物理课件范文

时间:2023-03-08 14:53:25

引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇物理课件范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。

物理课件

篇1

本人觉得这是制作课件最为重要的一环。实际现在有很多的电脑公司中的一些专业的软件技术人员也在做课件,他们的软件技术水平都是一流的,做出来的课件也是华丽、花鞘。但是看了以后,总觉得缺少什么,甚至有交互性的话,还会出现一些原则性的错误。这样的课件要是用在课堂上,会感觉别扭。要是给学生作为探究,更会误导学生。原因是他们没有钻研教材,更没有上课的经验,甚至没有理解其物理原理。所以,一个优秀课件诞生,必须来源于教材,来源于教学实践中。否则,课件就没有生命力。

我们可以通过研究教材,确定哪些是教学上的难点,在实际的教学中,感觉学生理解上误区,结合软件的特点,确定用怎样的手法来表现。比如,我们在讲“扩散”的时候,由于分子比较抽象,那么我们就可以利用动画,利用分子模型将“扩散”的情况模拟出来。再如,我在讲“滑动变阻器的使用”时,发现即使利用实验,有的学生也难以将注意力集中到“变阻器连入电路的电阻是哪一段”上。因此,我就用flash做了一个模拟实验,不仅模拟真实的实验情景(电流表指针、灯泡的亮暗、开关控制作用、变阻器滑片的滑动),还在变阻器上特意用红色动态显示连入电路中的有效电阻。改变电路连接情况后,闭合开关,会自动指示连入电路的那段电阻,并随着滑片的滑动,其长度会相应地改变,从而帮助学生理解变阻器改变电阻的原理。这样,不但方便教师上课演示,更重要的可以给学生自己去探究。

当然,我们在寻找课件的“切入点”时,还需要自己有一点制作课件基础。如果自己不会使用软件制作课件,那么你就没有一双敏锐的眼睛去发掘。往往会造成自己的想法和具体软件制作人员无法沟通,写出的脚本和要求无法用软件来实现,那么使其在萌芽状态就已经被抹杀了。我们可以一方面通过学习来了解、提高课件制作水平,另一方面多和制作人员进行交流与合作。

二、充分利用软件和编程。

制作课件的软件很多。大名鼎鼎的flash制作的课件有交互性强、体积小、易移植性等特点,成为当前课件制作的主流软件。特别适合于制作单个独立的小课件。另一著名的课件制作软件Authorware也有交互性强的特点,但其体积较大,另外或移植到别的机器使用时还需注意插件有没有装全。几何画板也可以制作一些简单的、线条型的课件,在别的机器上使用还必须要同时安装此软件。PowerPoint较适用于演示文稿,做个投影板书还可以,较方便,但不宜制作交互性强的物理课件。还有Director、3Dmax等,另外还必须要有一些图像、图形处理软件,如photoshop较适合于图像的处理、CorelDRAW较适合于绘制矢量图。另外别忘了,还可以使用网页制作工具,制作一个专题的网站,便于学生上网查询、浏览与学习。通过对软件的了解,我们可以充分利用软件的优点,选择合适的软件,这样不仅能大大提高制作课件的效率,而且可以提高课件的表现力。例如本人在实际的使用中,往往用flash做一些交互性、表现力强的课件,而具体上课时用Authorware制作一个模板,将需要用到的课件及投影板书等信息组装起来,提高了制作的效率,并且便于修改和重组。

在制作课件中多利用编程,可以提高软件的交互性和智能化,可以多用用if等语句智能地弹出一些信息提示,更加适合学生拿去作为自主探究,以适应当今教改的潮流。在flash中的ActionScript就是发挥编程的利器。

三、充分应用图像、图画、声音等元素,提高课件的艺术效果。

优秀的课件,也必然要有一定的艺术感染力。我们可以利用切合主题的细腻的画面,声音等元素,吸引学生的眼球。曾在网上发现一个学生看过了一个优秀的课件后的留言:“原来物理这么美,我以后一定要好好学习。”

篇2

多媒体课件集各种媒体功能于一身,集各类信息为一体,利用整合性的优势,通过语言的描绘、文字的表述、图像的演示、动画的模拟等一系列方法,对学生的感官进行多角度刺激,向学生展示生动有趣的物理知识。使用多媒体课件可以有效实现抽象概念具体化,微观事物宏观化,使学生多方位的了解、理解、和记忆知识,从而提高了学生的学习兴趣和热情。

但在实际教学中不少教师对多媒体辅助教学界定不够明确,存在认识上的误区,归纳起来主要有以下两个方面:一是过分强调了多媒体教学的优点,而忽视了课堂教学中学生的主体地位、教师的主导作用、师生之间课堂上的情感交流,削弱了教师的授课艺术和临场发挥能力。二是一些容易做到的物理实验被视频或动画取而代之,导致学生对实验结论的真实性产生怀疑,学生的动手和探究能力得不到提高,严重违背了物理学科的思想和精神。

要使课件能真正的满足物理教学需要,服务物理课堂教学,关键是如何有效、合理地设计组织多媒体信息,这就要求在课件的设计和制作优化方面,须遵循以下几条原则:

1 必要性原则

教学课件的制作必须以课堂教学需要为依据,针对不同的教学内容考虑是否有必要使用多媒体课件。实际上,并不是每一章、每节课都需要使用多媒体课件,要因课而宜,因题而宜。使用多媒体课件重在解决重难点问题,对于那些由教师一讲学生就能清楚的问题,或者其他教学手段能达到更好的效果,则不一定强求使用。例如物理演示实验,学生如果能够很直观地看到教师的操作过程、操作步骤及操作结果,这样边演示边讲解,效果就很好。实验探究、分组实验课时更是无此必要。而那些用传统教学手段无法讲清或者难以讲清,较为抽象的内容,则适宜采用多媒体手段进行教学。例如在学习“热机”时,通常是结合模型和挂图进行讲解,学生本来对热机的概念就比较生疏,感性认识少,再用这种方式教学,肯定在一定程度上影响了教学效果。若采用flas,就可以更生动、更形象地把热机的构造及工作原理展示出来。在学习分子知识时,构成物质的分子究竟小到什么程度?原子核是怎样裂变和聚变的?学生很难在头脑中形成比较清晰的表象。把它们做成多媒体动画模拟在屏幕上,学生就有一种仿佛进入微观世界而窥其奥秘的感觉,这些都能很好的帮助学生理解和感受,从而达到良好的效果。

2 教辅性原则

多媒体课件在教学过程中只是一个辅助手段。它使教师能够把教学中的难点分散开或变得形象和直观,使学生能够更好地参与到教学过程中,但它不能是一节课的全部,也不可能代替教师全部的授课活动。因此,我们不必把课件做得面面俱到,不应将主要精力放在五彩缤纷的图片、活泼生动的动画上,更不能把应该由学生思考的问题的答案轻易地展示出来,我们所要做的事情就是通过课件的展示来激发学生学习的兴趣。变抽象为形象,变繁为简,更好地帮助学生掌握重难点,从而提高课堂效率,实现教学的最优化。就物理学科而言,必须从物理教学的实际需要和运用多媒体技术的特点出发来考虑。多媒体技术作为一种先进的教学手段和方法,必定是为一定的教学内容、教学目的服务的,切不可为多媒体教学而教学。

3 适度性原则

适度性原则就是指在课堂教学过程中有效组织信息资源,提供适度的信息量,在解决教学难点、重点,扩大视野的同时,能够让学生在教师的指导下自主地对信息进行加工,提高自学能力。教学过程中幻灯片切换不宜过快,要根据知识点的难易程度为学生留有充分的思考时间,千万不要让多媒体抹杀了学生的主体地位。很多老师认为多媒体的信息量就是要大,只有大信息量,才能体现多媒体的优势。其实这种看法是片面的,经常在一些物理课堂上看到这样的现象:教师忙得不停地出示幻灯片,学生跟着幻灯片紧张地思考回答,一堂课下来多的有三四十张幻灯片,教师也为这节课容量大而沾沾自喜,岂不知下课后学生一脸茫然,根本记不清楚课堂上所学的内容;研究表明学生在短时间内接受超量信息,会使大脑处于停滞状态,从而出现“迷航”现象,结果是变传统的“人灌”为“机灌”,这样不但不能发挥多媒体教学的优势反而导致学生学习效率下降。

篇3

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安徽省太湖县大石一中 王鉴忠(邮编:246422)

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学生我在制作及应用物理课件的过程中,摸索尝试了以下几点不成熟的思考,现整理表述出来,敬请各位同行、专家等审阅并指正!:

1、根据国家教育部1997年颁布的多媒体课件制作规范的界定,课件(Courseware)是"实现和支持特定课程的计算机辅助教学软件及配套的教学资料",也就是说,课件是利用计算机实现教学功能的计算机软件,属于广泛的CAI范畴。另外,随着我国人口素质的提高,人口政策的落实,独生子女的特殊家庭和社会地位,新一代年轻父母们都希望子女在知识的海洋中畅游、德智体全面发展,在力所能及的范围内都会尽力为孩子提供相对来说是最好的成长环境。例如:新一代年轻父母们因自身工作时间的限制及其他原因而没有足够时间与精力陪伴和辅助孩子,古老私塾教育式的家教在全国大、中、小城镇乃至乡村的蓬勃发展可见一斑。基于此,无论从纯粹的在课堂上“实现和支持特定课程”的计算机辅助教学,还是从广义的以课后个别辅助学生的方式来“实现和支持特定课程”的计算机辅助教学,学生我才产生了制作这种溶课堂教学及课后巩固练习于一体的“人‘机’(生师)交互式课堂教学”课件。名为“人‘机’(生师)交互式课堂教学”,是因为其内容涵盖整个课堂教学,但实质上却是在课堂或课后均可有选择地使用的课件。这种课件即有利于在课堂教学时根据具体教学情况选择播放,作为单元教学演示型课件使用;也有利于学生课后单机训练,作为课后个别辅助学生的教学资料使用——从而达到无论在课堂上还是在课后,都可“实现和支持特定课程”!

