戴金秋
在物理教學(xué)中利用新教育技術(shù)手段對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理,編制系列物理輔助教學(xué)課件,同時利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)豐富的媒體表現(xiàn)形式、強大的教學(xué)交互功能、可無限擴展的知識信息鏈接以及方便自由的自主性學(xué)習(xí)特性來實現(xiàn)多媒體信息技術(shù)與物理教學(xué)的有機整合,對于提高學(xué)生的知識水平、培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維等,都有著傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)勢。下面談?wù)剬π陆逃夹g(shù)手段在物理課堂應(yīng)用的初步嘗試和淺顯認識。
利用多媒體信息技術(shù)進行課堂教學(xué)演示,能活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)的效率
在利用課件演示方面,可以使用現(xiàn)成的計算機輔助教學(xué)軟件或多媒體素材庫或上網(wǎng)搜索,選擇其中合適的部分用在自己的講解中。例如,我在教授物理興趣小組活動課中“聲音”一節(jié)時,利用網(wǎng)絡(luò)下載“聲音的產(chǎn)生與傳播”課件,其中導(dǎo)入部分有留聲機發(fā)聲振動、雷電發(fā)聲、鷹抓老鼠、蝙蝠發(fā)出聲波反射等課件;“在聲音是怎樣產(chǎn)生的”中有收音機音樂、小提琴發(fā)聲、大提琴發(fā)聲、琴弦振動等課件;在“聲源”中用了鈴鐺聲、鑼鼓聲、老鼠叫聲等;在“聲音的傳播”中用了留聲機音樂(聲源)、聲波動畫、人耳結(jié)構(gòu)等。以上課件都配之以聲音、動畫、文字說明,生動逼真的再現(xiàn)了聲音的發(fā)生、傳播、接收的機理,演示出課堂教學(xué)無法企及的過程,是課堂教學(xué)很好的輔助。
也可以利用PowerPoint、Flash、思維地圖等多媒體制作工具,綜合利用各種教學(xué)素材,編寫自己的演示文稿或多媒體課件。例如在溫度教學(xué)中制作不同溫度計在熱水中加熱,其內(nèi)部液柱升高變化的Flash動畫,結(jié)合實驗室的學(xué)生自己的實驗觀察,清楚的說明了溫度計的原理。
還可以利用圖表、動畫等展示動態(tài)的變化過程和物理模型等。在研究歐姆定律、牛頓第二定律等實驗的數(shù)據(jù)處理中,利用圖表制作更容易反映其物理的本質(zhì),而且形象直觀。
在浮與沉教學(xué)中的熱氣球升空、潛艇潛升等,無論用電視電影片段或動畫展示,都能起到課堂實驗無法替代的作用。
再如,利用彈簧振子課件模型的過程分析結(jié)合實物實驗,能揭示振子的運動規(guī)律。又例如在機械波中介紹橫波的形成時,課本上畫出波源每完成振動的四分之一周期所形成的波形圖,并且特別強調(diào)在波傳播的過程中,傳播的只是振動形式,而介質(zhì)中的每個質(zhì)點都只在各自的平衡位置附近往復(fù)振動,并不隨波遷移,總有一些學(xué)生認為波是介質(zhì)中各質(zhì)點在波的傳播方向上移動產(chǎn)生的。如果用flash制作波動模型的動畫課件進行多媒體教學(xué)后,這些問題就會迎刃而解了,通過視覺的動態(tài)刺激,通過直觀的感受,學(xué)生就會在腦海里留下極為深刻的印象。
在實驗演示方面,可以利用計算機外接傳感器及其實物展臺、攝像頭、TI圖形計算器和與之配套的各種物理探頭來記錄某些在時間或空間上不易觀察到的實驗現(xiàn)象、短時間內(nèi)采集大量的實驗數(shù)據(jù),然后進行時空放大、數(shù)據(jù)處理、圖形分析,以幫助學(xué)生觀察物理過程、探究物理本質(zhì)、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。物理實驗中的許多基本儀器、儀表如電流表、電壓表、螺旋測微器、游標(biāo)卡尺、多用電表等的使用和讀數(shù),學(xué)生在課堂上第一次接觸,加上儀器本身小,刻度也小,可見度差,給教學(xué)造成困難,成為不應(yīng)有的教學(xué)難點,還有在物理演示實驗中,教師在講臺上演示,教室后面的學(xué)生往往不容易看清楚,這些都可以用實物展臺或攝像頭可以將其放大在熒幕上;在研究小球在斜面上運動規(guī)律時,需要用攝像機及其數(shù)碼相機的連拍功能拍攝,然后慢速回放。
