?黎祥榮
(作者單位:四川省美姑縣中學(西昌校區(qū)) 615000)
淺談民族地區(qū)物理教學中多媒體與實驗的和諧整合
?黎祥榮
21世紀是網(wǎng)絡的世紀,如何在該情景之下結(jié)合網(wǎng)絡的優(yōu)點讓學生主動掌握系統(tǒng)的物理基礎知識和基本技能,主動接受科學方法和科學思維訓練,讓教師走出實驗難的困境。結(jié)合實踐本文作了以下討論。
物理實驗教學現(xiàn)狀;多媒體;整合
1.物理學科的特點 物理學是建立在觀察和實驗基礎上的,研究物質(zhì)運動最一般的規(guī)律和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其應用的一門科學。它的學科體系是由實驗基礎、邏輯體系、數(shù)學表述、思想方法、應用價值等五種基本成分構(gòu)成的。物理實驗是研究和學習物理學最基本的方法,它既是創(chuàng)建物理理論的源泉,也是檢驗物理理論的唯一手段。物理教學是在教育目的的規(guī)范下,學生通過教師有目的、有計劃的引導和培養(yǎng),積極主動掌握系統(tǒng)的物理基礎知識和基本技能,主動接受科學方法和科學思維訓練,主動接受科學態(tài)度和科學作風的熏陶。樹立熱愛科學、崇尚科學、獻身科學的價值觀,形成團結(jié)協(xié)作,勇于創(chuàng)新的思想品格,促進身心全面發(fā)展的過程。
物理實驗在中學物理教學中扮演著特殊角色,它既是一種無可替代的教學手段,也是教學體系中不可缺少的教學內(nèi)容。
(1)用精彩的演示實驗創(chuàng)設新穎、真實的教學氛圍,有利于激起學生對所研究問題的興趣,激發(fā)求知欲望,引導學生保持最佳學習狀態(tài)積極主動地參入教學全過程。
(2)豐富多彩的物理實驗,為學生直覺思維提供形象、直觀、真實、具體的物理情境,有利于啟發(fā)抽象思維,建立模型,形成概念,得出規(guī)律。
(3)物理實驗讓學生獲得過程與方法的親身體驗,不僅有利于理解和鞏固知識,獲得方法,培養(yǎng)觀察和實驗能力、物理思維能力,而且有利于培養(yǎng)正確的情感、態(tài)度和價值觀。
總之,實驗是物理知識的源泉,無論是概念的建立,還是規(guī)律的探索和論證都離不開實驗;實驗是培養(yǎng)學生科學思維品質(zhì)和求真務實、團結(jié)協(xié)作、實事求是的為人品格的重要途徑。
2.民族地區(qū)物理實驗教學現(xiàn)狀 雖然物理實驗在物理教學中十分重要,但是由于各種客觀條件的制約,使得實驗教學現(xiàn)狀并不令人樂觀,特別是民族地區(qū)實驗教學現(xiàn)狀更不令人樂觀。
(1)在硬件上:實驗儀器、設備相對落后,不能滿足實驗教學要求。在民族地區(qū),由于地方財政困難,學校教學設施長期得不到改善,實驗儀器、設備數(shù)量上嚴重短缺,質(zhì)量陳舊、老化,破損不堪,或者更新?lián)Q代慢,跟不上教材改革和教法改革的步伐,導致有些演示實驗只能湊合,大部分學生實驗無法正常開設,實驗教學大打折扣。
(2)在軟件上:實驗教學效果有待進一步加強。演示實驗是教師在課堂教學中為了創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣、引導思維、訓練方法、培養(yǎng)能力、陶冶情操而進行的示范性操作演示活動。它本來是一種面向全體學生的直觀教學過程,可是由于課堂的時間和空間的限制,以及實際儀器、設備的性能制約,以及教師本身素質(zhì)所限,大多數(shù)演示實驗的操作過程、發(fā)生的現(xiàn)象可見度很低,無法讓全體學生同時獲得有效的刺激并形成直觀的感性認識,達不到教學要求。
(3)在教學內(nèi)容上:部分實驗無法完成。由于理想化模型的引入,部分演示實驗如:伽俐略的斜面實驗、完全彈性碰撞試驗、彈簧振子的振動實驗等在演示中根本無法圓滿完成。更有不能做、不準做的或者不便做的實驗如:核反應、遠距離送電、人造衛(wèi)星、天體運動等更是無法開展。導致學生抽象思維的發(fā)展,創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到嚴重的抑制。
出路何在?多媒體的介入可以讓上述問題迎韌而解。
運用多媒體輔助中學物理教學,可以化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態(tài)為動態(tài)、化不可操作為可操作過程。對化解知識難點,提高綜合能力,推進素質(zhì)教育具有重要意義,有著傳統(tǒng)教學手段無法比擬的優(yōu)勢。