2、教育教学活动中,学生是学习的主体,教师起主导作用。另外,基于物理学科重在逻辑思维与形象思维及实践能力。所以,为尝试调动学生学习的主动性,以学生为本,故设想在某些知识点的教学实践中,教师的课堂教学完全转为后台备课,溶教师的点、拔、启、导于课件的设计之中。课堂在这些知识点的教学中,“传道”的主动权完全交给学生的人机(生师)交互式学习,教师在这些知识点的教学中真正退居第二线,专心“授业、解惑”(如:学生又提出一个新问题,电脑不能演示,教师及时“授业、解惑”,不至影响学生的思维训练。这也为完善课件的事件驱动设计提供了第一手资料)。当然,这样容易进入用计算机代替黑板的误区,故在这些知识点的选取中要有充分的斟酌,把握分寸。辩证法告诉我们,事情是相对的,根据特定课程的知识点及各种非智力因素等内容,在某些知识点的课堂教学中偶而为之,也是无可厚非的。随着人民物质文化生活水平的提高,计算机的普及,教育网站的发展,亦或会成为学生学习知识、开阔视野、培养兴趣、提高能力等的第二课堂(据此,笔者不赞同"能用模型解释就无须制作课件辅助教学"的片面性观点。“社会的需要促进了物理学的发展;物理学的发展推动了人类社会的进步”,家教式的电子课堂不是新一代年轻父母们的一种需要吗?)。当然,现在一般情况下,“人‘机’(生师)交互式课堂教学”课件,在课堂上仅作为单元教学演示型课件使用。

3、教学过程的实质为生命的实现过程,课堂教学过程的实现形式为交往。“人‘机’(生师)交互式课堂教学”是“交往”的一种可选形式。从教师角度看,在制作课件的过程中,教师要吃透教学大纲和教材内容,考虑到各种可能出现的学生反应,还要掌握一定的计算机知识,针对教学内容和可能面对的具体学生实际情况,多方取长补短改进教法,等等,其工作量远非传统备课、课堂教学的工件量可比,而这恰恰是生命的实现过程!

4、教师发挥集体智慧及个人创新才智而制作的统一标准化的课件,仍然能且更好地考虑到学生的个性差异。因为在设计交互式课件时可用的事件驱动,针对不同学生,课件运行的情况是一个非常庞大的组合,且每一个组合恰恰就是针对进行交互操作的具体学生个体的较适当的教学过程。

5、这种“人‘机’(生师)交互式课堂教学”,并不是不要教师。教学课件的制作,是为了运用计算机辅助教师解决难点、重点,而不是完全代替教师的授课。教师要更好地担当起管理者、监督者、组织者、咨询者的角色;也不是对传统教学手段和方法的全盘否定,是与其相结合的产物。如本课件就有传统教学方式方法的影子。不能因为在某些知识点的课堂45分钟的教学中就算形式上完全用电脑代替了教师,就说“忽视了教师与学生的感情交流,忽视了教师对学生进行个性品质等方面的教育,将起负面作用”等等。试问,打工的、上班的、务农的等,就算与父母生活在一起,一天24小时中又有几个小时能呆在一起?你能说他们没有感情交流?“儿行千里母担忧”啊!看问题要全面,不能片面,矛盾是对立的也是统一的,这种形式肯定也有其局限性。特别在现今以班级为主的课堂教学中要慎重选用。我赞同在现今以班级为主的课堂教学中“只有使用传统教学方式很难讲清楚的内容才用计算机辅助教学”。“人‘机’(生师)交互式课堂教学”课件在课堂上可仅选一些实验效果不太明显、或三言两语无法说清的内容用动画片段辅助教学。

6、借助现代多媒体技术设施进行的师生(内容)人机(形式)交互式课堂教学,恰恰也是古老的私塾教育与传统的课堂教学在知识爆炸、终生学习时代的最佳结合形式之一。形式上可一人一机一室,可多人一班一室,可遍布各地同时学等等,灵活多变。内容上可充分发挥学生的主动性和学习积极性,并真切挖掘教师的个人智慧与集体合力,考虑得周祥,更为重要的是可适当进行学科渗透跨越等,培养提高学生知识迁徙、灵活变通、综合运用等能力。在提高学生学习兴趣、积极主动参与学习、揭示教学内容的实质、训练学生思维和技能、辅助教学等方面,是一种有效的补充形式。

7、课件所用色彩过分亮丽、鲜艳,往往会分散学生的注意力,我们追求的是界面友好,并不是"华丽"。但也不能因为如此,在该强调注意处用了些变化与色彩等,就认为分散学生的注意力。这也并不是“一味追求最新的高科技”,只不过是在锄头镰刀斧头中选择合适的割稻工具而已,何况这些工具只会使用不会制造(好象有些伤感)。物理不同于数学,物理首先要重视的就是观察!利用变化与色彩等来吸引学生的无意注意,从而达到有意注意的目的,既强调了重点,又培养了观察的目的性、方向性,引起兴趣,激发求知欲望,导向探究的轨道,何虑之有?还是一句老话:具体问题具体分析。

8、教师不可能花费大量时间去编制课件,但若全县每位物理教师花费一个假期制作一课时“人‘机’(生师)交互式课堂教学”(后仍需逐步完善,特别是针对学习个体具体操作情况而设计调用的基础题、提高题、创新能力培养题等题库式可随机抽样的巩固练习),资源共享,“太湖县物理教育网站”将为期不远矣!这样,课堂教学时可有选择地与自己的教学安排有机整合起来,课后电脑能针对学生个体的学习情况调用相应知识学习和巩固练习,达到提高教学质量的目标。在全国范围内,要是由国家某部门牵头,全国相关物理教育网站(或非娱乐性、商业性的,有关知识学习、技能掌握、过程方法指导、情感态度价值观培养等的有关教育网站)全部合并,统一计划,规划管理,注册通用,资源共享共管,实现教育学习资源真正意义上的免费共享,那多好啊!

9、物理学是一门实验科学,课件的动画演示毕竟是“纸上谈兵”,根本无法替代实验的实践活动!在使用课件的过程中,教师一定要鼓励学生多观察、实验并实践,特别要注意培养实践能力,不能“画饼充饥”。使用动画实验,仅仅是为了突出重点、分散难点,利用其形象性简化被观察的对象,辅助学生的形象思维与逻辑思维,以利学生更好地理解概念,掌握方法(也不排除学生个体因其他原因而使用课件)。

本人制作的《光的反射》课件就是基于以上指导思想而进行的尝试。因没有充裕时间和实践,此课件在交互和事件驱动的组合方面,没有过多地留给学生足够思维的时空,仅作了针对具体学生个体不同练习情况下电脑调用相应知识点的尝试,在知识的学习中没有安排自动调用,深感遗憾。好在最主要的还是想抛砖引玉,翼得到各位方家的提携与点拔。如蒙方家不吝赐教与指导,幸甚至哉!

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学生:王鉴忠

甲申年小雪节午夜(十月十二晨)01:48

篇4

用PowerPoint制作适合物理老师自己教学使用的物理课件,是比较容易的。笔者在物理课件的制作过程中,总结出一些实用技巧 ,可帮助物理老师快速上手制作课件,现介绍如下。

一、设计制作方案

根据教学备课计划,构思教学演示方案,确定演示内容,包括重难点内容、演示顺序、背景、图表、动画、插播影片、放映方式、教学容量等等,其中首先要突出教学重难点及教学改进部分,可写个“脚本”草稿,搜集可选用资料,做好制作前的准备工作。

二、选择工具界面

制作中有些常用的PowerPoint命令初始不出现在屏幕上,为方便,需把最常用命令添加到界面上,如X2、X2和■,需从工具菜单中点击“自定义”、点击对话框左侧“类别”中的“插入”,在对话框右侧“命令”框里找到■,用鼠标把它拖到屏幕上,X2、X2在左侧对话框中点击“格式”,也仿此从对话框中拖出。

三、创建特色模板

PowerPoint自带的幻灯片模板,大多不适用于课堂教学。用于物理教学的演示模板要简洁,鲜明,分散学生注意力的、冲淡授课内容的因素都不应出现。画面要清晰,柔和不暗淡,明亮不刺眼。夏季背景宜用冷色,冬季背景应选暖色,以和谐课堂氛围。制法是:打开PowerPoint,点击“文件新建根据设计模板”,从视图菜单中选择“母板幻灯片母板”,在幻灯片中,删除不想要的内容,粘贴上自选的个性背景图片,或从格式菜单中选择背景,设置好母板背景颜色。再从自选图形的动作按钮中,选择“前进”、“后退”和“返回”等按钮,分别添加在母板边缘,关闭母板视图。对于已经制作好的课件,也可以从幻灯片母板中用此法来更换模板。

四、选择复制资料

可供复制、选取的内容资料愈多,制作愈方便快捷。先按教学需要的顺序将其复制到待制作的PPT文件中的恰当位置。这里有两个快捷技巧,一是快速批量复制幻灯片:打开PPT文件,光标移至其中要插入幻灯片的位置,单击“插入幻灯片(从文件)”命令,在弹出的“幻灯片搜索器”对话框(如图1)中,选择“搜索演示文稿”项,单击“浏览”按钮,定位到要选择复制的PPT文件,选择(单击幻灯片选择,再单击取消)要复制的幻灯片,按住Ctrl健不放,依次单击所需要的幻灯片,再单击“插入”按钮,即完成了有选择的批量复制。

二是将Word文档快速转换为PPT文档。先打开Word文档,选中所需要部分,执行复制命令,然后启动PowerPoint文档,选择“普通视图”,单击“大纲”标签,光标定位于某张幻灯片,执行拈贴命令,则所选内容复制到该一张幻灯片中,再把光标定位到(大纲中)划分下一张幻灯片处,按Enter健即分割好一张幻灯片,如需要合并,则将光标移到幻灯片文本开始处,按退格键,内容全部移到上一张幻灯片中。接着进行字体、字号、颜色等编辑设置。比起一张张地复制来要快捷得多。

