文 王金華
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)的一些概念及規(guī)律,了解物理學(xué)的基本觀點(diǎn)和思想。同時(shí)能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,產(chǎn)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲。高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度培養(yǎng)學(xué)生,為學(xué)生終身發(fā)展以及應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。
然而長(zhǎng)期以來(lái),教師感覺(jué)物理難教,學(xué)生感覺(jué)物理難學(xué)。仔細(xì)分析一下我們的學(xué)生,他們面對(duì)的是新事物層出不窮的新時(shí)代,而且自身接受新事物的能力又較強(qiáng),自我表達(dá)的需求更高,因此他們不喜歡教師在課堂上灌輸一些枯燥乏味的知識(shí)。他們需要解放眼睛,多看一看;解放思維,多想一想;解放嘴巴,多說(shuō)一說(shuō);解放頭腦,多用一用;解放雙手,多做一做。
心理學(xué)研究表明,同樣的學(xué)習(xí)材料,單用聽(tīng)覺(jué),3小時(shí)后能保持所獲知識(shí)的60%,3天后降為15%;如果聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)并用,3小時(shí)后可保持90%,3天后可保持75%。顯然,增加聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)信息量是獲取知識(shí)的有效方法。通過(guò)多媒體教學(xué),教師可以引入音頻、視頻、動(dòng)畫(huà),突破時(shí)空限制,創(chuàng)造物理情境,多感官刺激學(xué)生。作為高中物理教師,筆者對(duì)于多媒體設(shè)備在教學(xué)過(guò)程中的作用感觸頗深。
為了將學(xué)生盡快帶入物理課堂,我們可以通過(guò)多媒體播放視頻、動(dòng)畫(huà)、問(wèn)題等方式創(chuàng)設(shè)情境引入新課。比如講解安培力時(shí),先播放一段電磁軌道炮視頻,然后投影展示迷你電磁軌道炮模型(如圖1所示),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。接通電路后,學(xué)生觀察到導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)起來(lái),總結(jié)得出磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用,這個(gè)力就稱為安培力。
圖1
習(xí)題課也可以通過(guò)播放視頻引入。例如在講解應(yīng)用動(dòng)能定理分析多過(guò)程問(wèn)題時(shí),播放一段滑草的視頻引入本節(jié)課要解決的兩過(guò)程問(wèn)題。視頻沖擊了學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué),平面圖畫(huà)與動(dòng)態(tài)過(guò)程結(jié)合起來(lái),給學(xué)生留下了深刻的印象,他們體會(huì)到物理與生活息息相關(guān),產(chǎn)生了學(xué)習(xí)物理的興趣。
運(yùn)用多媒體可以彌補(bǔ)實(shí)際運(yùn)動(dòng)不易觀察的缺陷。例如在講解自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短,不易觀察。這時(shí)可以通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)延緩物體下落的時(shí)間讓學(xué)生仔細(xì)體會(huì)。圖2為物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),利用多媒體做的頻閃照片。
圖2
運(yùn)用多媒體教學(xué),教師可以將更多的精力用在重點(diǎn)內(nèi)容的分析、疑難問(wèn)題的解決上,做到內(nèi)容分布合理,課堂信息量大,實(shí)現(xiàn)多感官教學(xué)。這樣有利于將教師從課堂中解脫出來(lái),變成真正意義上的指導(dǎo)者,而學(xué)生則成為課堂的主體。例如在講解楞次定律時(shí),學(xué)生可以順利地完成實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象記錄,卻不知如何下手分析并從現(xiàn)象中得出抽象的規(guī)律。此時(shí),教師可以借助多媒體課件,將4幅實(shí)驗(yàn)圖同時(shí)展示(如圖3所示),用一種顏色的線表示原磁場(chǎng)的磁感應(yīng)線方向,另一種顏色的線表示感應(yīng)電流的磁感應(yīng)線方向,逐個(gè)分析,一一攻破,帶領(lǐng)學(xué)生體會(huì)物理規(guī)律得出的過(guò)程,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,加深對(duì)知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)。
圖3
運(yùn)用多媒體教學(xué)可以將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)楦行缘牟牧?,降低教學(xué)的難度。例如在分析彈簧振子的位移、回復(fù)力、加速度、彈性勢(shì)能、速度、動(dòng)能等物理量的變化規(guī)律時(shí),彈簧振子的振動(dòng)過(guò)程復(fù)雜,用語(yǔ)言描述起來(lái)不容易說(shuō)明白,會(huì)增加學(xué)生對(duì)物理的畏懼感。而通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà),將振動(dòng)過(guò)程分為4個(gè)階段,逐一分析,步步落實(shí),提高了課堂實(shí)效。多媒體技術(shù)把教師從大量重復(fù)性的教育活動(dòng)中解放出來(lái),將更多精力放在更具挑戰(zhàn)性和個(gè)性化的問(wèn)題上。
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)必不可少。然而由于條件的限制,有些實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中很難實(shí)現(xiàn),例如波的干涉與衍射實(shí)驗(yàn),光的干涉、衍射實(shí)驗(yàn),原子物理中的粒子散射實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于此類實(shí)驗(yàn),可以借助多媒體課件演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖4為粒子散射實(shí)驗(yàn)演示圖片,通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)演示,可以給學(xué)生留下深刻的印象。
圖4
