物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。絕大多數(shù)物理知識都是通過觀察和實(shí)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上通過認(rèn)真地概括、總結(jié)得出來的,然而,單靠觀察和實(shí)驗(yàn),也是很難收到理想效果的,因?yàn)楹芏辔锢碇R比較抽象,如關(guān)于分子運(yùn)動及原子結(jié)構(gòu)的知識,電、磁場的知識,光、聲等波的知識等。這些物理知識所涉及的物質(zhì)都是看不見、摸不著的,也就無法直接觀察到了。而多媒體教學(xué)課件是指以計(jì)算機(jī)為中心,利用計(jì)算機(jī)編程語言將文字、圖形、聲音、動畫等多種教學(xué)信息有機(jī)地融合在一起,用于輔助教學(xué)的人機(jī)交互功能很強(qiáng)的教學(xué)軟件。筆者認(rèn)為,如果將多媒體教學(xué)課件的研究與物理教學(xué)研究整合起來達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ),這就能夠很好地解決這一重大問題。
一、信息技術(shù)與物理教學(xué)整合具有鮮明的特點(diǎn)和作用。
1.豐富的表現(xiàn)力。多媒體課件具有豐富的表現(xiàn)力,不僅可以自然逼真地表現(xiàn)多姿多彩的視聽世界,還可以對微觀事物進(jìn)行模擬,對抽象事物進(jìn)行生動直觀的表現(xiàn),對復(fù)雜過程進(jìn)行簡化和再現(xiàn)等。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容充分利用聲音、動畫、視頻等多媒體手段,可以將靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài),化抽象為形象,充分表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
2.強(qiáng)大的吸引力。通過多媒體課件,可以根據(jù)不同學(xué)科特點(diǎn)、不同內(nèi)容,利用多種媒體技術(shù),以其聲音、圖像、動畫和視頻等特點(diǎn)強(qiáng)烈地刺激學(xué)生,使他們有身臨其境的感覺,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,引發(fā)學(xué)生主動探索、主動學(xué)習(xí)的積極性。
3.良好的交互性。在多媒體教學(xué)過程中,教師備課可以根據(jù)教學(xué)的需要來制作教學(xué)幻燈片和多媒體課件,也可以查閱有關(guān)方面的資料來補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容;學(xué)生的學(xué)習(xí)是在和計(jì)算機(jī)的交流對話中完成的,學(xué)生可按自己的學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,選擇適合自己水平的練習(xí)。計(jì)算機(jī)按照學(xué)生的要求提供信息,同時(shí)對學(xué)生的反應(yīng)做出判斷、調(diào)整或修改學(xué)習(xí)內(nèi)容,提供新的教學(xué)信息。這種智能化的交互特征是傳統(tǒng)的教育媒體很難做到的。
4.省時(shí)高效。多媒體技術(shù)作為一種先進(jìn)的教學(xué)輔助手段,和以前傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學(xué)模式相比,有著無可比擬的優(yōu)勢,它以其特有的文字、聲音、圖像、動畫等功能,使課堂教學(xué)更顯直觀生動,更加容易突出重點(diǎn),化解難點(diǎn),能夠取得以前傳統(tǒng)教學(xué)輔助手段所達(dá)不到的效果,使教學(xué)內(nèi)容更加緊湊、形象、直觀,擴(kuò)展了每堂課的知識容量,不僅省時(shí)、省力,而且相當(dāng)美觀,大大提高了課堂教學(xué)時(shí)間的利用效率。
5.擴(kuò)大信息來源,提高教師教學(xué)水平。理科學(xué)科發(fā)展較快,通過網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)威網(wǎng)站查看有關(guān)學(xué)科發(fā)展動態(tài),可以做到緊跟形勢,在學(xué)科教學(xué)時(shí)作出及時(shí)的調(diào)整。教師可以一方面利用網(wǎng)絡(luò)與有關(guān)專家進(jìn)行交流,學(xué)習(xí)前沿的理論知識,另一方面還可以參與網(wǎng)上的教師繼續(xù)教育和一系列教育網(wǎng)站的教育論壇。通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流,教師可以提高自己的教學(xué)水平。
二、將多媒體課件應(yīng)用于物理教學(xué),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同可設(shè)計(jì)不同類型的課件。
1.引導(dǎo)型課件。它是指為了營造良好的學(xué)習(xí)氣氛,把生活中的物理現(xiàn)象移植到課堂教學(xué)之中,使學(xué)生認(rèn)識一些物理現(xiàn)象,或是提出問題做出猜想假設(shè),或是對一些物理概念、規(guī)律、現(xiàn)象進(jìn)行深層次的認(rèn)識。