五、绘制修改图表

1. 绘图

利用PowerPoint绘图工具可以快速掌握绘图技巧。首先利用绘图工具和它的组合功能,制作元件符号和单元图形。如电阻、电位器、电容元件等。先以基本绘图工具画出对应符号,全部选中,单击左下方绘图命令中的“组合”,即制成元件符号图,过程如图2所示。该元件符号图可拖动、缩放、旋转、背景着色。用此法可组合出课件中所需的许多图形。将制好的元件图、基本图复制在幻灯片上保存起来,绘图时可以随时调用复制。

绘图中,各基本图形、元件符号的的大小要相对成比例,绘好后先组合,再缩放,而后标注字母。

2. 整修图片表格

修改标注: 点击文字时有光标出现在文本框内,可删除原文字重写。若点击不出现文本框,可用带背景色的文本框填写文字后覆盖。若文字位置不易调整,则以背景色方框覆盖原文字,再标注、组合。修改表格可仿此法。

组合图形修改:选中取消组合光标移到图形外单击选中修改部分删除重绘局部图形全选组合。局部修改也可用局部覆盖后重新绘制。

首先是确定演示内容,然后决定选择字体、字号、文字颜色的规则。标题文字可大一些,正文文字最小24磅。字色要考虑统一标准,需要学生牢记的重要内容,应当设计为统一的醒目色彩。

插入设置好字体、字号字色的文本框,按顺序录入。用公式编辑器录入的公式,可以在录入公式以后修改公式的颜色。方法是:右击公式,选择“设置对象格式”,在对话框里单击“图片”,点击“重新着色”按钮,在“图片重新着色”对话框内的“更改为”下面,点击颜色下拉箭头,选择好颜色、确定,完成颜色更改。

使用剪辑复制来的资料,按自己拟订的标准进行修改、删减、增补和调整,是制作课件中的快捷途径。

七、设置动态效果

点击“幻灯片放映自定义动画”,根据教学演示需要和幻灯片中各个组件出现的顺序,选中显示部分,点击 “添加效果…”,按对话框提示顺序选择操作,直到完成这一设置,下面便按此依次设置直到完成整张片的动态设置。

设置动画应以和谐教学氛围、活化教学情境和提高教学效果为最终目的,要简洁又要生动。如小球自由落体运动的轨迹,是从上到下按相邻小球的距离比为1:3:5:7:9的6个小球,分别依次经过“添加效果进入其他效果擦除方向自顶部速度中速(其余取默认设置)” 设置,放映时点击则依次出现从上向下竖直下落的效果,简洁而又生动。

八、恰当插入链接

1. 目录链接 第一张片用于存放目录,目录可做1到2级,每行一个文本框录入,排好后,右击该文本框,点击超级链接本文档中的位置点击与目录对应的幻灯片序号确定,完成链接。放映时,光标指向该行目录时,就会变成手形图标,并会显示对应链接对象的地址,点击即按目录放映。

2. 幻灯片链接 在幻灯片中右击(自己设计定义的)某文本框或图标,点击超级链接对话框浏览目标“文件”,确定所需要的文件(或图片或幻灯片)即完成。对剪辑复制来的幻灯片,要核查其中的链接,链接有错误的应当修改更正才能有效。

3. 插入影音文件 将要插入的影音文件复制到本文件所在的同一文件夹中,依次点击“插入”菜单“影片和声音”“文件中的影片”在对话框中填入影音文件所在的文件夹路径和对应的文件名,单击“确定”。这时在幻灯片上复制、显示出影片的第一幅图像,可调整其大小和位置。放映时在此图像上单击,播放画面和设置第一幅图像一样大。插入声音文件的操作与此相似。

对于剪辑复制来的课件,原来有插入影音文件的, PowerPoint常常会不能播放。这要把影音文件复制到本演示文稿所在文件夹,然后在需插入影音文件的幻灯片中(要删去原图片、图标)重新插入。

凡是本演示文稿制作过程中链接、插入的文件,必须和本文稿在同一个文件夹中,复制时应当整个文件夹全部复制,否则复制到其它计算机上就不能正常使用。

篇5

高中物理是向中学生传输科学知识,提高学生科学素质的一门重要课程,但也是学生普遍感到难学的课程。在物理课堂授课中,利用模拟型课件能展现通常无法看到的宏观、微观世界,能将转瞬即逝或非常缓慢的物理过程以正常速度呈现出来,还可以展现物体的内部结构和内部运动过程。因此,计算机模拟在物理教学中有着广泛的应用。

一、物理现象演示模拟

演示模拟是把计算机当作挂图和电视屏幕,通过向学生演示各种图象、动画、图表和描述等进行教学活动,非常适合于辅助课堂教学。演示模拟能展现通常难以观察的微观世界和宏观世界。物理中许多微观结构和微观现象即看不见,又摸不着,演示实验也无法做成。应用物理课件进行现象演示模拟,这些问题就迎刃而解了。

如“原子结构”教学中,传统的“a粒子散射实验”只能得出a粒子散射的规律,不能演示a粒子散射的微观机理,利用课件模拟演示a粒子散射现象,学生可逼真地看到放射源中射出的a粒子射到金属泊的原子上,绝大多数a粒子仍沿原方向前进,少数a粒子发生较大的偏转,有极少数的a粒子偏转角超过了900,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到1800。学生目睹了a粒子散射的“真实情景”后,便于理解和掌握原子核式结构理论。

二、物理过程模拟

自然界中,有许多稍纵即逝的物理过程,只有通过极为细心的观察才能把握,经过认真的分析才能理解,然而对于观察能力还不够强的学生来说,却是件很困难的事情,要想在教学中达到良好的效果,就必须把这样的快镜头变为慢镜头,适当延长过程的时间,让学生有比较充裕的时间进行观察和分析,从而掌握现象的本质。

例如,讲授“电流的形成”时,虽然电流是真实存在的,但它却看不见。摸不着,学生是观察不到的。如果靠学生自己去想象,难度是较大的,而借助多媒体课件用动画的形式模拟出电流的形成,并与水流的形成进行类比,将“短暂电流的形成”与“短暂水流的形成”进行类比,将“持续电流的形成”与“持续水流的形成”进行类比,制作了4个动画片段,变抽象为直观、形象,从而有助于学生理解和掌握“电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置”这一知识点,突破本节的难点和重点,整个过程既生动形象,又揭示物理本质。

三、演示实验模拟

一些传统的演示实验,有如准确性差、过程模糊、受控因素多等缺点。因此,教学中如能在发挥传统演示实验的基础上,配合以多媒体课件演示,可以达到更好的教学效果。

比如在教学“平抛物体的运动”时,教科书中采用了闪光照相的方法研究平抛运动,以两个小球同时运动的照片说明平抛物体与自由落体运动在水平方向的运动不同,但他们在竖直方向上的运动是相同的,如果我们据此结论设计出一组小球同时做各种初速度的平抛运动的动画,则更便于学生对闪光照相结论的理解掌握,将此动画与平抛公式对照分析,有助于学生把握公式物理意义的内涵。当然,模拟毕竟是被理想化了的模型,对一些操作方便、效果明显的实验,无论从真实性还是效果看,都不宜用计算机模拟。

四、实验操作模拟

物理是一门以观察和实验为基础的科学,实验是教学的有机组成部分。学生亲自动手参加实验可熟悉各种实验仪器的使用方法,增加感性认识,增强动手能力,有利于培养进行科学研究的兴趣。这是任何模拟实验都不能代替的。但有的实验学生很容易忘记或记忆模糊,对于那些不适合重复进行的实验,可以在适当的时候,利用多媒体课件再给学生提供一个虚拟的实验室。

例如,在讲授完欧姆定律后,为了帮助学生更好地掌握这部分电学知识,我选择了一个以“电路的实物连接”为中心内容的多媒体课件。课件中有虚拟的电源、开关、电阻、灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线等器件,学生可以在计算机上自选连接方法,自选器材,组成很多不同的电路形式,按不同的电路图对实物进行连接,这样的实验克服了许多硬件实验的不便之处,还可以进行任意次的重复,达到复习和巩固的目的。因此,将多媒体课件进行的模拟实验和传统的硬件实验有机结合起来,能收到良好的教学效果。

在大力提倡素质教育的今天,物理教学不仅需要培养学生良好的科学素养,还需要培养学生的创造意识与创新精神。只有在实践中不断研究和探索使用多媒体课件辅助物理教学的方法和技巧,才能使这一现代教育技术显示出更强大的生命力。

参考文献:

篇6

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 11-0000-01

Talk About the Problem of Senior High School Physics Courseware

Hu YaJun

(Yongcheng Senior Middle School,Yongcheng476600,China)

Abstract:At Present,use multimedia courseware auxiliary teaching has become the basic method and skill,teachers in high school physics courseware process problems should be paid attention,and puts forward several suggestions for reference only.

