王榮華
在物理教學(xué)中,充分利用多媒體技術(shù)對(duì)文本、聲音、圖像等的綜合處理及其強(qiáng)大的交互式特點(diǎn),一方面能給師生創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境;另一方面能解決傳統(tǒng)教學(xué)中,教師難以表達(dá)、學(xué)生難以理解的抽象內(nèi)容、復(fù)雜的變化過程以及細(xì)微的結(jié)構(gòu)等。它打破了“粉筆加黑板,教師一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,不但使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果,而且有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析、解決問題的能力,使課堂教學(xué)煥發(fā)新的活力。
● 創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)興趣、引發(fā)思考
多媒體可以創(chuàng)設(shè)出一個(gè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境,化無聲為有聲,化靜為動(dòng),克服傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生面向靜態(tài)呆板的課文和板書的缺陷,使學(xué)生進(jìn)入一種喜聞樂見、生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氛圍。例如,在學(xué)習(xí)《超重和失重》一節(jié)時(shí),可以在上課伊始就播放“神舟五號(hào)”升空的視頻片段,悅耳的音樂、宏偉的畫面、動(dòng)聽的解說,能使學(xué)生猶如身臨其境,心潮澎湃,感受到祖國的偉大,同時(shí)可以將學(xué)生分散的心緒即刻集中起來,自然而然地進(jìn)入教學(xué)。又如,當(dāng)講到《液晶的應(yīng)用》時(shí),可以打開筆記本電腦,讓學(xué)生觀察不斷轉(zhuǎn)換畫面的液晶彩色顯示屏,并啟發(fā)學(xué)生討論:今后的電視是否可以像壁畫一樣掛在墻上?今后的計(jì)算機(jī)是否可以比這臺(tái)筆記本電腦還便攜?學(xué)生根據(jù)所見暢所欲言、各抒己見,得出液晶在微電子、微電腦、醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。這樣的情境處理,能讓學(xué)生感到物理看得見、摸得著、用得上,生活中處處有物理,感受到物理的親切感。
● 突破重點(diǎn)、淡化難點(diǎn)、培養(yǎng)能力
物理中的許多重點(diǎn)、難點(diǎn),有時(shí)單靠教師繁瑣且抽象的講解,學(xué)生理解起來很費(fèi)力,教師在教學(xué)中可借助計(jì)算機(jī)演示,一方面通過聲形刺激學(xué)生的大腦皮層,增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),將抽象的知識(shí)形象化、具體化,從而突出重點(diǎn)、淡化難點(diǎn),收到事半功倍的效果;另一方面通過動(dòng)畫模擬、過程演示,使靜止圖成為動(dòng)態(tài)圖,從中觀察到整個(gè)變化過程,學(xué)生邊觀察、邊思考、邊討論,既活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,發(fā)揮了能動(dòng)性,也體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用,使教與學(xué)成為有機(jī)的整體。
比如,有些物理圖景學(xué)生難以想象,而這對(duì)學(xué)生理解、掌握物理概念和規(guī)律又有重要作用,此時(shí),可利用計(jì)算機(jī)制作逼真的物理圖景模擬,幫助學(xué)生擺脫認(rèn)識(shí)障礙,使物理教學(xué)更直觀,如電容器充電、放電的過程;電源內(nèi)部電子和離子的移動(dòng),電動(dòng)勢(shì)的方向;兩球碰撞時(shí)先壓縮后恢復(fù)過程中兩球速度、加速度的變化;微觀結(jié)構(gòu)展示,如α粒子散射、光電效應(yīng)、布朗運(yùn)動(dòng)等。
物理知識(shí)中有很多“理想”模型,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定困難,我們可以利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模擬提供交互式的物理“現(xiàn)實(shí)”模型。例如,質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)半徑、角速度、線速度與向心加速度、向心力之間的關(guān)系,可以設(shè)計(jì)一個(gè)模型。學(xué)生改變質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量或運(yùn)動(dòng)半徑、角速度,質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度、向心力等也會(huì)作相應(yīng)的變化,并能準(zhǔn)確反映出其物理規(guī)律。在清晰的動(dòng)畫演示中,學(xué)生進(jìn)行有效的邏輯分析,鍛煉了思維,開闊了想象,培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力。
● 由虛變實(shí)、有效替代、啟發(fā)思維