模擬實驗在物理教學(xué)中是經(jīng)常運用的,模擬演示在課堂中無法再現(xiàn)或不容易直接觀察到的物理事實和微觀的物理現(xiàn)象,但都是運用類同的物理原理、類同的物理現(xiàn)象。例如:電流在電路中流動、布朗運動、電子槍、原子核外電子的運動、a粒子散射實驗等,模擬實驗獲得極為良好的教學(xué)效果。
在課堂交流演示方面,利用實物展臺以及投影儀展示教師的講義以及學(xué)生的課堂練習(xí)、實驗報告、研究成果等,替代粉筆板演,提高交流效率。早在1998年我參加新區(qū)物理教師教學(xué)擂臺賽的過程中,我從普通的用膠片的投影儀一直用到實物展臺投影儀,實物展臺投影儀是極其方便實用的,盡管如此,到今天我仍然感到兩種投影儀還可以共用,就像粉筆不可丟棄一樣,普通的用膠片的投影儀還在發(fā)揮作用。
如上所述,多媒體計算機等新教學(xué)媒體替代了幻燈、膠片投影、粉筆、黑板等傳統(tǒng)媒體,創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學(xué)環(huán)境,為教學(xué)的順利實施提供形象的表達工具,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高了教學(xué)效率,實現(xiàn)了傳統(tǒng)媒體無法實現(xiàn)的教育功能。
利用多媒體信息技術(shù)加強師生之間的互動交流
師生之間、同學(xué)之間的交流是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,也是教學(xué)成敗的重要因素之一。利用互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng),根據(jù)教學(xué)的需要或?qū)W生的興趣建立交流平臺??稍诮虒W(xué)中將教師的Email地址公布給學(xué)生,同時利用共享文件夾,鼓勵學(xué)生進行如問題解答、實驗探討、教學(xué)建議、學(xué)習(xí)心得、我的觀點等交流活動,能促進師生感情的培養(yǎng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。章節(jié)小結(jié)由同學(xué)們自己分小組合作完成,放在班級電腦物理文件夾里共全班交流。
還通過教室的電腦或網(wǎng)絡(luò)利用拓展性練習(xí)題和測驗題以及研究課題,讓學(xué)生在練習(xí)和測驗以及拓展性學(xué)習(xí)中鞏固、熟練、拓展所學(xué)的知識;當(dāng)學(xué)習(xí)遇到問題時可以向教師或其他學(xué)生請教,老師利用網(wǎng)絡(luò)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙或問題,給予及時的幫助,實現(xiàn)了個別輔導(dǎo)和分層式教學(xué)。
利用多媒體信息技術(shù)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源和拓展性學(xué)習(xí)的途徑
利用局域網(wǎng),將教師的教案、參考資料、多媒體演示課件等做成共享文件夾,供學(xué)生查閱、參考、復(fù)習(xí)。
也可以為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膮⒖夹畔ⅲ缇W(wǎng)址、搜索引擎、相關(guān)人物等,由學(xué)生自己去Internet或資源庫中去搜集素材,培養(yǎng)學(xué)生獲取、分析和加工信息的能力,同時特長生可以進行拓展學(xué)習(xí)。
技術(shù)和觀念的進步在教學(xué)中特別是在研究性學(xué)習(xí)中的作用正在發(fā)生著革命性的變革。我們在教學(xué)中可以充分利用最新的現(xiàn)代實驗技術(shù)做到:指導(dǎo)學(xué)生替代傳統(tǒng)的實驗方法完成教材中的實驗;引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新實驗,將實驗結(jié)果制作成多媒體演示課件,互相交流學(xué)習(xí)。