1.直觀 在物理學科的學習中,興趣是學生最好的老師,可是由于一些抽象的概念無法理解,學生便對物理產(chǎn)生了一種畏懼的心理,進而阻礙了他們學習物理的興趣。而應用多媒體技術(shù)設計恰當?shù)妮o助教學課件就可以直觀的解釋一些物理現(xiàn)象和規(guī)律,突破教學中重點和難點,激發(fā)學生的興趣,提高學習的效率。
2.容量大 利用多媒體技術(shù)可以做到高密度的知識傳授,大信息量的優(yōu)化處理,大大提高課堂效率。在傳統(tǒng)新課教學大部分時間都是老師在講,學生被動地聽,一只粉筆就占了半節(jié)課。這些問題在采用了多媒體技術(shù)之后,往往能輕而易舉的得到解決。這樣,一方面節(jié)約了寶貴的上課時間,提高了效率,課堂教學得到優(yōu)化;另一方面,也擴大了學生的視野。
3.教學手段多樣化 在過去的物理教學中,限于生產(chǎn)力的發(fā)展水平、學校經(jīng)濟條件,很多教師只能在教室里,按照傳統(tǒng)模式進行教學,教學手段單一,教學過程枯燥、乏味,學生學習物理的興趣不高。但有了多媒體技術(shù),教師就可以根據(jù)學生的年齡特征、心理發(fā)展和教材的知識結(jié)構(gòu),合理地嵌入多媒體技術(shù),以求得到最好的教學效果。
雖然多媒體教學有諸多優(yōu)點,但畢竟是一種教學輔助手段,教學過程中,尤其是物理實驗教學過程中,不能用它完全取代傳統(tǒng)的教學手段。只有將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學手段有機的結(jié)合起來,才能發(fā)揮出多媒體輔助教學的最佳效益,取得最佳的教學效果。
1、利用多媒體系統(tǒng)強大的投影放大展示功能,提高實驗演示的可見程度,強化實驗教學效果。
(1)利用多媒體視頻展臺將實驗儀器、實物、模型等直接投影放大,讓全體學生直觀地了解它們的構(gòu)造,規(guī)格,使用方法,并進行讀數(shù)練習。例如:游標卡尺、螺旋測微器、各種電學儀器等。
(2)利用攝像頭對實驗的操作過程進行同步放大直播,提高現(xiàn)象、過程、方法示范的可見程度,強化實驗方法和實驗操作的示范作用,讓全體學生同時獲得過程與方法的直觀感覺,培養(yǎng)實驗觀察能力,同時引導分析,發(fā)展思維,形成理性認識,達到增強實驗效果的目的。例如:實驗裝置的安裝與調(diào)試,實驗電路的布局與連接,儀器的操作使用,儀表指針的動態(tài)變化,儀表的實測讀數(shù)等。
2、用多媒體強大的動畫仿真功能,彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足。
(1)利用動畫技術(shù)模擬無法直接用實驗演示的物理現(xiàn)象、過程,為理解、接受和記憶有關(guān)抽象物理知識創(chuàng)設生動形象的物理情景。模擬微觀的或者宏觀的無法觀察到的現(xiàn)象或動態(tài)過程。例如:分子運動,電荷在導體中的定向移動,電荷在電、磁場中的運動,多普勒效應,核反應過程等。模擬不能做、不準做的或者不便做的實驗。例如:α粒子散射實驗,基本儀器構(gòu)造的分解、拆裝實驗(如游標卡尺、螺旋測微器、各種電學儀表等)。模擬理想實驗。如:伽俐略理想斜面實驗、完全彈性碰撞試驗、彈簧振子的振動實驗等。
(2)利用仿真實驗進行實驗操作方法的演練和細節(jié)指導,強化實驗條件的控制和注意事項等完成實驗的關(guān)鍵問題,輔助學生分組實驗,提高學生實驗的成功率。
(3)將動畫模擬與真實實驗相結(jié)合,在真實實驗的基礎上,利用相應的實驗動畫,重復展示實驗現(xiàn)象發(fā)生的全過程,引導現(xiàn)象的分析,增強實驗效果。例如:各類拋體運動、波的干涉、衍射、簡諧運動、布朗運動、電學實驗等。
總之,將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學手段有機的結(jié)合起來,取長補短,不僅能夠強化實驗教學效果,而且能夠彌補常規(guī)實驗的不足,為學生提供更加豐富多彩的、生動有趣的、不能用常規(guī)實驗創(chuàng)設的、逼真的實驗情境,充分顯示出現(xiàn)代化教學在輔助教學中的魅力,這種教學模式已成為教學手段改革的必然趨勢和發(fā)展方向。作為現(xiàn)代教師應不斷領悟其中的奧妙,掌握其中的要領,在教學實踐中,充分發(fā)揮實驗的主體作用和多媒體技術(shù)的輔助作用,更好的促進學生的認識飛躍,完成動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
[1]《中學物理教學法》許國梁高等教育出版社
[2]《現(xiàn)代教育技術(shù)與現(xiàn)代教育》高金嶺編廣西師范大學出版社
[3]《運用多媒體教學必須注意的有關(guān)問題》
(作者單位:四川省美姑縣中學(西昌校區(qū)) 615000)