物理學(xué)中研究的很多理想狀態(tài)在現(xiàn)實(shí)生活中是無法達(dá)到的,如教學(xué)中經(jīng)常要用到無摩擦環(huán)境,在講授牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律時(shí),實(shí)際無摩擦的實(shí)驗(yàn)是無法完成的,僅僅利用伽利略理想實(shí)驗(yàn)的三幅圖,就想讓學(xué)生推想出牛頓的結(jié)論,還是有難度的?,F(xiàn)在有了多媒體這個(gè)有力的武器,我們就可以模擬出一個(gè)不存在摩擦的世界,在這樣一個(gè)世界中做各種實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生想象伽利略和牛頓的設(shè)想,真正領(lǐng)會(huì)“物體不受力的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”,從而使抽象的概念變得具體生動(dòng),容易接受。
有些物理實(shí)驗(yàn)由于客觀條件的限制或出于安全的考慮,很難直接去做,如電學(xué)實(shí)驗(yàn),特別是做高壓電的實(shí)驗(yàn),儀器體積龐大,電壓高達(dá)上萬伏,實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性較大,而如果棄之不做,單純照本宣科,課堂教學(xué)肯定單調(diào)無味,這時(shí)就可以應(yīng)用多媒體進(jìn)行教學(xué)。我們可以將錄像插入到課件中,也可以直接用Flash、Authorware等動(dòng)畫課件去模擬實(shí)驗(yàn),這樣就可以變抽象的講述為具體的演示,以生動(dòng)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。
● 用于習(xí)題、提高效率、增強(qiáng)效果
心理學(xué)在闡述知識(shí)與能力的聯(lián)系時(shí)指出:“能力是在掌握知識(shí)的過程中形成和發(fā)展的,離開了學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,任何能力都不可能發(fā)展?!痹谖锢斫虒W(xué)中,解題能力的培養(yǎng)是學(xué)生貫穿于始終的基本技能。習(xí)題教學(xué)不僅能幫助學(xué)生鞏固、理解物理知識(shí),從而正確地解題;同時(shí)通過對(duì)習(xí)題進(jìn)行分析、綜合、概括、判斷、推理,也是對(duì)學(xué)生自我綜合能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)。運(yùn)用多媒體技術(shù)不失為一種行之有效的方式。
45分鐘一節(jié)的習(xí)題課,我們的時(shí)間經(jīng)常會(huì)浪費(fèi)在畫圖、抄習(xí)題題目上,令不少教師覺得時(shí)間不夠用。如果我們?cè)趥湔n時(shí)充分利用多媒體技術(shù),將圖像及上課要用的題目事先在計(jì)算機(jī)中畫好、輸入,甚至將解題步驟、過程在計(jì)算機(jī)上準(zhǔn)備好,以備上課之用,上課時(shí)就能節(jié)約不少的時(shí)間。同時(shí),用多媒體代替板書,減輕了教師重復(fù)、繁雜而機(jī)械操作的勞動(dòng),提高了課堂的教學(xué)效率。例如,在《透鏡成像作圖法》一課中,筆者事先將各種透鏡的成像作圖法用Flash課件準(zhǔn)備好,上課時(shí)利用動(dòng)畫依次顯示,既增加了課堂的趣味性,又節(jié)約出更多時(shí)間讓學(xué)生練習(xí)、思考,真正達(dá)到簡(jiǎn)潔高效,提高課堂教學(xué)有效性的目的。
物理源于實(shí)踐,物理習(xí)題同樣離不開實(shí)際生活,但是學(xué)生缺少實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí),對(duì)解決一些實(shí)際物理習(xí)題感到很困難。一些瞬時(shí)完成的實(shí)驗(yàn)教師可以借助錄像或計(jì)算機(jī)模擬等手段,放慢實(shí)驗(yàn)過程,給學(xué)生足夠的思考余地,刺激學(xué)生的視覺感官,在觀察中主動(dòng)探索規(guī)律,尋找解決問題的物理方法,培養(yǎng)自己的物理思維能力。例如,在《動(dòng)量守恒定律》習(xí)題課中,為理解“人走車走,人停車?!钡姆礇_運(yùn)動(dòng),設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn):A是遙控小車,B是平板車,為了減小摩擦:①把平板車放在光滑的玻璃上;②平板車采取頂針式軸承,以減小摩擦,運(yùn)用遙控車來保證系統(tǒng)不受外力,這樣處理之后可以近似認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。由于實(shí)驗(yàn)完成較快,為了提高實(shí)驗(yàn)效果,可進(jìn)行同步錄像,在講解中,可以通過控制慢鏡頭動(dòng)畫、局部放大和定格圖,使其既有利于教師的講解提問,又利于學(xué)生的觀察思考。同時(shí)進(jìn)一步運(yùn)用微機(jī)模擬,清楚再現(xiàn)物理過程中各物理量之間的關(guān)系并加以討論,總結(jié)規(guī)律。
雖然多媒體教學(xué)有效提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,但多媒體教學(xué)手段并不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)方法,而要與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合。因此,教師應(yīng)通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,選擇最合適的教學(xué)媒體,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生從多方面思考問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性,把“全面提高學(xué)生素質(zhì),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生能力”貫穿于整個(gè)物理課教學(xué)中。這樣,我們才真正實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代多媒體技術(shù)與教學(xué)的完整統(tǒng)一,才能使物理教學(xué)煥發(fā)出真正的活力。