對(duì)于數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),如驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn),此前學(xué)生已經(jīng)熟練掌握了利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量加速度的數(shù)據(jù)處理,本實(shí)驗(yàn)主要目的是驗(yàn)證牛頓第二定律,加速度的處理可以弱化,所以可以利用傳感器測(cè)量加速度,再利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,從而節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
再比如電學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),尤其是根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,無(wú)論教師的語(yǔ)言表達(dá)能力與板畫(huà)能力多強(qiáng),總是會(huì)有學(xué)生出現(xiàn)問(wèn)題。圖5為描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖。利用多媒體課件可以將鼠標(biāo)變換成教師手中的粉筆(單擊鼠標(biāo)右鍵,選中指針選項(xiàng)中的筆),教師邊畫(huà)邊說(shuō),形象直觀,快速準(zhǔn)確,大大提高了課堂效率。尤其是滑動(dòng)變阻器的連接,若是分壓電路教學(xué)生連滑動(dòng)變阻器時(shí)要“兩下一上”,限流電路連滑動(dòng)變阻器時(shí)要 “一下一上”,教師的示范對(duì)學(xué)生作用重大,并且印象會(huì)更深刻。
圖5
通過(guò)多媒體課件講解,可以提升實(shí)驗(yàn)的能見(jiàn)度。尤其是一些重要實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù),如螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺、多用電表的讀數(shù),可以讓學(xué)生一邊動(dòng)手一邊通過(guò)多媒體課件學(xué)習(xí)儀器的測(cè)量原理和讀數(shù)規(guī)則,克服了實(shí)驗(yàn)儀器小、教師演示不方便等困難。
多媒體設(shè)備引入課堂之前,習(xí)題課與復(fù)習(xí)課通常采用“粉筆+黑板”的方式,教師“一板接一板”地板書(shū),學(xué)生也要不停地做筆記。利用多媒體可以擴(kuò)大復(fù)習(xí)課的容量,提高復(fù)習(xí)效率。例如高三的光學(xué)復(fù)習(xí)課,為了克服高三學(xué)生在復(fù)習(xí)過(guò)程中的倦怠和疲憊,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,這節(jié)課設(shè)計(jì)了以下環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)一:快速搶答。仔細(xì)看圖片和聽(tīng)問(wèn)題,隨時(shí)可搶答,每題每組只有一次搶答機(jī)會(huì),共8小題,每題10分。在課件中以圖片加文字的形式將常見(jiàn)的光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行展示與區(qū)分,如光的色散現(xiàn)象、光的全反射現(xiàn)象和應(yīng)用、光的干涉現(xiàn)象、光的衍射現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象,以及考綱中要求的兩個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn),測(cè)定玻璃磚的折射率和測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。
環(huán)節(jié)二:爭(zhēng)分奪秒。第一輪分?jǐn)?shù)低的小組先選題,限時(shí)40秒,盡可能快地回答問(wèn)題,每題10分。將光學(xué)零散的知識(shí)點(diǎn)以問(wèn)題的形式呈現(xiàn),讓學(xué)生加以區(qū)分,并且能夠檢測(cè)學(xué)生掌握的靈活程度。圖6為“爭(zhēng)分奪秒”的一組題目,課件中的小喇叭圖標(biāo)超鏈接到限時(shí)器,滴答滴答的聲音可以制造緊張的氣氛,提高學(xué)生的反應(yīng)速度。
圖6
環(huán)節(jié)三:我說(shuō)你猜。兩人合作,一人描述,一人猜詞,猜對(duì)一個(gè)10分,時(shí)間為60秒。不能用英文或者漢語(yǔ)拼音拼寫(xiě),不能出現(xiàn)關(guān)鍵詞。調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官,提高合作能力以及語(yǔ)言表達(dá)能力。圖7為“你說(shuō)我猜”的一組題目。
圖7
環(huán)節(jié)四:思維導(dǎo)圖。給每組學(xué)生5分鐘時(shí)間,對(duì)光學(xué)全部?jī)?nèi)容進(jìn)行整合,畫(huà)出思維導(dǎo)圖。在學(xué)生畫(huà)思維導(dǎo)圖的同時(shí),播放輕柔的音樂(lè),讓學(xué)生在舒適放松的環(huán)境里進(jìn)行歸納總結(jié),并將全組學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái),匯集全組學(xué)生的智慧。圖8為學(xué)生在課堂上完成的思維導(dǎo)圖,合理地利用了下課前的幾分鐘時(shí)間,高效地完成了課堂小結(jié)。
多媒體教學(xué)對(duì)物理課改的作用意義深遠(yuǎn),但要注意課件內(nèi)容不能太雜亂,過(guò)多的聲音、圖片等容易使教學(xué)過(guò)程脫離教材,使學(xué)生的學(xué)習(xí)失去了抓手。因此利用多媒體教學(xué)時(shí)一定要注意與教材相結(jié)合,教材中難以理解的內(nèi)容可用多媒體幫助分析,教材中有的圖畫(huà)不必展示,重要的實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)不能用多媒體動(dòng)畫(huà)來(lái)替代,教師板書(shū)的示范作用更不可以用多媒體替代。
圖8
多媒體教學(xué)方式對(duì)教師的教學(xué)技能提出更高的要求,教師在教學(xué)中既要發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢(shì),又要將其與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合,合理利用多媒體設(shè)備,將課堂還給學(xué)生,提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。
[1] 齊建芳.學(xué)科教育心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2] 教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,2003.