學(xué)過(guò)程中的很多地方,可以利用計(jì)算機(jī)輔助作圖,從而提高教學(xué)的實(shí)效性。
案例1:滑動(dòng)變阻器在電路中可以有兩種接法:限流式和分壓式,滑動(dòng)變阻器在何種條件下適合限流式、什么情況下適合分壓式,其中一個(gè)最主要的方面就是要使得滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便,即外電壓隨滑動(dòng)變阻器的變化線性較好。怎樣研究這個(gè)問(wèn)題,以前,老師們都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納去研究,很費(fèi)時(shí)間?,F(xiàn)在我們可以用Excel去探究,方便快捷。
二、 巧用數(shù)學(xué)軟件動(dòng)態(tài)功能解決物理疑難問(wèn)題
幾何畫(huà)板和Geogebra具有強(qiáng)大的函數(shù)計(jì)算功能、圖形顯示功能,能以動(dòng)態(tài)的方式表現(xiàn)數(shù)和形的變化,同時(shí)保持特定的數(shù)學(xué)關(guān)系,有利于物理教學(xué)中突破難點(diǎn)。
案例2:用Geogebra研究輸出功率與外電阻的關(guān)系,由閉合電路歐姆定律及純電阻的電功率可得,輸出功率P與外電阻R的關(guān)系,但他們究竟有著怎樣的關(guān)系,只從表達(dá)式很難看出,這里借助Geogebra軟件,使問(wèn)題得以解決。
當(dāng)然數(shù)學(xué)軟件可用于物理教學(xué)的可能還很多,例如有老師利用MathCAD模擬無(wú)阻尼條件下平面振子的運(yùn)動(dòng)等。中學(xué)物理教師若深入研究,可能會(huì)取得很多成果。
三、 讓手機(jī)、攝像頭和數(shù)碼相機(jī)成為物理實(shí)驗(yàn)的好幫手
智能手機(jī)能和個(gè)人電腦一樣,具有獨(dú)立的操作系統(tǒng),而且在芯片中還具有能檢測(cè)加速度、磁場(chǎng)、光、聲、氣壓等非電量信號(hào)的手機(jī)傳感器,相應(yīng)軟件可由用戶自行安裝使用,一般還有攝像、計(jì)時(shí)等功能,這些都可以用來(lái)輔助教學(xué)??梢哉f(shuō)是很好的移動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。例如手機(jī)的計(jì)時(shí)功能可用于單擺周期的測(cè)量(精度可達(dá)到0.01秒);手機(jī)的指南針功能可在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中作檢驗(yàn)磁場(chǎng)的小磁針用;手機(jī)的錄音功能和小巧便于移動(dòng)的特點(diǎn),可以用來(lái)演示多普勒效應(yīng);再如,有教師用磁鐵做成單擺的擺子,由于擺子在離開(kāi)和靠近手機(jī)時(shí),遠(yuǎn)近磁場(chǎng)的變化的周期就等于單擺的周期,這樣就可以用磁場(chǎng)的變化的周期來(lái)測(cè)量單擺的周期;此外,還可以利用手機(jī)的“軌跡照相模式”進(jìn)行運(yùn)動(dòng)物體的高速連拍,獲取類似“頻閃照相”的效果,以研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
在物理演示實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)所能顯示的現(xiàn)象變化比較微小,或者有些實(shí)驗(yàn)只能在特定的視角下才能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)攝像頭可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加清晰地展現(xiàn)在課堂上。例如電流表的讀數(shù)可以通過(guò)攝像頭放大讓全班學(xué)生來(lái)讀。
同樣,數(shù)碼相機(jī)所具有的即拍即看、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),對(duì)物理教學(xué)起到了很好的輔助作用,我們也要很好的利用。
案例3:利用數(shù)碼相機(jī)研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像
讓彈簧振子振動(dòng),用數(shù)碼相機(jī)拍攝一段錄像,導(dǎo)入電腦。再利用KMplayer中的捕獲功能將錄像中的畫(huà)面保存下來(lái)。具體方法如下:(1)利用KMplayer打開(kāi)視頻文件,點(diǎn)擊右鍵選擇捕獲→高級(jí)捕獲;(2)捕獲選項(xiàng)設(shè)置,選擇連續(xù)和按幀捕獲;(3)點(diǎn)擊開(kāi)始,結(jié)束后可在保存目錄中得到每幀圖片;(4)打開(kāi)PowerPoint,單擊“插入”菜單下的“圖片”中“來(lái)自文件”按鈕,導(dǎo)入保存在目錄中的每幀圖片;(5)再單擊“視圖”菜單下的“工具欄”中的“自定義”按鈕,在“命令”選項(xiàng)中,單擊“繪圖”,將“頂端對(duì)齊”按鈕拖至工具欄,并單擊此按鈕,插入的每幀圖片自動(dòng)頂端對(duì)齊,即可顯示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像。
四、 巧用交互式電子白板實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的高效
交互式電子白板已比較普及,為新課程所倡導(dǎo)的“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式提供了強(qiáng)大的功能支持。
例如,可通過(guò)“拖拽”功能實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生自主到白板前進(jìn)行問(wèn)題的分類、組合,展示學(xué)生思維的動(dòng)態(tài)過(guò)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的不足,從而加以引導(dǎo)。也可通過(guò)電子白板的“超鏈接”功能,對(duì)課堂中效果不明顯的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行視頻播放,以增加可視性。特別是電子白板的“遮蓋”功能能將物理問(wèn)題化靜為動(dòng)、化繁為簡(jiǎn)。
案例4:利用電子白板設(shè)計(jì)可操作的動(dòng)態(tài)教學(xué)環(huán)節(jié),事先將滑動(dòng)變阻器的滑片與上方的導(dǎo)線單獨(dú)組合,并使導(dǎo)線長(zhǎng)度超出電路圖,再用與背景色一樣的矩形框?qū)⒊龅牟糠终谏w。這樣,教師在上課時(shí),可以提出這樣的問(wèn)題:“開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在什么位置?”學(xué)生可能知道應(yīng)放在最大位置,至于最大位置在哪?就不一定真知道,這時(shí)可以讓學(xué)生在觸摸屏上拖曳,以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的掌握程度,以便有效指導(dǎo),最終達(dá)到真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
以上只是個(gè)人教學(xué)與學(xué)習(xí)的點(diǎn)滴總結(jié),只要老師們?cè)鰪?qiáng)現(xiàn)代知識(shí)與學(xué)科教學(xué)整合的意識(shí),會(huì)有更多有益于學(xué)科教學(xué)的現(xiàn)代技術(shù)加以應(yīng)用,為提高課堂效益作出貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
尤春,寧夏回族自治區(qū)吳忠市,鹽池高級(jí)中學(xué)。endprint