2.1以信息技术为支撑选择实验课题
在选题之前应首先明确教学目的,进行教学对象分析。了解的信息越多,设计的计划就越完善。确定实验所要解决解决的重点、难点问题,是激发学习兴趣、调动积极性的重要条件,
信息技术的优势突出表现培养学生获取信息、处理信息的能力,培养学生自主学习的能力、与同组学习者交流合作的能力,增进所要学的实验与社会生活的现实联系。为此,实验选题通常遵循以下原则:
实验信息课堂表现的丰富性,可从网络,图书期刊得到,而课本信息远远不够的;并有大量音像资料和模拟实验资料,以便于在屏幕上建立情境,适宜为学生创造合作学习和研究性学习的真实情境;在时空上需要扩充、深入,而学生无法或无条件在课堂动手完成操作实验的;应用性强,较多联系社会和生活知识的;动态过程比较繁杂,需要对录像或模拟动画仔细观看、分析,认真思考的。
选题之后,应提供与实验相关的生活与社会背景。以便学生学习时会有更加现行的现实认识。例如,结合浮力的实验,播放氢气球、热气球的充气与上升的视频录像,也可以播放死海中游泳,轮船、潜艇、飞艇、航空母舰的录像。针对温度影响蒸发快慢的实验,播放热风干手机的录像;针对磁极的相互作用实验,播放磁悬浮列车的录像;针对液体能够传播声音的实验,播放水上芭蕾运动员表演的录像;针对回声现象,播放面对大山壁喊叫、天坛公园回音壁、测海底深度的录像;针对惯性现象,播放汽车飞越断桥、汽车相撞的录像;针对增大摩擦力的实验,播放生产中张紧皮轮的操作、汽车刹车片、滚珠轴承构造与运转的录像……这些信息技术的运用,均能对物理实验起很好的辅助作用,达到传统实验教学所达不到的教学效果。
2.2信息技术条件下教师对实验教学课堂的控制
教师在课堂的演示是学生获取知识的重要手段,在信息技术与实验课程整合过程中,教师的课堂安排有其自身特点。课堂实验教学在课程设计阶段:根据行为主义,认知主义,建构主义三种教学模式为理论基础,根据具体不同的实验学科,不同的教学内容,所要达到的不同教学目标,以及所采取的不同方式,我们应采取不同的行为流派,不同模式的差异关键在于其采用的研究方法和手段不同,其核心是在于其采用的研究角度和思路不同,那么把这些研究思路运用到具体实验教学中,就采用了不同的教学设计模式。
随堂实验的目的是为让学生自己动手,直接观察,收到更好的实验效果。适合于随堂实验的内容:对常用仪器的构造和使用方法的讲解,如物理天平、电表等;有利于学生动脑动于来掌握概念和规律的教学内容,如研究弹簧的刻度,电磁感应现象等;为了做好随堂实验的教学上作,教师要做好充分准备,包括讲解和实验的配合,仪器的准备和检查,实验的操作步骤等。在教学中,要密切注视学生的动态,适时进行引导、组织,以达到预期的日的。但是在一些特别的随堂实验教学中,由于课程目标的需要进行随堂实验,却又不能正常实现,这样,信息技术的天然优势便的得到充分展示。
以下以观察波的干涉条纹为例,展示一节物理波动实验的课堂设计:
课前准备:以充分调动学生学习的兴趣为目的,同时要求学生利用学校的网络资源,搜集网上相关的材料,以电子文稿的方式传递给教师。教师把搜集到并且上传的资料,加以汇编和整理,向学生们发布。放映录像:课前拍摄的下雨时雨滴落到池塘中所产生的水波相遇时的现象。可以看到两波保持原来状态各自继续向前传播,就像未曾相遇过一样。这一演示实验真实、直观、常见,同学们都看过,但是由于太普遍,同时进行的速度较快,看到了以后并没有深入的思考。在课堂上我们可以调整放映,使之适合于我们观察,加上老师的讲解,可以让同学对波的叠加留下深刻感性印象。
多媒体演示:应用媒体素材库中相应的课件,演示波峰与波峰相遇的某一时刻,叠加后每一质点的位移为原来两波引起位移的矢量和,即典型的峰峰相遇。扩展到波峰与波谷、波谷与波谷相叠加的情况;并用多媒体课件演示这两个过程。传统的实验中实验进行的很快,学生根难观察,运用信息技术可以更好地讲解。分析两列频率、振幅相同波的叠加。让学生讨论有两列振动频率相同、振幅相同的波连续不断地相向传播叠加的情况。引导同学利用波的叠加原理,联系有关知识,弄清两列波在相向传播的过程中加强点与减弱点运动情况有何异同。演示波的干涉现象:改造双头振源,由于两根振针固定在同一振片上,因此振动起来频率相同,放在水波盘中,接通电源后能产生明显的干涉图样,再加上频闪等可以使实验的效果更加显著。
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