Keywords:High school physics;Multimedia courseware;

Production;Question

多媒体教学不仅仅是一种教学手段和教学方式,更是一种独特的教学过程和教学模式。运用多媒体课件进行教学,图文声并茂,形象生动,对于教学那些内容抽象、学生理解吃力、传统的教学模式难以奏效的而且有适于多媒体技术形式的内容,其效果较好。我们要发挥多媒体教学优势,使其与学科教学内容紧密地结合起来。我认为在高中数学多媒体课件制作中我们应注意以下几个问题。

一、要充分利用课程资源

高中物理课程资源包括物理学的重要史实(现象、实验)、术语,重要的物理常量、常数,概念的定义、符号、单位和规律的表达式,典型的物理情景(图示、图表),思考与评论,阅读材料、旁批等。借助具有信息容量大、媒体丰富多彩、交互性强等优势的计算机多媒体技术,能有效帮助教师呈现课程资源。但计算机多媒体技术若在教学中不能有效利用,将不仅不能有效发挥其优势,反而使得作用适得其反。所以,助教课件的制作,必须做到有利于培养学生的科学思想、科学精神和科学的价值观;有利于学生理解科学的过程,培养学生的创新能力;有利于学生自主建构终身学习所需要的知识概念体系。

二、要方便学生长期记忆

经调查绝大多数学生毕业后将从事的是与高中物理没有直接关系的工作。那么怎样经过高中两年或三年的教学让他们终身受用,这成了高中物理教师必须思考的问题。物理的公式等可能忘记,但物理研究的思维过程和思维能力的培养是终身受益的。这种课堂教学模式特点是利用软件的最优化设计,具有形象性和趣味性,与现在的课堂模式有很大区别。例如:在研究万有引力定律如何发现的时候,牛顿如何大胆猜想、严格论证,卡文迪许如何测量引力常数G等等,整个过程利用课程资源做成课件,使学生思维能力得以提高。这是普通课堂模式难以解决的。

三、要以教材内容为依据

(一)在基本概念的认知中学习

要立足于书本,扎根于基本概念的理解、基本规律的应用,要搞懂大纲要求的概念它是怎样引入的?怎样定义的?怎样表述的?与相近的概念的关系是怎样的?对基本规律要搞懂它是怎样给出的?有哪些表达方式?适用于什么范围?通过学习,应当把公式都记住,并把握其来龙去脉。教育学家叶圣陶先生说过,“最要紧的是看学生学,而不是光看教师讲。”教师讲得好不等于学生学得好。

(二)在“思考与讨论”、“说一说”等栏目中学习

教材在许多章节中设置了“思考与讨论”,以思考题的形式出现在教材中。它是对该章节内容的有效补充和深化,利于培养学生的思考分析能力,不知不觉中锻炼了学生探索与研究问题的能力,从而也实现了“跳一跳可摘下果子”的思想。这种能力的锻炼是听课和练习都很难达到的。书本上的一些旁批是我们教学中易忽视的内容。如果我们在学习中多加强指导学生对这些材料的学习,既有利于对考点知识理解,又有利于扩展知识面。例如:对于库仑定律和万有引力定律的对比,指出都遵从二次方成反比规律,提出了人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似?它们有没有内在的联系?会不会是某一种力的不同表现形式?

(三)在物理学史中学习

篇7

一、基本要求

1.掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度的叠加原理和电势的叠加原理。掌握电势与电场强度的积分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。

2.理解静电场的规律:高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

3.了解电偶极矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中所受的力和力矩。

二、基本内容

1.点电荷

当带电体的形状和大小与它们之间的距离相比可以忽略时,可以把带电体看作点电荷。

对点电荷模型应注意:

(1)点电荷概念和大小具有相对意义,即它本身不一定是很小的带电体。只要两个带电体的线度与它们之间距离相比可忽略,就可把它们简化为点电荷,另外,当场点到带电体的距离比带电体的线度大得多时也可以把带电体简化为点电荷。

(2)点电荷是由具体带电体(其形状没有限制)抽象出来的理想化模型,所以不能把点电荷当作带电小球。

(3)点电荷不同于微小带电体。因带电体再小也有一定的形状和电荷分布,还可以绕通过自身的任意轴转动,点电荷则不同。

(4)一个带电体在一些问题中可简化为点电荷,在另一些问题中则不可以。如讨论带电体表面附近的电性质时就不能把带电体简化为点电荷。

2.库仑定律

其中,由施力电荷指向受力电荷的单位矢量。

适用条件:真空中点电荷之间(相对观察者静止的电荷)的相互作用。

当空间有两个以上的点电荷同时存在时,作用在某一点电荷上的总静电力等于其它各点电荷单独存在时对该电荷所施静电力的矢量和——电场力的叠加原理。

3.电场强度矢量

,电场中某点的电场强度等于单位电荷在该点所受的电场力。为正时,和电场力同方向,为负时,的方向和方向相反。

(1)反映电场的客观性质,与试验电荷的大小,电荷正负无关,也与的存在与否无关。

(2)是一个矢量,一般地说,电场空间不同点处的场强不同,即。如点电荷的场的场强分布函数为

(3)因为静电场可叠加,所以矢量服从叠加原理。空间任一点处场强

(4)电荷在静电场中受电场力作用,,为所在处的总场强,即除以外所有其它电荷在所在处产生的合场强。

(5)电场强度的计算

由叠加原理和点电荷场强公式原则上可以求出任意带电系统产生的电场的场强分布。

对点电荷系

任意一点的场强

对电荷连续分布的带电体,任一点的场强

当电荷为线分布,,为线电荷密度,积分应遍及整个带电导线。

当电荷为面分布,,为面电荷密度,积分应遍及整个带电曲面。

当电荷为体分布,,为体电荷密度,积分应遍及整个带电体。

由叠加原理求场强的一般步骤为(对电荷连续分布的带电体):第一步,把带电体看作由无数个电荷元组成,利用点电荷场强公式,写出任意电荷元在场点产生的场强:

第二步,选取适当的坐标系,把投影在坐标轴上,分别得其分量、、。

第三步,应用叠加原理分别求出场强在各个方向的分量如:

。总场强

也可由和、、分别求出的大小和方向。

对于一些具有特殊形状的带电体,当其电场分布具有一定对称性时,如球对称,面对称,轴对称,可用高斯定理,通过选择适当的高斯面求出场强分布。

4.电场的高斯定理

式中,表示通过场中任意闭合曲面的电通量。表示闭合曲面内电荷代数和,这些电荷可以是自由电荷,也可以是束缚电荷。

对于高斯定理应注意:

(1)通过高斯面的电通量只与高斯面内电荷代数和有关,与高斯面内电荷具体分布无关,与高斯面的形状,大小无关,与高斯面外电荷无关。,,有电力线从内穿出;,,表示有电力线穿入面内。说明静电场为有源场,正电荷是静电场的源头,负电荷是静电场的尾闾。

(2)中表示高斯面上,面元处的场强。因为空间任意点的场是由空间各点处的电荷共同激发的,所以面上任意点处的不仅与面内的电荷以及电荷分布有关,也与面外各点处的电荷以及电荷分布有关。

(3)对于具有一定对称性分布的电场,只要选取适当的高斯面,可使在高斯面上或高斯面上某一部分电场强度为恒量。所以有

可以应用高斯定理求场强。

(4)高斯定理应用

分析场分布的对称性,常见的有球对称、轴对称、面对称。

选取适当的高斯面(此处高斯面不能任取),原则为:过场点,使高斯面上各点的大小相等,方向与高斯面上各面元垂直,或有恒定的夹角;或者高斯面上一部分满足上述条件,其余部分或与各面元平行。

求出高斯面内所包围的净电荷。根据高斯定理求的大小。

根据场分布的对称性确定场强方向。

5.静电场的环流定律

与静电场力做功与路径无关的结论是等价的,说明静电场是保守场,静电力是保守力,可以引入电势能和电势的概念。

6.电势能

电场力为保守力,可以引进相关势能,若以和分别表示试探电荷在场中点和点的电势能,则

注意:①电势能是与场源电荷所激发的电场之间的相互作用能量,属和电场系统。

②电势能为一相对量。选定电势能零点后,才能确定电荷在场中任一点的电势能的大小。例如,对带电体电荷分布为有限时,取无限远处为电势能零点,则所在处点的电势能为

电势能差与零点选择无关。

由,电场力做功等于电势能增量的负值。

7.电势

电势中某点电势定义为

即静电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷放在该点处时的电势能,也等于单位正电荷从该点经过任意路径到无限远处时电场力所做的功。

电势为标量,相对于电势的零点,场中任一点的电势可正、可负。

对电势概念:

(1)反映电场本身的性质,与的大小以及存在与否无关,只要产生场的电荷分布一定,电场分布就确定,电势也就有确定的分布。

(2)电势为一相对量,只有选定了电势零点,场中任一点电势才有确定大小。所以中处即电势零点。

电势零点的选择应注意,在理论上合理,实用上方便(原则上可任选)。如对场源电荷分布在有限区域内时,通常选距场源电荷为无限远处为电势零点;对于无限带电体(如无限大带电平面,无限长带电直线)则选场中有限远处某点为电势零点。在一些实际问题中通常选地球(接地)或仪器外壳为电势零点。

场中任意两点间电势差与电势零点选择无关,即总是恒定的。

(3)电势服从叠加原理,。

(4)电势与电势能的区别。

(5)电场力做功与电势差的关系为

当电势分布已知,则在电场中移动电荷,电场力所做的功可由上式方便求得,从而避免了积分。

(6)电势的计算

计算电势的方法有两种:

①利用叠加原理求电势。根据点电荷的计算公式和叠加原理可求任意带电体产生电场的电势。

点电荷场中电势分布

点电荷系场中电势分布

连续带电体产生场中任一点电势

由电势的定义直接求电势。此方法中应先求得场强分布,再由电势的定义求出的分布。

8.电场强度和电势的微分关系

也可利用电场强度和电势的微分关系求电场

9.电偶极矩

电偶极子:等量异号的两个点电荷(),当它们之间的距离比场点到二者的距离小得多时,这一带电系统称为电偶极子。

电偶极矩简称电矩,用表示,则

为连接和的直线称为电偶极子的轴线,的方向为从负电荷指向正电荷的方向,此方向也是矢量的方向。

电偶极矩是表征电偶极子的电性质的物理量。在研究电介质的极化,电磁波的发射和吸收及中性分子间的相互作用时用到电偶极子模型。

10.电偶极子在均匀外电场中所受的作用

为与的夹角

在作用下将转向外电场的方向。当与方向一致(),,电偶极子处于稳定平衡,当与反向(),,电偶极子处于不稳定平衡。当与垂直时,(),电偶极子受最大力矩作用。

在非均匀电场中电偶极子除受作用外,还受到一合力作用,促使电偶极子向电场较强的方向移动。

一般情况下,因电偶极子所在处范围很小,可近似地认为电偶极子所在处电场为均匀,所以电偶极子受电场作用。

三、习题选解

6-1

三个电量为的点电荷各放在边

长为的等边三角形的三个顶点上,电荷放在三角形的重心上。为使每个负电荷受力为零,之值应为多大?