上述幾點僅僅是多媒體信息技術(shù)與物理教學(xué)的初步整合經(jīng)驗,隨著現(xiàn)代教育理論和教育技術(shù)的發(fā)展、推廣和應(yīng)用,多媒體信息技術(shù)將與物理教學(xué)全方位的整合,并帶動教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面變革。
關(guān)于多媒體信息技術(shù)與在物理教學(xué)整合的反思
反思之一隨著多媒體信息技術(shù)的發(fā)展,絕大多數(shù)物理實驗都能通過軟件虛擬(模擬)進行,確實很理想化、很方便、也很美觀。然而在中學(xué)物理教學(xué)中只能起輔助教學(xué)的作用,如果過分依賴和渲染,會誤導(dǎo)學(xué)生,以為物理實驗只能在電腦上實現(xiàn)。一定要明確物理實驗通過軟件虛擬(模擬)進行,只能作為常規(guī)實驗的補充。物理是一門實驗科學(xué),教學(xué)中安排盡可能多的實驗是很必要的;無論是演示實驗還是學(xué)生動手實驗,甚至課外小實驗,都希望盡可能以真實器材、簡易(學(xué)生容易獲得的)器材來實現(xiàn),返璞歸真,讓學(xué)生自己動手動腦來探尋物理規(guī)律,來分析實驗數(shù)據(jù),來認識實驗誤差,以提高對物質(zhì)世界的組織結(jié)構(gòu)與運動規(guī)律的認識,提高學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)觀察和創(chuàng)造思維。
反思之二在課堂教學(xué)中由于計算機容量大、節(jié)奏快,教師往往追求高效率而忽略學(xué)生思維所需要的時間停頓。許多同學(xué)都反映,多媒體播放屏幕的速度太快,不僅無法記筆記,而且記不住,印象不夠深刻,長期這樣,效果必然不好。
因此,物理教學(xué)中必須為學(xué)生展示物理概念的形成過程和物理過程的發(fā)展演變;必須給學(xué)生留有思考停頓的時間。另外,必要的板書是溝通師生思維的橋梁,千萬不能把節(jié)約板書的時間來擴大容量,而應(yīng)將節(jié)省下來的時間留給學(xué)生思考、認知。實踐證明,凡是需要展示過程的內(nèi)容,能在教學(xué)中體現(xiàn)“思考過程”的教學(xué)活動才是最有效的。
反思之三教學(xué)中運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段已成為教育發(fā)展的必然趨勢。但是目前將多媒體課件運用于教學(xué),主要還存在三方面的問題。
1)多媒體信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)或其他學(xué)科的教學(xué),也要求學(xué)生改變已經(jīng)適應(yīng)了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,還要要求學(xué)生學(xué)會使用多媒體信息技術(shù)并利用其開展學(xué)習(xí),要讓多媒體輔助教學(xué)真正發(fā)揮其作用。
2)由于目前還不可能在每個教室都配備多媒體設(shè)備,多媒體教室內(nèi)也無法實現(xiàn)人手一機,學(xué)校的有限資源包括多媒體教室以及移動多媒體教學(xué)設(shè)備要充分合理的利用,當(dāng)然會在不久的將來會實現(xiàn)教學(xué)設(shè)備的數(shù)字化。
3)雖然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)初具規(guī)模,但是包括電子備課室等的利用率還不夠高,在如何利用網(wǎng)絡(luò)來與物理教學(xué)整合方面,我們物理教師還在剛剛起步階段。所以在目前階段,就要求教師在充分認識多媒體課的基礎(chǔ)上,認真?zhèn)湔n,有選擇的使用和制作多媒體課件,這樣才能更好的提高45分鐘的課堂教學(xué)效率。
(作者單位:河北省衡水學(xué)院分院)