摘要:先進(jìn)的信息技術(shù)只能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)而不能代替之,通過筆者與另一位教師對(duì)同一節(jié)課的不同教學(xué)效果的比較,更明確了簡(jiǎn)單、直觀的實(shí)驗(yàn)對(duì)講好一堂物理課的重要性。
關(guān)鍵詞:多媒體;實(shí)驗(yàn);簡(jiǎn)單;直觀
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2012)3(S)-0014-2
1 引言與背景
現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展為物理教育改革展示了新的前景,多媒體CAI大量應(yīng)用,使物理課堂中那些原本抽象的東西形象直觀化。同時(shí)提高了教學(xué)效率,優(yōu)化教學(xué)效果,更能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維,為學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的資源環(huán)境和學(xué)習(xí)條件。
但不論多媒體技術(shù)如何發(fā)展,實(shí)驗(yàn)仍是物理教學(xué)的主要手段。是物理教學(xué)的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容。先進(jìn)的信息技術(shù)只能是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)而不是代替,如果盲目使用和依賴多媒體,演示一些原本可用實(shí)驗(yàn)操作的更形象直觀的過程,多媒體模擬得再逼真再生動(dòng),那些模擬圖以及數(shù)據(jù)都是教師自己設(shè)定的,怎能讓學(xué)生相信?
2 過程
本節(jié)課是《波的形成和傳播》。筆者從生活中的實(shí)際例子引入,應(yīng)用STS教學(xué)方法,設(shè)置懸疑,學(xué)生們興趣很高,都能積極思考。接著演示繩波實(shí)驗(yàn),課堂氣氛十分活躍,學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn),思考回答都能一針見血。課堂氣氛到達(dá)了高潮,接著講解的重難點(diǎn)部分應(yīng)該會(huì)水到渠成。
本節(jié)課重難點(diǎn)部分是理解波是如何形成及傳播的。在突破重難點(diǎn)時(shí)采用了多媒體動(dòng)畫演示,通過課件演示繩波上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)的情況,并通過慢放顯示出每隔1/4周期的波形及質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況。
筆者說:振動(dòng)第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),帶動(dòng)第二個(gè)質(zhì)點(diǎn),第二個(gè)帶動(dòng)第三個(gè)……依次帶動(dòng),形成波動(dòng)。邊說邊演示波的形成動(dòng)畫。學(xué)生此時(shí)很是興奮,對(duì)屏幕上出現(xiàn)的波形感到既驚訝又能新鮮,能感受到波的形成是由于振動(dòng)。于是,可以趁熱打鐵引導(dǎo)他們觀察單個(gè)質(zhì)點(diǎn),同學(xué)們自己分析得出:不遷移,只是上下振動(dòng)。
接著用多媒體演示和講解第一個(gè)1/4周期,從一段段小段時(shí)間仔細(xì)分析波的形成過程及波形變化。筆者一共詳細(xì)講解了四個(gè)1/4周期,即一個(gè)周期內(nèi)的波形成情況,大約用時(shí)十分鐘左右。在后半段時(shí)間里,雖然計(jì)算機(jī)模擬各質(zhì)點(diǎn)很清楚,但學(xué)生不再有先前的興奮和參與熱情,對(duì)波的動(dòng)畫好像也習(xí)以為常了。顯然對(duì)這種過于細(xì)致或者說是枯燥的分析顯得集中不了精神。整個(gè)周期分析下來,學(xué)生變得很安靜,原本活潑的課堂氣氛變得被動(dòng)壓抑。
后來的課堂氣氛有了些許好轉(zhuǎn),但依舊不盡如人意。課后筆者很不解,為什么好好的課堂氣氛一下子變得沉悶了呢?課件的演示上已經(jīng)很清楚了,是不是自己講的太乏味了?回想以前只是在黑板上邊畫邊講解也不會(huì)出現(xiàn)這樣的情形。筆者帶著這樣的困惑聽了另一名王老師的《波的形成和傳播》的公開課。
前半段王老師和筆者差不多,課堂氣氛也相當(dāng)。開始講解重難點(diǎn)內(nèi)容時(shí),王老師也是使用一個(gè)多媒體演示波的形成。他說:由振源帶動(dòng)各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)依次振動(dòng)形成波。邊說邊演示動(dòng)畫,學(xué)生反響也很好。接著王老師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察單個(gè)質(zhì)點(diǎn),學(xué)生們說:不遷移,只是在上下振動(dòng)。
接著,王老師打開了實(shí)物投影儀,投影儀上有一張帶格子的白紙和一排不同顏色的標(biāo)著不同數(shù)字的小紙片。
王老師開始演示第一個(gè)1,4周期的繩波。他先移動(dòng)第一個(gè)質(zhì)點(diǎn),問:那第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)呢?同學(xué)們回答:被帶動(dòng)。再問:為什么會(huì)被帶動(dòng)?同學(xué)們答:發(fā)生形變,產(chǎn)生了彈力。問:為什么格子有的寬有的窄?同學(xué)回答:振動(dòng)在不同位置速度不同,從平衡位置到最大位移處逐漸減小,所以相同時(shí)間間隔內(nèi)位移不同。
王老師指導(dǎo):把一個(gè)1/4周期的時(shí)間再分三等份t,可知第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最大位移處,而第二個(gè)比第一個(gè)慢一拍。問:2、3質(zhì)點(diǎn)在哪里?王老師通過分析,把小紙片1、2、3擺放到了相應(yīng)的位置上,此時(shí)波傳播到了4質(zhì)點(diǎn)。
