初中物理課堂教學(xué)模式探索

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1虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)

1．1彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室儀器的不足,節(jié)省人力、物力、財(cái)力

目前,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中因?qū)嶒?yàn)儀器配備不足,教師精力有限,導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)學(xué)生無(wú)法親自參與實(shí)驗(yàn)探究.而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)則可以代替實(shí)際實(shí)驗(yàn),提供全開(kāi)放、高交互性、高獨(dú)立性的平臺(tái)供學(xué)生實(shí)驗(yàn),解決了學(xué)校因?qū)嶒?yàn)儀器不足或不配套,學(xué)生動(dòng)手少或多人操作實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題.同時(shí),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)采用虛擬儀器,即使由于操作不當(dāng)也不會(huì)真的損壞儀器,提高了實(shí)驗(yàn)的效率.

1．2節(jié)省教學(xué)時(shí)間和空間,提供了多樣化的教學(xué)方式

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的圖形、圖像、文字、數(shù)據(jù)等,它具有快捷、易學(xué)、簡(jiǎn)單、直觀等優(yōu)點(diǎn),能使教師和學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展各類實(shí)驗(yàn),模擬實(shí)驗(yàn)情境,有效提升物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的動(dòng)手操作能力.與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,不受條件限制,學(xué)生只要利用電腦登陸“暢言教學(xué)通”,進(jìn)入虛擬物理實(shí)驗(yàn)室,就能開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn).教師既能在課堂上開(kāi)展虛擬演示實(shí)驗(yàn),也可以在學(xué)校計(jì)算機(jī)室開(kāi)展人機(jī)一對(duì)一的分組實(shí)驗(yàn),還可以讓學(xué)生在家登陸平臺(tái)進(jìn)行“溫故而知新”仿真實(shí)驗(yàn).

1．3彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不夠安全、結(jié)果誤差大等不利因素,拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的覆蓋面

初中物理實(shí)驗(yàn),如探究晶體和非晶體的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)、水的沸騰實(shí)驗(yàn)、托里拆利實(shí)驗(yàn)等,由于要用到酒精燈、開(kāi)水、水銀等器材,存在一定的不安全因素,往往不能在教室演示或者不能讓學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn).而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)最大限度地避免了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種不利因素,實(shí)驗(yàn)安全性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀可靠,實(shí)驗(yàn)誤差較小,一定程度上彌補(bǔ)了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的不足,大大拓展了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的覆蓋面.

2“暢言教學(xué)通”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)用模式

2．1講授─虛擬仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,問(wèn)題的提出和解決都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),但一些實(shí)驗(yàn)受條件和安全因素的限制無(wú)法開(kāi)展,教師可以采取講授─虛擬仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式進(jìn)行教授.如探究晶體和非晶體的熔化和凝固時(shí),可以在學(xué)校計(jì)算機(jī)教室授課,教師與學(xué)生通過(guò)互動(dòng)交流得出晶體和非晶體熔化和凝固的現(xiàn)象及概念后,教師講明實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟,每位學(xué)生進(jìn)入“暢言教學(xué)通”初中物理實(shí)驗(yàn)室,點(diǎn)擊探究晶體和非晶體的熔化和凝固實(shí)驗(yàn),動(dòng)手組裝儀器、開(kāi)展實(shí)驗(yàn),并每隔5s記錄一次溫度,然后在事先準(zhǔn)備好的坐標(biāo)紙上描出圖像.在10min的時(shí)間內(nèi)所有學(xué)生基本都能完成實(shí)驗(yàn),教師通過(guò)展示每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)圖像,很自然得出晶體和非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)和條件.還比如在講授大氣壓強(qiáng)的托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),由于要用到水銀,存在安全隱患,學(xué)校不具備實(shí)驗(yàn)條件,教師可以采用這種模式授課;演示家庭電路保險(xiǎn)絲的作用時(shí),考慮到安全因素,無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),也可以采用這種授課模式,讓學(xué)生感知并加深印象.

2．2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)─真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式

初中物理有大量的分組實(shí)驗(yàn),如果學(xué)生不進(jìn)行充分的預(yù)習(xí),教師事先不進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生直接在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),往往會(huì)存在實(shí)驗(yàn)效率低、成功率低、儀器損壞等問(wèn)題,尤其在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中這種問(wèn)題比較突出.為解決這一問(wèn)題,教師可采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)─真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式.具體操作模式是先帶領(lǐng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)教室進(jìn)行模擬仿真操作,基本熟練后再進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn).比如電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)組裝串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,由于學(xué)生動(dòng)手能力差,直接在實(shí)驗(yàn)室組裝電路燒壞小燈泡或電源的現(xiàn)象比較普遍.為解決這一難題,筆者采用先學(xué)習(xí)理論知識(shí),然后花一節(jié)課時(shí)間在計(jì)算機(jī)教室進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),利用“暢言教學(xué)通”實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展連線操作,并且讓學(xué)生單獨(dú)在模擬臺(tái)上改變各電路元件的位置反復(fù)訓(xùn)練電路連接,基本熟練后再分組進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作.由于學(xué)生有了模擬訓(xùn)練的感性和理性認(rèn)識(shí),實(shí)驗(yàn)操作能力和動(dòng)手能力有了大幅提升,實(shí)驗(yàn)成功率也比較高.雖然前期教學(xué)花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),但后續(xù)學(xué)習(xí)電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、伏安法測(cè)電阻等實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)變得相對(duì)輕松,學(xué)生考試時(shí)在這一塊知識(shí)點(diǎn)上的得分率也相對(duì)較高.

2．3虛擬仿真實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課教學(xué)模式

初中物理中考復(fù)習(xí)階段,實(shí)驗(yàn)操作復(fù)習(xí)是重點(diǎn)之一.教師通常采用做大量實(shí)驗(yàn)題的方式進(jìn)行,學(xué)生往往感到枯燥乏味,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的復(fù)習(xí)往往是紙上談兵.教師可先對(duì)初中物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)按照熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)進(jìn)行梳理,再帶學(xué)生到計(jì)算機(jī)教室利用“暢言教學(xué)通”虛擬實(shí)驗(yàn)室集中3~4課時(shí)進(jìn)行操作復(fù)習(xí),這樣既能激發(fā)學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣,又能提高復(fù)習(xí)效果.如電學(xué)實(shí)驗(yàn)伏安法測(cè)電阻和測(cè)電功率兩個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),教師完全可以帶領(lǐng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)教室進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)集中復(fù)習(xí),從兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)、相同點(diǎn)對(duì)比分析,讓學(xué)生既總結(jié)理論知識(shí),又練習(xí)電路連接.在連接電路的過(guò)程中復(fù)習(xí)滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表的使用等考點(diǎn)知識(shí),復(fù)習(xí)效率大幅提升.總之,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,開(kāi)創(chuàng)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式,教師在教學(xué)中只要正確處理好虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系,使兩者有機(jī)的結(jié)合,定能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,開(kāi)拓學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

作者：王瑾 單位：甘肅省臨澤縣第二中學(xué)