解:以三角形上顶点所置的电荷()为例,其余两个负电荷对其作用力的合力为,方向如图所示,其大小为

-q

-q

-q

Q

题6-1图

中心处对上顶点电荷的作用力为,方向与相反,如图所示,其大小为

由,得

6-2

在某一时刻,从的放射性衰变中跑出来的粒子的中心离残核的中心为。试问:(1)作用在粒子上的力为多大?(2)粒子的加速度为多大?

解:(1)由反应,可知粒子带两个单位正电荷,即

离子带90个单位正电荷,即

它们距离为

由库仑定律可得它们之间的相互作用力为:

(2)粒子的质量为:

由牛顿第二定律得:

6-3

如图所示,有四个电量均为的点电荷,分别放置在如图所示的

1,2,3,4点上,点1与点4距离等于点1与点2的距离,长,第3个电荷位于2、4两电荷连线中点。求作用在第3个点电荷上的力。

解:由图可知,第3个电荷与其它各电荷等距,均为。各电荷之间均为斥力,且第2、4两电荷对第三电荷的作用力大小相等,方向相反,两力平衡。由库仑定律,作用于电荷3的力为

题6-3

题6-3

力的方向沿第1电荷指向第3电荷,与轴成角。

6-4

在直角三角形的点放置点电荷,点放置点电荷,已知,试求直角顶点处的场强。

解:点电荷在点产生的场强为,方向向下

点电荷在点产生的场强为,方向向右

题6-4图

根据场强叠加原理,点场强

设与夹角为,

6-5

如图所示的电荷分布为电四极子,它由两个相同的电偶极子组成。证明在

电四极子轴线的延长线上,离中心为()的点处的电场强度为,式中

,称为这种电荷分布的电四极矩。

题6-5图

解:由于各电荷在点产生的电场方向都在轴上,根据场强叠加原理

由于,式中可略去

又电四极矩

题6-5图

6-6

如图所示,一根很长的绝缘棒,均匀

带电,单位长度上的电荷量为,试求距棒的一端垂直距离为的点处的电场强度。

解:建立如图所示坐标,在棒上任取一线

元在点产生的场强为

题6-6图

场强可分解成沿轴、轴的分量

题6-6图

点场强

方向与轴夹角为

6-7

一根带电细棒长为,沿轴放置,其一端在原点,电荷线密度(为正的常数)。求轴上,处的电场强度。

解:在坐标为处取线元,带电量为,该线元在点的场强为,方向沿轴正方向

整个带电细棒在点产生的电场为

题6-7图

场强方向沿轴正方向

6-8

如图所示,一根绝缘细胶棒弯成半径

为的半圆形。其上一半均匀带电荷,另一

半均匀带电荷。求圆心处的场强。

解:以圆心为原点建立如图所示坐标,

题6-8图

在胶棒带正电部分任取一线元,与夹角为,线元带电荷量,在点产生电场强度

把场强分解成沿轴和轴的分量

题6-8图

同理,胶棒带负电部分在点的场强沿轴方向的分量与大小相等,方向相同;沿轴方向的分量与大小相等,方向相反,互相抵消,故点场强为

方向沿轴正向。

6-9

一无限大均匀带电平面,电荷面密度为,在平面上开一个半径为的圆洞,求在这个圆洞轴线上距洞心处一点的场强。

解:开了一个圆洞的无限大均匀带电

平面,相当于一个无限大均匀带电平面又

加了一块带异号电荷,面密度相同的圆

盘。距洞心处点的场强

式中为无限大均匀带电平面在点产生的场强

题6-9图

方向垂直于平面向外

为半径为的均匀带负电圆盘在其轴线上距中心为处的产生的场强。在圆盘上取半径为,宽为的细圆环,在点产生场强

方向垂直圆盘向里

方向垂直平面向外

6-10

如图所示,一条长为的均匀带电

直线,所带电量为,求带电直线延长线上任一点的场强。

解:在坐标为处取线元,带电量

该线元在带电直线延长线上距原点为的点产生的场强为

题6-10图

题6-10图

整个带电直线在点的场强

6-11

用场强叠加原理,求证无限大均匀带平面外任一点的场强大小为(提示:把无限大平面分成一个个圆环或一条条细长线,然后进行积分)。

解:(1)建如图坐标,以板上任一点为圆心,取半径为,宽度为的环形面积元,带电量为:。

由圆环电荷在其轴线上任一点的场强公式

方向沿轴正方向。

点总场强

题6-11图

(,的方向沿轴正方向)

(2)建如图所示的三维坐标,在与轴相距为处取一细长线元,沿轴方向单位长度带电荷为,由长直带电直线场强公式,线元在轴距原点为的点的场强

题6-11图

由于对称性,的轴分量总和为零

所以

因为,所以的方向沿轴正方向。

6-12

如图所示,半径为的带电细圆环,线电荷密度,为常数,为半径与轴夹角,求圆环中心处的电场强度。

解:在带电圆环上任取一线元,带电量为,线元与原点的连线与轴夹角为,在点的场强大小为

题6-12图

沿轴和轴的分量

整个带电圆环在点的场强沿轴和轴的分量

的方向沿轴负方向。

6-13

如图所示,两条平行的无限长均匀带电直线,相距为,线电荷密度分别为和,求:

(1)两线构成的平面的中垂面上的场强分布;

(2)两直线单位长度的相互作用力。

解:(1)在两线构成平面的中垂直面上任取一点距两线构成平面为,到两线距离为。两带电直线在点的场强为

题6-13图

由于对称性,两线在点的场强沿轴方向的分量,方向相反,大小相等,相互抵消

题6-13图

方向沿轴正方向

(2)两直线相距为,带正电直线在带负电直线处的场强为。由,带负电直线单位长度的电荷受电场力,方向指向带正电直线。

同理,带正电直线单位长度受电场力,方向指向带负电直线。

故有,两带电直线相互吸引。

6-14

如图所示,长为、线电荷密度为的两根相同的均匀带电细塑料棒,沿同一直线放置,两棒近端相距为,求两棒间的静电相互作用力。

题6-14图

解:(1)建立如图所示坐标,在左棒中坐标为处取线元,带电量,线元在坐标处的场强

左棒在坐标处点的场强

题6-14图

(2)在右棒中坐标为处取线元,带电量,该线元受电场力

右棒受总电场力为

的方向沿轴正方向。两棒间的静电力大小相等,方向相反,互为斥力。

6-15

用细的不导电的塑料棒弯成半径为的圆弧,棒两端点间的空隙为,棒上均匀分布着的正电荷,求圆心处场强的大小和方向。

解:有微小间隙的带正电圆弧棒,

等效于一个相同半径的带正电圆环加个弧长等于间隙的带负电小圆弧棒。由场强叠加原理,圆心场强

对于均匀带正电的圆环,由于对称性在圆心的电场强度为零,。

上一带负电小圆弧棒相对于圆心可近似

题6-15图

看成一个点电荷,电量为:

圆心处场强,方向指向空隙。

6-16

如图所示,一点电荷处于边长为的正方形平面中垂线上,与平面中心点相距,求通过正方形平面的电场强度通量。

解:以点电荷所在处为中心,以图中正方形为一面作一边长为的正方体,由高斯定理知:通过正方体表面的电通量为

o.

.q

题6-16图

则通过该正方形平面的电通量为。

6-17

设匀强电场的场强为,与半径为的半球面的轴线平行。试计算通过此半球面的电场强度通量。

解:方法一:在半球面上取宽为的环状面积元,

通过面元的电场强度通量

通过整个半球面的电场强度通量

题6-17图

方法二:通过半球面的电场强度通量与垂直通过大圆面的电场强度通量相等。通过面的电场强度通量:

故通过半球面的电场强度通量亦为。

6-18

在量子模型中,中性氢原子具有如下的电荷分布:一个大小为的电荷被密度为的负电荷所包围,是“玻尔半径”,,是为了使电荷总量等于所需要的常量。试问在半径为的球内净电荷是多少?距核远处的电场强度多大?

