李海梅
沈陽市化工學(xué)校 (沈陽 110122)
職業(yè)教育中涉及到的物理知識重、難點(diǎn)內(nèi)容較多,并且大多比較抽象,許多職業(yè)院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,都會遇到或多或少的問題。隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用也日益廣泛。多媒體教學(xué)作為一種先進(jìn)的教學(xué)模式已被廣大師生所接受、認(rèn)可。多媒體教學(xué)利用其直觀、形象、生動、交互性等特點(diǎn),在教學(xué)過程中,使學(xué)生們有身臨其境得感覺,既增強(qiáng)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和積極性,同時也大大提高了教學(xué)效果和效率。針對職業(yè)教育中的物理教學(xué),多媒體技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M以及物理情景再現(xiàn),從而有效提升物理教學(xué)的課堂效率,讓學(xué)生更加容易地理解物理知識和現(xiàn)象。下面我們淺談一下,多媒體技術(shù)在職業(yè)教育物理教學(xué)中應(yīng)用。
職業(yè)教育物理部分涉及到許多內(nèi)容都是實(shí)驗(yàn)科學(xué),有很強(qiáng)的實(shí)踐性,這決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是職業(yè)教育中物理教學(xué)的重要組成部分。但在實(shí)際課堂教學(xué)中,由于受到實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料和學(xué)生自身能力等條件的限制,教學(xué)效果不是很好。而通過多媒體技術(shù)模擬,可是輔助完成一些原有條件下,難以完成的實(shí)驗(yàn),彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件的不足,從而提高教學(xué)效果。
例如,回旋離心機(jī)是一種比較大型的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,而且這種設(shè)備與一些專業(yè)的專業(yè)課也有著十分緊密的聯(lián)系。在職業(yè)教育的物理課本,只是以文字和插圖的形式,描述了它的工作原理和工作狀態(tài),抽象、枯燥、難以理解,知識點(diǎn)不易被學(xué)生掌握。若是flash 制作成動畫課件,使學(xué)生可以觀察到離心力的變化情況與粒子運(yùn)動之間的時間、質(zhì)量和角速度等關(guān)系。學(xué)生可以結(jié)合教師給出的各個物理量之間的對應(yīng)關(guān)系,積極思考,真正建立起 “離心力”的概念。這種概念的建立不是通過邏輯推理,而是對物理現(xiàn)象認(rèn)真反復(fù)地觀察,主動思考來實(shí)現(xiàn)的,是學(xué)生自己理解得到的。對離心力的正確理解,不僅幫助學(xué)生更好掌握物理課上所要求的知識點(diǎn),而且對今后學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課中的相關(guān)知識,起到了良好的鋪墊作用。
由此可見,將多媒體技術(shù)充分利用到職業(yè)教育的物理教學(xué)中去,不僅可以突破實(shí)驗(yàn)條件的局限,通過應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,對那些復(fù)雜的、困難的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,并與相關(guān)專業(yè)知識結(jié)合,使物理教學(xué)上升到一個全新的層次。多媒體技術(shù)不僅提高了職業(yè)教育物理教學(xué)的教學(xué)效果,同時有助于學(xué)生形成概念、獲得新知和與專業(yè)相連接,從而提高學(xué)生的知識素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)。
物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生理解物理基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)思維模式的重要教學(xué)形式。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,可以改變以原有的教師為中心的傳授式教學(xué)模式??沙浞职l(fā)揮學(xué)生的主體作用,既增強(qiáng)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的思考能力和創(chuàng)新精神。
同時,虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,可以豐富教學(xué)內(nèi)容,充分突破教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn),模擬演示一些復(fù)雜、抽象、遠(yuǎn)離人們?nèi)粘I罱?jīng)驗(yàn)的物理過程和現(xiàn)象, 多角度、全方位地展示物理學(xué)科的內(nèi)容和魅力。
虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育中物理教學(xué)的應(yīng)用,構(gòu)成了相對開放的教學(xué)環(huán)境。能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)教材、方法、時間和空間等方面的開放性學(xué)習(xí)。在這種相對開放的學(xué)習(xí)平臺下,學(xué)生可以自助選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)J?在掌握相關(guān)知識點(diǎn)的同時,充分發(fā)揮獨(dú)立思考的能力。
