浅谈数字化在物理教学中的应用

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  记得小时候学过一首小诗:一去二三里,烟村四五家。亭台六七座,八九十枝花。这首小诗除了给人留下一个美好的意境,更让人过目不忘的,肯定是从一到十那十个最熟悉不过的数字。如果我们能在学习中对每一个知识点,每一个章节都能总结出个一二三条来,巧用数字化对所学习的内容进行再加工,合理地进行编码,必将使我们的学生学习倍感轻松。以下结合实例,谈谈如何巧用数字化上好物理课。
  一、数字化在新授课中的应用
  物理的很多知识,理论性强,很抽象,用一节课讲解概念,既枯燥而又乏味,课后学生很难记住上课的要点。但是如果能加以数字化,通常能达到很好的记忆效果。如在初二“光的反射定律”一节,教师通过各种演示实验,得出光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。数字化为:三线、两角、一平面。学生思维先入为主,知道规律围绕三条线即反射光线、入射光线和法线,两个角即反射角和入射角,还有一个平面展开。学生很快就能达到深度记忆。即使时间很久,当提到三线、两角、一平面,学生都能回忆出来相关的定律内容。
  再有初三“简单机械”一章中,杠杆画力臂作图是一重点。和以往作图相比,由于步骤较多,涉及学科交叉,利用了几何知识,学生普遍觉得困难,不易做对。教师在教学中可将其数字化为一点、二线、三垂直、四标记。一点即先找支点O,二线为沿着力的方向画力的作用线,三垂直是指作支点O到力的作用线的距离即为力臂,四标号指用半个大括号对所作的力臂进行标记。指导学生按照步骤,有条理地完成作图。物理知识数字化会使学生思路清晰,条理清楚,解题准确率高,合理运用必将极大地提高课堂的效率。
  二、数字化在实验课中的应用
  实验有利于学生获得物理知识,形成物理概念,增强操作技能的基本载体,是物理学习的重点,也是学生最易发生错误感觉困难的地方。实验仪器的使用和实验过程的操作数字化,可以强化操作流程,进行科学规范的实验。如针对温度计、刻度尺等测量仪器的使用,我们提出一看、二放、 三读、四记的要求,学生很快就适应了,拿到一个测量工具应先观察,看它的量程、分度值;再结合仪器本身的特点正确摆放使用,正确的读取和记录数据。
  另外,我还要求学生对于课本上的重点实验必须做到基本5步法:①实验原理;②实验器材;③实验步骤;④实验表格设计及数据;⑤实验结论。通过5步法给学生指明步骤,即先了解实验原理,写出表达式,根据实验原理中需要测量的物理量选择测量工具和其他器材,合理安排步骤,并设计出相应的表格记录相关物理量,最后才是根据实验的数据得出结论。这样改变了以往学生只注重实验结果、机械地记忆实验结论的缺点,使学生对实验不再畏惧。
  三、数字化在复习课中的应用
  八年级“物态变化”一章,概念特别多,传统的一节复习课,老师把所有的概念按照书上的顺序梳理一遍,学生也很难记住多少。数字化后这一章只需记住从“1”到“6”:“1”是1个原理:温度计的工作原理:测温液体的热胀冷缩原理。“2”是和2有关的有汽化的2种方式:蒸发和沸腾。还有2种液化的2种方法:分别是降低温度和压缩体积。“3”是和3有关的知识有物质的3态,即固态、液态和气态;还有3点,即液体的沸点、晶体的熔点和凝固点这3个固定温度;以及影响蒸发的3个因素:液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动速度;3种温度计实验用温度计、寒暑表、体温计。“4”是包括4种非晶体:松香、沥青、玻璃、蜡。还包括蒸发与沸腾的4点区别:发生的位置不同,蒸发在液体的表面,沸腾在液体的表面和内部;发生的程度不同,一个平缓,一个剧烈;需要的温度不同,蒸发在任何温度下都可以进行,沸腾要在达到沸点才能进行;第4点区别是沸腾需要继续加热,而蒸发不需要。“5”是5个图像:液体的沸腾图像,晶体的熔化和凝固图像,非晶体的熔化和凝固图像。“6”是指6种物态变化:汽化、液化、熔化、凝固、升华和凝华。
  课堂上所有问题提出以后均由学生抢答,复习课气氛异常活跃,给学生留下了深刻的印象,对他们以后自己进行复习总结也会产生深远的影响。
  物理知识的数字化,能调动学生的主体学习意识,增强学习的逻辑性、趣味性,同时也会对学生自己提取、总结以往成功的学习经验起到示范性作用。教师在平时的教学中多加运用,并且鼓励学生自己将物理知识数字化,必将提高学生学习物理的兴趣和学习成绩,增强自信,促进学生综合能力的全面提升。
  (作者单位:江苏省南京市南化第二中学)
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