解:由,可得

原式成为

所以

要求半径为的球内的静电荷。应先求半径的球内的负电荷

球内净电荷为

由高斯定律

6-19

在半径分别为,的两个同心球面上,分别均匀带电为和,求空间的场强分布,并作出关系曲线。

解:电荷在球面上对称分布,两球面电荷产生的电场也是球对称分布,场强方向沿径向向外。

(1)以球心为圆心,为半径()作一同心球面,由高斯定理,球面包围电荷量为零,即

因而

(2)以为圆心,半径为()作一同心球面,由高斯定理

题6-19图

(3)以为圆心,半径为()作一同心的球面,由高斯定理

所以

曲线如图6-19所示。

6-20

设均匀带电球壳内、外半径分别为和,带电量为。分别利用高斯定理与用均匀带电球面的电场叠加求场强分布,并画出图。

解:由于电荷分布具有球对称性,空间电场分布也具有球对称性。

(1)在的区域,电量为零。

由高斯定理,因而各点场强为零。

(2)在区域,以为半径作同心球面。

由高斯定理

因此

(3)在区域,以为半径作同心球面,

由高斯定理

曲线如图6-20所示。

题6-20图

6-21

无限长共轴圆柱面,半径分别为和(),均匀带电,单位长度上的电量分别为和。求距轴为处的场强(1);(2);(3)。

解:(1)在半径为的圆柱面内作半径为,高为的同轴圆柱面,作为高斯面。通过此高斯面的通量

各点垂直于轴线,上下底面电通量为零

因而

(

(2)在半径为、的两圆柱面间作半径为,高为的同轴圆柱面作为高斯面,由高斯定理

可见

(3)同理在的区域

6-22

一半径为的无限长带电圆柱,

其体电荷密度为(),为常数。

求场强分布。

解:(1)在圆柱体内处(),取一

点,过以底面半径为,高为作闭合同

轴圆柱面。圆柱面包围的电荷量

题6-22图

通过圆柱侧面的电通量为,通过两底面的电通量为零,由高斯定理

可得

的方向沿矢径的方向

(2)在圆柱体外处()取一点,过点以底面半径为,高为作闭合同轴圆柱面。圆柱面包围电荷量

由高斯定理

的方向沿矢径的方向

6-23

如图所示,一电量为的电荷从坐标原点运动到点。设电场强度为。

(1)试计算经下述路径时,电场力做的功

(2)点相对坐标原点的电势差。

解:(1)电荷在电场中运动时,电场力做功

(a)路径为

(b)路径为

题6-23图

(c)路径为

(2)点相对于坐标原点的电势,即它们之间的电势差,等于单位正电荷从点移到时,电场力所做的功。

6-24

如图所示,半径为的均匀带电球面,带电量为,沿半径方向有一均

匀带电细线,线电荷密度为,长度为,细线近端离球心的距离为。设球和细线上的电荷分布固定。求细线在电场中的电势能。

题6-24图

解:以带电球面圆心为原点,通过带电直线作坐标如图。带电球面在轴线处场强为

方向沿轴正方向

该点的电势为

在带电细线上处取线元,带电量为,线元的电势能为

细线在电场中的电势能

6-25

如图所示,试计算线性电四极子

在很远处()的电势。

解:在距电四极子很远处取一点,

距为,夹角为,由点电荷电场的

电势

题6-25图

由于

题6-25图

6-26

如图所示,点电荷,与它在同一直线上的三点分别距

为,若选为电势零点,求两点的电势。

题6-26图

解:以点电荷为原点,沿的连线建坐标,在坐标轴上,各点场强方向都沿轴正方向。

题6-26图

对于、两点,电势差

由,

对于、两点,电势差为:

由,

6-27

真空中一均匀带电细圆环,线电荷密度为,求其圆心处电势。

解:在细圆环上取长为的线元,带电量为

在圆心处产生的电势

整个带电圆环在圆心的电势

题6-27图

6-28

半径为的球形水滴具有电势。求:(1)水滴上所带的电荷量。(2)如果两个相同的上述水滴结合成一个较大的水滴,其电势值为多少(假定结合时电荷没有漏失)?

解:(1)设水滴所带电荷均匀分布在水滴表面。水滴内任一点场强为零,电势与水滴表面电势相等。对于水滴外任一点,电场强度

水滴的电势

题6-28图

(2)两水滴合成一较大水滴,电量,半径,水滴外任一点()的电场强度

大水滴的电势

6-29

两个同心的均匀带电球面,半径分别为,,已知内球面的电势为,外球面的电势。(1)求内、外球面上所带电量;(2)在两个球面之间何处的电势为零?

解:(1)设内球面带电量为,外球面带电量为,由电势叠加原理

由①-②

得:

将的数值代入①式可得:

(2)在两球面之间,电势表达式为

令,

6-30

如图所示,已知长为,均匀带电,电量为的细棒,求轴上一点的电势及场强的轴分量(要求用来求场强)。

解:在细棒某点取线元,带电量

线元在点的电势

细棒在点的电势

题6-30图

由电场强度与电势梯度的关系

轴上任一点()的电势为

在点,

6-31

两无限长带异号电荷的同轴圆柱面,单位长度上的电量为,内半径为,外半径为,一电子在两圆柱面间沿半径为的圆周路径匀速转动。问此电子的动能为多少?

解:设圆柱面单位长度的电量为,两同轴圆柱间的场强

电子作匀速圆周运动的向心力由电场力提供

题6-31图

所以电子的动能

6-32

一电偶极子放在均匀电场中,其电偶极矩与场强成角,场强的大小为,作用在电偶极子上的力偶矩为,试计算其电偶极矩和电势能。

解:电矩与电场夹角为电偶极子受力偶矩

的方向由负电荷指向正电荷,与成角。

设电偶极子所在点的电势为。在两点的电势能,,电偶极子的电势能

题6-32图

6-33

一带电粒子经过加速电压加速后其速度增大,已知电子的质量为,电荷量绝对值为。

(1)假设电子质量与速度无关,把静止电子加速到光速需要多高的电压?

(2)若考虑电子质量随速度而变化,那么静止电子经过上述电压加速后,其速度是多少?它是光速的百分之几?

解:(1)依题意,设电子质量与速度无关

篇8

中图分类号:TP37 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)33-0225-03

一、引言

第一代CAI软件――多媒体课件曾经在课堂教学中发挥了重要的作用,目前仍是一线教师进行信息化教学的主要手段,但是课件存在的问题日益突出,比如绝大多数课件是针对特定的课程而制作,课件的教学内容与教学策略较为固定,教师在使用时很难脱离课件设计者的思维框架,如常见的ppt课件,教师基本都要重新删减以适应自己的教学需求,若课件较为复杂、技术要求较高则会使得一般教师很难修改,只好跳跃使用,不利于教师体现自己的教学思想,亦不利于发挥教师的创造性,学生的主动性也难以体现。笔者在具体教学过程中就经常遇到这样的问题,优秀课件很多,但是课堂上往往需要的只是这些课件中的一部分,而不是整个课件,笔者觉得课件应当是可以根据教学需求自由地组合运用的教学资源。1997年“以不变应万变”的积件思想被提出,积件具有灵活性、可积性等特点,它是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。积件系统由积件库和积件组合平台构成,积件库包括多媒体资料库、微教学单元库、资料呈现方式库、教与学策略库、网上环境积件资源库等。积件平台设计等对于教师个体来说是非常困难的,笔者认为个人能做的是制作一个个小的微教学单元或者是一个小的工具,使其能作为一个灵活的部件被自己或他人使用,并可以重复使用。其实通常教师制作的、已成型的适用于某一具体教学情境的课件只要经过加工,去除冗余部分,就可作为积件入库,为其他教师重组使用。

二、课件实例

带积件性质的课件的特点就是这个课件具有积件的一些特征,具有基元性、可积性等特质,附加的边界约束条件少,重组可能性高,比如一个灯泡被制作成积件式素材时,就可以将它用于能量转化的教学,也可以用于家庭电路用电安全的教学,也可以用于测量小灯泡电阻的实验教学等各类教学情境,素材能被多次反复地调用和重组,这就是基元性的体现。笔者基于个人对积件思想中的“基元性”概念的理解,采用flash设计制作了几个带积件性质的物理教学课件。下面对其中一个实例――“简易电路作图工具”的主要功能做简单介绍。

界面截图如下:

在教授电学知识时,电路图的辨别、实物图与电路图之间的转换是一个教学要点。笔者在教学实践中感觉到绘制电路图和实物图比较麻烦,而且一般一图一做,实物图与电路图之间无法进行任意转换,在word、ppt等软件中很难做到像手写一般自由灵动,而且原本的多媒体课件一般只能由教师事先画好电路图或实物图让学生辨认,如果遇到突发的教学需求,比如教师灵感突现,想让学生辨认一张新的图,那在原本固化的课件中就很难实现了。笔者用flash软件制作了这个简易电路作图工具,主要用作电路模型的符号讲解和电路绘制的教学演示工具以及学生绘制电路的练习工具,将常用的电路元件符号以及对应的实物图形做成一个一个元件,使用者可从元件库拖动元件至绘图区,配合软件界面右下方的编辑功能按钮绘制电路,绘制好的电路图可以直接复制进入word、ppt等软件。元件为矢量图形,占用空间较小,放大、缩小或旋转后图像都不会失真,绘制好的电路图可通过实物图勾选项自动转换为实物图,同样绘制好的实物图也可以直接转换为电路图,本课件的开放性强、灵活度高,可以随意将元件组合,相对以往固化的教学课件,更能满足多变的实际教学需求。本课件能实时制作电路,更能提高教师和学生的创造力,更能体现教师的教学个性,很有利于教师的课堂目标的达成。

三、带积件性质的课件制作及使用体会

1.在课件制作中,要注重素材的准备,通常我们可以根据教学光盘中的内容进行提取和再加工,或者是教材、参考书等资料的扫描录入,或者是教师自己进行创作。一般创作素材可以使用的图形软件有photoshop、illustrator、flash等。本课件中的素材是根据物理课堂的需求使用图形软件制作而成。自行设计素材的过程中,对于具备某种共同点的多个素材,应将它们之间的共同点单独制成素材(这样的素材往往就是基元性的素材)。课件所用到的素材在创作时就应当最大程度地保证它的独立性,应使其不固化在特定的课件中,而是能够与其他教学单元共用,并且要能够被不同的课件重复利用,也就是使这些素材具备可积性。笔者设计的这个电路作图工具总体框架是swf文件,可看作简易的积件平台,所有电路符号元件都直接为swf文件。在总体框架中所调用的布局swf文件和素材swf文件是彼此分割、独立和外置的。这些独立的swf文件,是通过程序脚本从课件外部调入的,这样就使得这些电路图形符号不仅能被本课件使用,也能够被其他课件调用及整合。比如笔者在另一个课件中就调用了简易电路作图工具,作图工具中的一个个电路元件也直接为swf文件,可以直接被本课件和其他软件调用。素材元件是不变的,连接方式是多变的,做到了以不变(元件)应万变(连接),在一定程度上具备了积件的可积性特征。课件截图如下:

2.在带积件性质的课件的制作中,要注意界面的设计,要能够有效地实现导航控制,保证素材调用和界面布局的灵活性。在制作开发中,要合理使用各类符号,不仅可以有效缩小文件的体积,也可以方便统一修改。本课件中的生成电路能够最大化显示,这样就突破了固定布局的局限。还可以借助其他形式来更好地达到灵活布局的目的,如局部演示区域的尺寸可调、可拖动甚至是采用界面布局方案的形式,这些改进都需要结合当前内容的教学需求和软件技术实现。

3.带积件性质的课件不仅能拓展使用者的范围并且能拓展使用的平台。因为带积件性质的课件具有的基元性和可积性,所以它能被更多的人再利用。随着素材和微教学单元的增多及完善,自然能为更多的人提供服务,这里面既包含了制作者本人,也包含了其他教师、学生,甚至是任何有兴趣的对象。基元性的特质使得课件既可以用在初中物理教学,也可以用在高中物理教学。不光使用者的范围拓展了,课件的使用平台也拓展了。这个课件中绘制的图片可以另存到word、ppt等软件中,使得一般教师的电路绘制不再困难。另外,笔者也注意到在线交流例如QQ对话、YY语音中,如果要交流电学,往往一些电路图无法呈现,如要呈现无外乎经过扫描录入或是拍照导入,而笔者设计的这个简易电路作图工具,使用者只要在绘图区将元件拉入,就能快速生成电路,再复制进对话框就可以。很容易实现在线的交流,很好地服务于网络环境下的实时教学。

4.因为课件以及其中的组件具有基元的特征,各知识点和教学单元都被制作成了独立的素材或微教学单元,彼此之间并没有固化,使得课件的使用具备了很好的灵活性,在使用课件的局部功能时,不需要受制于上下文的联系,可以更为灵活地选用教学需要的部分完成教学。组成课件的素材具有可繁殖性,如本课件中,电路元件的叠加创造出各种电路,电路具有多变性。并且本课件又能作为其他课件的组件,继续创造更多的课件,使得课件更具生动和灵活度。课件的交互性强,可以使学生较大程度地参与到教学活动中,充分发挥了学生的主观能动性。带积件性质的课件的可积性使得学生可以了解到知识的更多可能性,例如在电路作图工具中,学生可以自由组合电路元件,可以进行单机自学,可以进行知识拓展,从而扩大学生的知识面,提高学生的学习能力。

基于笔者的实践经验和实际效果,笔者感到,在现今积件思想广泛普及的情况下,我们应在现有条件下用基元性、可积性等积件思想寻求对课件的改进,使其从个人专用工具变成更广泛人群能使用的教学或学习工具,一定程度的具备通用性。在一定程度上加大了教师教学个性的体现,提高教师的主动性和创新能力,更大程度地调动学生的学习兴趣和学习积极性。

参考文献:

[1]姚孟君.从课件到积件[J].开放教育研究,2002,(2).

[2]徐莹.积件思想探析[J].科海故事博览・科教论坛,2012,(9).

[3]崔学东,邹劲松,王艳,贾瑞凤.积件技术在《普通物理》课堂教学中的实现[J].物理通报,2002,(2).

[4]汪明.多媒体积件整合物理课堂教学的探索[J].科学教育,2005,(3).

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众所周知,物理是一门学生普遍感到难学的课程。究其原因,主要是初中学生对事物认识过程的起点是对事物的感性认识,因而对物理学科涉及的一些抽象理论很难理解和接受,进而形成一系列教学难点。这些难点会使学生对学习物理产生畏惧心理,也很容易使学生丧失学习兴趣。要想提高物理课的教学质量,就必须巧妙化解这些教学难点,变抽象为形象,变微观为宏观。

在物理教学中,有些难点的解决需要调动学生在日常生活中的一些观察或感受。短短45分钟的课堂教学不允许教师将学生带到生活中去亲自体验,若只通过语言调动学生头脑中对这些曾经观察或感受到的东西的记忆,那么由于学生的感知程度各不相同,就很难达到良好的效果。而如果将需要的生活情节利用多媒体课件制成动画或视频,效果就大不相同了。如在“运动的描述”这一节的教学中,为了让学生深刻理解运动和静止的相对性,笔者在课件中制作了一个动画和视频。动画的内容是观察汽车的运动,动画效果是汽车不动,背景缓慢移动。在播放时,学生最先普遍感受到的是汽车在行驶,然后通过与固定点比对,才感受到实际是背景在动。视频内容则是让学生观察并猜测两列并排的火车哪辆开动了。播放了两个镜头,一个镜头是以其中一列火车为背景,另一个镜头是以站台为背景,使学生产生了不同的感受。通过播放动画和视频,无需过多的语言描述,学生就深刻体会和理解了运动和静止的相对性,轻松自然地化解了这一教学难点。

二 应用多媒体课件的动态板书功能加强学生对重点知识的深刻记忆

心理学研究表明,新奇的、多方面的刺激可以使大脑记忆更加深刻。黑板板书是静态的,为了强调某些内容,教师只能通过加划着重符号、改变字体大小或是改变字的颜色等方法来引起学生注意。但这些方法只是从视觉方面刺激学生大脑,对大脑的冲击较小,且变化方式单一,很难调动学生兴趣。而利用多媒体课件的动画功能设计的动态板书,则可以用灵活多变的方式给学生创造强烈、新奇的视觉和声音刺激,从两方面对大脑形成冲击,从而加深大脑的记忆。如在教学“牛顿第一定律”时,为使学生理解“静止”和“匀速直线运动”两词的含义,我是这样设计的:“静止”设置的动画方式是原地闪烁一下,同时伴有一声敲击声;“匀速直线运动”设置的动画方式是从右侧飞入,同时伴有汽车急驶的声音。两词一静一动,且配合“一锤定音”和“汽车急驶”两种声音来烘托,再配合前面内容的动画设计,学生头脑中自然留下了深刻的印象。

在对动态板书进行设计时,要注意动画、声音必须与所展现的内容情境相符,切忌不分重点,盲目地添加动画效果和声音。过多的无用刺激只能分散学生的注意力,影响教学效果。一切围绕教学需要,恰当合理,这是设计动态板书的根本原则。

三 应用多媒体课件强大的内容收纳功能增加课堂教学的信息量

在课堂教学中,教师应向学生提供更多的信息来拓宽学生的知识面。要想在一堂课中多呈现一些与教学内容相关的信息,仅凭一块黑板和教师的一张嘴显然是不够的。多媒体课件强大的内容收纳功能可以使教师搜集更多的教学素材来辅助教学。使用课件时,可以将多个素材在短时间内集中展示出来,时间短且内容丰富,有助于每一个教学环节的进行。例如,在“光的传播”这一节教学时,在猜想光的传播路径这一环节中,由于学生平时对光的直线传播现象很难也很少观察到,如果由学生直接讨论给出答案会很困难。于是笔者在网络中搜索了多张反映光的直线传播的美丽图片加入课件中,学生在短时间内看完这些图片后,很容易就提出了光沿直线传播的猜想。

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在九年级物理第十四章第一节《热机》的新课教学时,课一开始,我便打开课件,屏幕播放动画视频:一强壮男人正拉着载有重货的人力车汗流满面缓慢前行,这时另一娇弱漂亮女司机开着一台装有比人力车多好几倍货物的卡车向流汗男人吹了一下口哨后急驰而过,然后屏幕出现一行字:科学技术是第一生产力!画面戛然而止,定格在这美女卷尘而去和显示“科学技术是第一生产力”的背景中。此时,课堂上学生已经开始了沸沸扬扬的讨论,我借机让他们说说对“科学技术是第一生产力”的理解。在提问和讨论交流中让学生体会到科学技术给生活带来的重大意义后,我再动一下鼠标,屏幕上展现出很多类型的机动车及发动机的外观图,很多学生已经急不可耐地想知道这些车子是如何能开动的了。这样,我轻轻松松地把学生的注意力和兴趣引入了这节课的主题――热机(的工作原理)。从而,学生在充满对知识的渴求而又愉快的探讨声中开始了高效的学习。

二、直观动画演示,教学重点、难点迎刃而解

在《热机》这一课中,教学重点是汽油机的工作过程,难点是汽油机和柴油机的做功冲程的认识及汽油机和柴油机的异同点。常规教学由于受时间、空间及客观实际等条件的限制,无法满足学生对内燃机四个冲程工作过程的有效理解。在讲到内燃机四个冲程的工作过程时,我播放了汽油机截面图工作演示动画,学生们看着动画慢动作:进气门打开活塞下行吸入油气混合物、上行压缩、点火、膨胀气体推动活塞再次下行做功、上行排气这样循环往复的直观、形象而又结构精简化的工作过程,好奇心和神秘感终于得到了释然――原来汽油是这样让汽车开动的!通过动画演示,轻松地让学生全面地了解了汽油机的工作过程和工作原理。这种多媒体动画演示带给学生对发动机工作原理的理解是用实物代替不了的,若真放一台汽油发动机在教室内,学生是很难直观而又整体地了解得到汽油机的内部构造的,更不可能如此清楚地看得到汽油机各个冲程的缓慢工作过程。

在讲到汽油机和柴油机的异同点时,我将汽油机和柴油机的结构图同时展现在屏幕上,并在两者有着不同结构的地方设置了不同颜色且动画闪烁,然后让学生面对直观的汽油机和柴油机画面自己说出它们的异同点。在学生回答后,屏幕上结构图的下方再展示出汽油机和柴油机异同点的归纳对比表格。这样,通过运用课件演示,学生们不用去猜,不用去死记硬背,一眼就直观看到并印象深刻地理解了这个知识难点。

三、激动人心的历史画面重现,扩大学生视野,渗透爱国主义教育

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新时期以“提高学生的科学素养”为初中物理教学的核心理念,主张“以学生的终身发展为本”,切实要求教师放低姿态、走近学生,真正了解学生的学习需求,从而针对性地制定出合理的教学方案。基于这种情况,笔者认为新时期初中物理课堂教学设计应从以下三方面入手:

一、研读教材特征,优化教学内容

教材是物理教学中最基本的课程资源,也是教师开展教学活动、学生学习物理知识的基础。如今的初中物理学科经历了新课改这一事件,整个物理教材内容有了翻天覆地的变化,课改后的初中物理教材内容编排更科学、更加贴近学生现实生活、理论知识也更有弹性,这就让不同潜质、不同能力倾向的学生都能有所发展。因而,初中物理教师更应仔细研读物理教材,并根据学生的实际情况适当优化教学内容,将生涩难懂的物理知识转化为学生易于接受的内容,为后续的课堂教学做好准备。比如,《物态变化》一章中涉及的概念名词较多,一些物态现象的发生条件、影响因素也需要学生娴熟掌握,同时还要求学生要能用理论知识解释生活中的物态变化现象,因此物理教师应投入一定精力在课堂教学环节,确保列入教学设计中的内容具有实效。在进行教学设计时,教师可以循着教材中名词概念的出现顺序,依次阐明“凝固”、“熔化”、“汽化”、“液化”、“升华”、“凝华”等物态现象,随即细致描述每一种物态现象的发生条件、影响因素,同时可以尝试引入学案教学法、任务教学法或多媒体教学法开展教学活动,这样在实际教学中才能有章可循,才能达到最好的教学效果。

二、完善备课方式,创新教学设计

一般来讲,备课环节是课堂教学设计的土壤,课堂教学设计基本上都是在备课环节正式定型,因而教师应尝试完善备课方式,进而有效创新教学设计。我认为,初中物理课堂教学方案最好采用共性教案与个性教案相结合的方式,“共性”即吸收和借鉴多数物理老师的备课方式,在集体智慧的基础上减少劳动的重复;“个性”则是在共性的基础上凸显个人教学的特色与风貌,竭力提升教师自身的教学水平,同时营造出耳目一新的物理课堂教学氛围。比如,在教学“摩擦力”这一课时,可以将整个教学设计过程分为三个部分,即课前、课中、课后。课前:备课时便确定好教学目标,同时制作好上课所要用的PPT课件,准备好弹簧测力计、木块、木板、钩码等实验教材,明确整节课采用分组实验探究的教学方式;课中:将班级学生分成小组,利用多媒体教学设备给学生演示整个物理实验过程,然后给每一小组提供固定且有限的实验器材,鼓励学习小组成员依照课件中的实验步骤完成整个实验过程,记录实验数据并得出结论;课后:教师引导学生积极反思,结合理论知识再次认知整个实验活动,从而矫正自我、完善自我。值得注意的是,这三个部分是开展实际教学活动的大纲,却并非一成不变,教师可根据实况灵活调整。

三、革新学习方式,引领合作探究

新时期的初中物理教学主张“以生为本”,重视学生的课堂主体地位,倡导探究式教学,因而教师在教学设计的过程中,务必遵循物理教学的基本要求,然后精心设计出有趣味性、探究性、开放性以及层次性的问题,然后通过创设教学情境的手段,引发学生思考与合作探究,进而革新学生的学习方式,完善他们的知识框架。比如,在讲授“压强”这一章节内容时,可以设计这样一个简单实验:用木板和手指分别压住气球,引导学生观察现象,用木板压气球时,用很大的力也无法将气球压破,而用手指却可以轻松压破气球,研究压力的作用效果与受力面积的关系。根据这一现象,提出压力、压力方向、压力作用效果等多个名词概念,同时提出压力作用效果如何表现、压力作用效果与哪些因素相联系等问题,这样由浅至深、层层递进,经由学生思考、交流与合作之后定然都会有所获。因此,在某一节物理教学内容的设计过程中,一定要善于组织探究,设想整个教学过程中可能会出现的一切现象和达成的教学效果,为学生学习方式的革新奠定了基础。在新课改不断深入的背景下,初中物理课堂教学发生了很大的变革,教师必须要更新教学观念,创新教学方式,真正为每一个学生都能在物理上获得最大可能的发展而努力,扎扎实实上好每一堂课,让物理课堂焕发生命的活力!

参考文献

[1]周丽,张金良.浅谈中学物理教学艺术[J].中学教学参考,2014(08).

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一、利用多媒体技术设置情境可激发学习兴趣,发挥学生的主体作用

美国教育学家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。我国教育家孔子也曾说过:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者”。兴趣的力量是巨大的。作为教师要充分挖掘物理教材中的兴趣因素和艺术魅力,而运用多媒体技术进行初中物理课堂教学可以充分调动起学生的求知欲望和学习兴趣,发挥他们的主体作用,达到 “寓教于乐”的目的。多媒体技术辅助教学能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息,可以在多媒体课件中阅读教学内容,也可以从中听取与课堂教学相关联的声音信息,观看实验过程以及原理。这种新的信息形式改变了枯燥单一的教学模式,使学生能够更加形象地理解信息,产生学习的兴趣与乐趣,主动、及时地获取信息,激发表达欲望,从而形成师生互动,而不再是课堂教学的被动接受者。如在讲解“机械能的相互转化”这一章节时,利用Flash课件,使学生能够听到水流声,能够感受到气势磅礴的长江、黄河所产生巨大的能量带动水轮机转动而发电的情景,使没有见过大型水电站的学生也能认识到水电站的运转过程。通过这样的情境教学,不但让学生形象的理解了机械能的相互转化的水力发电原理,也让学生很好感受到保护水资源的重要性。可见,多媒体技术可以提供丰富多彩的声、光、电等各种信息,使得课堂变得绚丽多彩,大大优化了教学氛围,使师生之间的信息交流环境变得丰富而生动,学生置身于这样一个合谐的教学情境,学习兴趣将得到极大的提高。使课堂教学的综合性、实践性、趣味性、应用性得到进一步加强,从而使学生学习获得事半功倍的效果。

二、利用多媒体技术发挥物理演示实验的作用,优化物理实验教学

物理是一门实验学科,物理知识、物理规律来源于生活实践,学习物理离不开理论联系实际,通过丰富多彩有趣生动的物理实验,让学生分析、归纳物理概念及规律,从而提高教学效果。但由于受到实验仪器本身的限制,如可视性不强的实验,抽象物理现象,实验效果不如人意,而通过多媒体技术可模拟完成现实环境下难以操作的物理实验,可提高物理实验的演示效果。如:电流的形成,电磁感应,失重状态等,教师利用多媒体技术再现模拟,是教师用叙述、挂图等传统教学方式无法比拟的效果。

三、利用多媒体技术可控制教学节奏,提高教学效果

利用多媒体技术可控制教学节奏,提高教学效果。在物理课堂教学中,教师可利用多媒体把全部学生答案迅速收集统计,及时分析教学效果,从而调整教学的节奏和进程,及时反馈,使教学的调控合理化,又进一步调动了学生学习的积极性和主动性,提高了课堂教学效率。物理教学离不开实验,实验是物理研究的基础,可以很好的辅助教学,使教学效果事半功倍。但不可能每个实验必做,对某些演示实验在进行效果不是很明显的,如用天平测固体液体的质量、牛顿第一定律、焦耳定律等在实验室进行,其他诸如安全用电等物理性质的示范性实验,则通过多媒体课件来进行辅助。通过多媒体课件的演示可合理控制教学节奏,使教学过程能够按照预设的思路进行。全面提高了教学效果。

四、利用多媒体技术创设学习氛围可有效激发学生的求知欲望,培养学生的能力

在教学中创设学习氛围,自古有之,但多以语言、动作、图片和简单的实物来烘托气氛,不能提供实际情境所具有的生动性、丰富性,难以提取长时记忆中的有关学习内容。而多媒体教学设计能够提供文本、图形图象、音频、动画、视频等多种媒体,甚至是人工智能。充分的交互性能够创设生动、直观、形象的学习氛围,使教学直观化、模型化、动态化,有效地激发学生的求知欲望,从而培养学生的能力。例如:在初二物理“浮沉的条件及应用”的教学中,我设计编辑了一个短片,配以和谐的音乐解说,有轮船、潜水艇上浮下沉、气球、飞艇等浮力应用于实际的画面,学生立刻被吸引了。于是出现质疑题目,这些飞行物是怎样实现上浮和下沉?学生讨论,适时出示本课学习目标,轻松引入新课,引导学生去探求新知,从而水到渠成。在这样的教学氛围中学生会有更多的感受和启发,有效地丰富了学生的感性认识,提高了物理课堂的教学效果。

五、利用多媒体技术让学生“亲历”科学探索过程,激活创新意识

在物理教学中让学生亲历实践、探索的过程,感受探索中的乐趣,激活创新意识。在物理教学中利用多媒体技术再现物理学家科学探究的经历,让学生“亲历”科学探究过程,感悟科学方法和思想,加深理解,发现规律,并从中体会到物理的价值。培养学生的科学探究能力和创新精神。例如:在讲牛顿发现万有引力定律过程时,通过课件向学生展现牛顿非凡想象力的几个情景:牛顿坐在树下,发现苹果落地,思考“为什么熟透的苹果会向地面落下,而不向上运动(引导学生不要轻易“放弃”一些熟视的日常现象)?”肯定存在有某种力促使苹果落地(引导学生思考)的作用;如果苹果树长得足够高,长到月球那样高,熟透的苹果仍然要落向地面。“为什么月球不会落地(给学生一个悬念)?”在地面上任何平抛运动的物体终要落地(速度越大,射程越远),月球不管以多大的速度运动最终都要“落地”(如果地球表面是个大平面,课件动态展示落地情形);若地球变成圆球状呢(提出假设问题)?展现月球要落地的动态情景(速度越大,射程越远,以致于落不了地)。牛顿非凡想象力给学生思维上的冲突,在兴趣和好奇心的前提下,深刻体会牛顿卫星原理图,同时坚信地球是个球状体。激活了学生的探究意识。

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