施海麗
摘 要:隨著多媒體技術在課堂教學中的廣泛應用,視頻資源因其獨特教學妙用,越來越被科學教師在課堂教學中采用。本文從視頻資源在教學中的優(yōu)勢出發(fā),主要論述了如何在科學課堂教學中運用視頻創(chuàng)設科學情景,通過教學的實踐與案例,探索如何在課堂教學中運用視頻情景提高教學效果的問題。
關鍵詞:視頻資源;教學情景;運用
科學是一門緊密聯(lián)系生活與實驗的學科,如何能夠把生活情景請進我們的課堂,如何讓教學中的科學情景更加生動、形象,如何提高實驗的可視性、精確性,這些都是是科學教學中存在的客觀問題。而隨著多媒體設備在教學中的廣泛應用,在課堂教學中有效地運用視頻可以很好的解決這些問題。合理地運用視頻教學,可以豐富教學模式,提高教學效果。
一、課堂教學運用視頻情景的優(yōu)勢
1.視頻具有真實性
視頻影像能夠真實全面地記錄整個科學過程或教學內容,鮮明、生動的形象不僅能提高學生對講解重點的選擇性和理解性,同時還能夠使注意力穩(wěn)定和持久,并且增強記憶的牢固性,準確、逼真的視頻媒體尤其能夠非常好地表達教學對象在時間、空間方面的運動變化。
2.視頻還有表現(xiàn)性強的優(yōu)勢
視頻影像適宜呈現(xiàn)一些對學生來講感覺比較陌生的信息,具有很強的感染力和表現(xiàn)力,尤其在表現(xiàn)事物細節(jié)的能力方面,視頻所能傳輸的信息量是很大的。比如在講解“重力勢能”時,可以從影片中剪輯一段視頻。一望無際的雪景給人以恬靜、美麗的感覺,可當雪崩發(fā)生時,恬靜的大雪將以排山倒海之勢摧毀沿途的一切。規(guī)模宏大、氣勢雄偉的雪崩很好地表現(xiàn)出被舉高的物體具有重力勢能,給學生們留下非常深刻的印象。
實驗心理學家赤瑞特拉(Treicher)做過兩個著名的心理實驗,一是關于獲得信息來源的,他通過大量的實驗證實,人類獲取信息83%來自于視覺、11%來自于聽覺、3.5%來自于嗅覺、1.5%來自于觸覺、1%來自于味覺;二是關于知識保持的結果,人們一般能記住自己閱讀內容的10%,自己聽到內容的20%,自己看到內容的30%,自己聽到和看到內容的50%,在交流過程中自己所說的內容的70%??梢姡喾N感官的參與更有利于知識的獲取與保持。
二、視頻情景在科學教學中的運用
1.視頻截取情景,導入科學課題
在科學教學中有時需要教師舉出許多生活事例,讓學生在頭腦中復現(xiàn)許多生活現(xiàn)象,而那些生活現(xiàn)象有的學生能及時復現(xiàn),而有的學生可能忘記或是在平時根本就沒有注意,從而影響教師的講課。如果我們適時地利用視頻的“改變時空”和“化遠為近”的獨特作用,適時地播放一些視頻片斷,就能提高科學教學的效果和活躍課堂氣氛,會給學生一個視覺上的沖擊,學生感到科學情景真實具體,又有科學就來源于我們身邊的感覺,有開篇致勝的效果。
案例1:在《大氣壓的大小》的科學教學引入時,我們播放《大氣壓能支持多少米高的水柱》。學生的學習是不形象的,雖然好像知道大氣壓很大,但是實質上對大氣壓的大小沒有感性認識的,缺乏體驗。通過視頻的導入,這樣既給了學生視覺上的沖擊,又給了學生思維上的碰撞,讓學生對大氣壓的大小有了強烈的感性認識。教師再告訴學生,用水來做實驗,所用的玻璃管至少要10米長,做起實驗來很不方便。再順利地引出托里拆利的實驗,讓學生既有了興趣,又有了認識基礎。其中,視頻的作用功不可沒。
案例2:在學習人與生物圈這節(jié)課時,上課就直接播放我國南方出現(xiàn)的“瘋長的一枝黃花”,以及有關“紫莖澤蘭”泛濫成災的新聞采訪視頻資料,讓學生感受到外來物種入侵帶來的后果,使當地的環(huán)境遭到破壞,原有物種受到侵襲,引起學生關注人與生物圈和諧相處等有關的環(huán)境問題,進而激發(fā)學生去學習本節(jié)課的內容。
視頻的導入可以給學生視覺、聽覺的感受,多重刺激有利于學生加深對事物的印象,引起學生的注意,關注相關的問題,以及問題的解決的辦法,這樣有利于課堂學到的相關知識的應用。
再看一則《慣性》的教學案例:
(1)創(chuàng)設情境,新課引入
視頻引入:火車未開動,某旅客坐在車廂里,豎直向上拋一塊橡皮球,下落時落在拋出處的正下方。
教師提出問題:若是火車在勻速直線行駛,該旅客做同樣的動作,橡皮球下落時落在哪里?