2.演示型課件。它是指利用多媒體計(jì)算機(jī)所具備的文字、圖像、動畫、音頻和視頻功能,發(fā)揮計(jì)算機(jī)所特有的交互功能將教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生,演示一些變化過程抽象、復(fù)雜,以至于用語言難以表達(dá)清楚的教學(xué)內(nèi)容,以解決教學(xué)中用其它手段難以解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如各種光學(xué)鏡尤其是透鏡成像的虛實(shí)及原因;分子的熱運(yùn)動及分子間的相互作用;電荷的移動及電流的形成;磁場及其磁感線;發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的工作原理;其它如聲、光、電等各種波的傳播,等等。這些概念或者運(yùn)動過程,通過計(jì)算機(jī)來顯示動態(tài)圖形和過程,從而將抽象問題具體化,形象深刻地反映事物的本質(zhì),幫助學(xué)生正確地理解和掌握相關(guān)知識。
3.模擬型課件。它是指用計(jì)算機(jī)模仿真實(shí)現(xiàn)象或者理論上的“理想模型”,供學(xué)生觀察,從而幫助學(xué)生認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象與規(guī)律的本質(zhì)。這種類型的課件一般設(shè)計(jì)成通過使用者控制事件的某些過程,從而發(fā)展到不同的結(jié)果。這對于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力非常有利,而且克服了因各種條件限制而無法完成許多真實(shí)實(shí)驗(yàn)的困難。如質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、原子裂變、牛頓第一定律、行星運(yùn)動等問題,都可以制作成模擬型課件來輔助教學(xué)。
4.練習(xí)型課件。它是通過練習(xí)的形式來訓(xùn)練,做必要練習(xí),使學(xué)生掌握所需的知識和技能,以強(qiáng)化學(xué)生某方面的知識或能力。這種類型的課件通常是計(jì)算機(jī)不斷向?qū)W生提出問題并等待學(xué)生回答。當(dāng)學(xué)生輸入答案或做出回應(yīng)后,計(jì)算機(jī)再判斷正確與否,并根據(jù)學(xué)生回答的情況給予相應(yīng)的反饋。例如,力學(xué)中的壓強(qiáng)和浮力,電學(xué)中各種電路結(jié)構(gòu)、電路故障、電表讀數(shù)變化、電功和電功率等知識點(diǎn)在物理上既是重點(diǎn),又是難點(diǎn),很容易造成學(xué)生的兩極分化,如果用傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學(xué)方式練習(xí),很難在有限的時(shí)間內(nèi)兼顧到好、中、差各種層面上的學(xué)生。若采用練習(xí)型課件既能節(jié)約教師在課堂上的大量板書時(shí)間,又能讓學(xué)生根據(jù)自身的情況做有選擇的練習(xí),很容易收到令人滿意的效果。
5.游戲型課件。它是指利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)造一種競爭性學(xué)習(xí)的環(huán)境,基于物理學(xué)科的知識內(nèi)容,將游戲內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)相聯(lián)系,把科學(xué)性、教學(xué)性、趣味性融為一體,從而大大地激發(fā)學(xué)生的興趣,起到寓教于樂的作用。一個(gè)好的多媒體課件不僅能有形、有聲、有色地把授課內(nèi)容形象地表述出來,而且能收到最佳的教學(xué)效果。
三、制作融教育性、科學(xué)性和藝術(shù)性為一體的多媒體課件應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1.確定教學(xué)目標(biāo)。制作多媒體課件應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的要求,首先明確教學(xué)目的、要求和教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)。例如:設(shè)計(jì)課件的目的是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性,還是為了解決某一重點(diǎn)、難點(diǎn)問題;是為了幫助理解、加深印象、促進(jìn)記憶,還是為了使學(xué)生正確運(yùn)用已學(xué)過的知識;是擴(kuò)大知識面、豐富教學(xué)內(nèi)容、啟發(fā)想象力,還是培養(yǎng)某方面的技能技巧,等等。其內(nèi)容的選取則要以教材為藍(lán)本,從實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、完成教學(xué)任務(wù)的需要出發(fā),但又不能為課本所束縛,要充分增加課件的知識含金量。
2.設(shè)計(jì)創(chuàng)作腳本。多媒體教學(xué)課件的交互性是由動作腳本的編輯處理實(shí)現(xiàn)的,在編輯腳本過程中,對很多演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)中需要學(xué)生特別重視觀察的對象,如觀察水沸騰前后水泡上升及相應(yīng)變化情況,水的沸點(diǎn)與大氣壓關(guān)系等。教師就應(yīng)該進(jìn)行比較恰當(dāng)?shù)哪_本控制:該停頓的停頓,該慢放的慢放。一定要讓多媒體控制自如的交互功能將物理上重視觀察的思想體現(xiàn)出來。針對如浮力、電功率等難度較大,綜合性較強(qiáng)的重、難點(diǎn)知識的練習(xí)型課件,多媒體教學(xué)課件必須有很好的回放功能、選擇功能等??傊挥袑⑾喈?dāng)于課件指揮中心的控制按鈕設(shè)計(jì)好了,才有可能充分發(fā)揮多媒體教學(xué)課件的優(yōu)勢。