這種虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室借助三維交互虛擬仿真技術(shù)探索真實(shí)世界中的物理現(xiàn)象和物理知識。在虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生可通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊及拖動,進(jìn)行虛擬操作,模擬物理現(xiàn)象的過程和相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)。在突破課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的制約的同時,又充分發(fā)揮學(xué)生利用計算機(jī)上完成物理實(shí)驗(yàn)過程,不受任何實(shí)驗(yàn)條件的限制。虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了全新的開放性學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生在有限的課堂上實(shí)現(xiàn)了:在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下的真實(shí)體驗(yàn)。
虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用和推廣,對傳統(tǒng)理念和課堂教學(xué)模式的沖擊是適當(dāng)之大的。但它并不是排斥原有的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,而是在實(shí)際運(yùn)用中,應(yīng)把它們兩者辯證統(tǒng)一起來,最終實(shí)現(xiàn)兩者的統(tǒng)一。
虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用不僅激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)課堂參與意識,對學(xué)生的理解能力和動手能力也有大大的推進(jìn)。同時,虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用也能促使教師構(gòu)思、建立新的教學(xué)模式,完善課堂教學(xué),使教學(xué)過程更加科學(xué)和合理。
在二維圖示不能完全地把物理過程清晰展示時,多媒體三維動畫或是仿真軟件,就是必要的輔助工具。例如,在電路學(xué)相關(guān)章節(jié)中,電路圖的變化;在力學(xué)相關(guān)章節(jié)中,力的圖示,功的作用原理,內(nèi)燃機(jī)的四個沖程變化等許多物理學(xué)的知識,都可以制作成相應(yīng)的三維動畫或是仿真課件。這樣不僅為課堂教學(xué)提供生動的情景,同時在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的形象、邏輯與辨證思維能力,有利于學(xué)生產(chǎn)生興趣和熱情。
例如,力學(xué)中的基礎(chǔ)問題之一的共點(diǎn)力平衡,在講授時,可設(shè)計如下情景,分別是:夾在光滑斜面和可以轉(zhuǎn)動的木板之間的小球,若木板轉(zhuǎn)動,小球所受斜面支持力、木板所受壓力的變化情況;光滑斜面向左緩慢移動過程中,懸掛在豎直繩上的小球所受斜面支持力、細(xì)繩的拉力的變化情況。教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行狀態(tài)分析和受力分析,判斷得到相應(yīng)結(jié)論后,就得到了三個共點(diǎn)力動態(tài)平衡的圖解法和使用條件,同時也掌握了三個共點(diǎn)力作用下物理的動態(tài)平衡。這些物理變化中的變化與不變,在變化中不變以及在變化中求不變的思想是辨證思維在物理學(xué)中的重要體現(xiàn),也是學(xué)生需要學(xué)習(xí)掌握的。利用多媒體技術(shù)展現(xiàn)三維動畫或是仿真軟件,幫助學(xué)生在探索物理現(xiàn)象后的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生對物理問題進(jìn)行哲學(xué)上的思考,從而培養(yǎng)他們形象思維、邏輯思維與辨證思維的基本素質(zhì)。
隨著多媒體技術(shù)的不斷應(yīng)用和完善成熟,多媒體技術(shù)輔助教學(xué)已成為教學(xué)過程中的一種理想工具,在職業(yè)教育領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。在具體使用過程中,教師應(yīng)積極利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,調(diào)整教學(xué)目標(biāo),不斷更新教學(xué)內(nèi)容,探索新的教學(xué)方法。同時,教師也應(yīng)積極參加到多媒體課件的制作。只有這樣,教師在教學(xué)思路上才能有所突破。更好的發(fā)揮教學(xué)的潛力,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的思維能力,獲得良好教學(xué)效果。
總之,作為職業(yè)教育的工作者,充分利用好多媒體技術(shù)這一教學(xué)手段,更好地提高工作效率和教學(xué)質(zhì)量,為我國培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。讓多媒體技術(shù)在職業(yè)教育物理教學(xué),這肥沃的土壤上開出更加璀璨的花朵。
[1]黃甫全.試論信息技術(shù)與課程整合的基本策略[J].電化教育研究.2002,(07):24-29.
[2]李利生.對多媒體教學(xué)的認(rèn)識[J].中國教育技術(shù), 2003,17,(3): 154-156.
[3]楊建良,李勇帆.多媒體網(wǎng)絡(luò)機(jī)房規(guī)劃與建設(shè)中應(yīng)著重考慮的關(guān)鍵性技術(shù)問題[J].中小學(xué)電教,2003,(3):62-64.