學(xué)生看到了有小的波形的產(chǎn)生,興趣頓時(shí)倍增。此時(shí)王老師問:再過1/4周期,波形會(huì)是什么樣子?學(xué)生激烈討論,都很踴躍想上來擺放。有一位同學(xué)上來擺時(shí)沒有動(dòng)1、2、3、4質(zhì)點(diǎn),只移動(dòng)了5、6、7,認(rèn)為波傳到了7質(zhì)點(diǎn)。王老師問:1、2、3、4質(zhì)點(diǎn)都沒動(dòng)嗎?學(xué)生們此時(shí)更踴躍了,紛紛要求上來擺,參與的積極性很高。接著的兩個(gè)1/4周期都是學(xué)生自己擺出來的,經(jīng)過一個(gè)周期,學(xué)生清楚地看到了一個(gè)完整的波形。
王老師再問:再經(jīng)過一個(gè)周期,波的形狀又是怎樣?通過學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)是重合的。
王老師從這個(gè)簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生得到了很多波的形成與傳播的特點(diǎn),加以一一總結(jié)很順利地突破了重難點(diǎn),學(xué)生氣氛活躍,在不知不覺中下課鈴聲響了。
3 反思和討論
兩節(jié)課的構(gòu)成相差無幾,但在重難點(diǎn)突破上明顯是后者來得順暢,課堂氣憤活躍。很顯然:形象生動(dòng)的多媒體動(dòng)畫演示還不如一張白紙和幾個(gè)小紙片來得簡(jiǎn)單、直觀。受學(xué)生喜歡,而且更能吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生思考。
物理教學(xué)是教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然界基本規(guī)律的一門學(xué)科。物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著基礎(chǔ)性的地位。物理課堂應(yīng)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn),易于激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),自然也會(huì)產(chǎn)生動(dòng)手的欲望,讓學(xué)生的這種欲望充分發(fā)揮才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,只有學(xué)生主動(dòng)參與的課堂才是成功的教學(xué)課堂。教育部頒布的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求:“讓課堂充滿生命活力。讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人?!彼裕笳咝〖埰M繩波實(shí)驗(yàn)的操作與探討以學(xué)生為本,還課堂與學(xué)生,起到了較好的效果。
小紙片模擬實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,學(xué)生易于接受和引起思考,取材簡(jiǎn)單、直觀、易于操作是它最大的優(yōu)點(diǎn),這樣一個(gè)成功的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),可以使課堂上全體學(xué)生在科學(xué)情趣的引導(dǎo)下,個(gè)個(gè)成為投入科學(xué)研究的主角。見物思理手腦并用地通過觀察、測(cè)量或計(jì)算,歸納出印象鮮明的物理規(guī)律。其次,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),有時(shí)需要學(xué)生獨(dú)立研究探索,有時(shí)需要學(xué)生相互合作,共同完成,從而培養(yǎng)合作精神和提高探究能力;另外,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)構(gòu)思,給學(xué)生一種重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)、重視創(chuàng)造發(fā)明的實(shí)例,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新精神教育和創(chuàng)造能力培養(yǎng)的最好榜樣。使學(xué)生能領(lǐng)略自然界的奇妙,發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘。
多媒體固然有它不可替代的作用,但它不能取代簡(jiǎn)單直觀的實(shí)驗(yàn)演示。如果用它來模擬實(shí)驗(yàn),可能會(huì)更生動(dòng),但它畢竟是人為設(shè)定的。數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的得到都是不可信的,會(huì)破壞了科學(xué)探索的真實(shí)性和可信度。在本節(jié)課堂中波的形成的動(dòng)畫形象、生動(dòng),讓學(xué)生可以看到模擬的會(huì)動(dòng)的波,這一點(diǎn)是非常有用的。但在分析時(shí)如果用它來演示分析過程,理解波的形成有一個(gè)很大的弊端:課件的演示破壞了學(xué)生的自主探究,變成了被動(dòng)的接受事實(shí),被動(dòng)的理解過程。
另外,從學(xué)生注意力的角度考慮,學(xué)生不能長(zhǎng)時(shí)間注意于一些枯燥重復(fù)的演示,這談不上創(chuàng)新與探索,讓學(xué)生觀看“假”的演示,讓學(xué)生被動(dòng)地分析重復(fù)的細(xì)節(jié),被動(dòng)地理解現(xiàn)象,學(xué)生自然興趣不高。我們只能把不能做、不便做的實(shí)驗(yàn),用多媒體模擬或?qū)崨r播出。
在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中,課堂教學(xué)的核心問題是學(xué)生的參與狀態(tài)和程度,要讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),激活學(xué)生的思維,最大限度地發(fā)揮他們的自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性。提倡相互交流合作學(xué)習(xí),促使每一位學(xué)生都能充分、自由的發(fā)揮。因此,在物理課堂中須要多引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)。讓簡(jiǎn)單、直觀的實(shí)驗(yàn)重回課堂,從簡(jiǎn)單、直觀中探究出鮮明的物理規(guī)律,讓新課程理念實(shí)實(shí)在在得到貫徹。
(欄目編輯 趙保鋼)