問題引起了學生的爭論,有的認為應該落在拋出處前,有的認為應落在拋出處后。
教師指出:剛才的爭論涉及一個古老的話題──慣性,到底什么是慣性呢?帶著這個問題,我們一起來體驗科學家的探究過程,學習科學家的探究方法,進一步理解慣性。
(2)觀察現(xiàn)象,提出問題
播放一個拍攝的視頻:一個工人正在用一輛手推車運泥沙,工人把力作用在手推車上,手推車前進,當工人撤去推力作用后,車停止了運動。
設問:生活中還有哪些類似的現(xiàn)象?
在這一案例當中,使用了兩則視頻材料作為課題的引入,兩個視頻的作用各不相同,第一個視頻是學生活動的記錄,作為課題的引入材料來使用,學生親切又熟悉,活躍了課堂的氣氛,也激起了學生學習的欲望。第二則視頻材料,采取生活中工人推車的生活情景,類似的情景學生是天天能看到,但都沒有仔細地分析辯證過,學生似懂非懂,這樣就很自然地引入慣性的教學,這個視頻的作用拉近了時空的距離,把生活搬進了課堂,讓學生感受了生活,成功地導入了課題。
2.視頻記錄實驗,突顯科學過程
在課堂中演示的實驗要求目的明確,易于學生觀察與記錄,而在科學教學過程中往往受制于器材、課堂教學的條件,會出現(xiàn)實驗現(xiàn)象不夠清晰,學生不能很好地觀察實驗現(xiàn)象,又或者實驗過程過快,學生無法觀察和記錄實驗。這時候,在課堂教學中可以運用視頻來記錄實驗,重現(xiàn)實驗過程,運用播放軟件可以實現(xiàn)放大實驗現(xiàn)象,加速或延緩實驗過程,把變化的瞬間拉長、展開,再現(xiàn)科學過程,幫助學生觀察,從而彌補學生實驗的不足。
例如,平拋運動演示實驗中就出現(xiàn)了實驗呈現(xiàn)的時間太短的問題:
教學案例:探究平拋在水平方向上的運動情況。
實驗探究:同學們每天都在訓練實心球投擲。當實心球在空中飛行時,如果不計空氣阻力,那么實心球應該只受到重力作用,水平方向沒有力的作用。根據牛頓第一定律,水平方向的運動情況應該是怎么樣的呢?
學生甲回答:“勻速直線運動?!保m然答案正確,但是心里還是非常迷惑)
學生乙回答:“太快了,無法觀察?!?/p>
教師陷入了困惑之中,這個實驗由于課堂條件的限定,學生很難觀察和分析,課堂的效果很不好?,F(xiàn)在可以采用視頻記錄的方法來解決,把平拋的演示實驗用數碼相機事先記錄下來,通過視頻播放軟件,把實驗過程進行慢放,如圖1,其中一小球作自由落體運動。這時候,學生不但能看到兩個小球的同時落地,而且可以觀察到,兩個小球在空中的任何一個時刻都是在同一水平線上的,還能發(fā)現(xiàn),相同時間內,小球水平運動的距離是相等的。圖1充分說明了平拋運動水平方向是勻速直線運動的,豎直的分運動可看作自由落體運動。
■
圖1 平拋運動視頻截圖
3.視頻記錄體驗,引導學生探究
在科學教學中,有些現(xiàn)象不易觀察,在課堂中又不容易引入,這時,教師可以組織學生在課外進行實驗探究,把實驗現(xiàn)象用視頻記錄下來,在課堂中給學生播放記錄的實驗視頻,進行科學探究。由于學生親自參與了這樣的過程,視頻又記錄了真實的實驗結果,學生思維的積極性非常高。
例如:在學習《凸透鏡成像規(guī)律》的時候,如果我們采用常規(guī)教學有這樣幾種方式開展探究教學:
方式1:作圖探究
利用三條特殊光線,分別畫出u>2f、u=2f、f
在教師的引導下,學生進行圖像分析,得出規(guī)律。
方式2:實驗探究
根據實驗手冊內容,進行學生實驗:(1)選取一個凸透鏡,在陽光下或平行光下測定凸透鏡的焦距,并記錄。(2)在光具座上從左向右一次放置蠟燭、凸透鏡和光屏,使它們的中心大致在同一水平高度上。(3)將蠟燭放在離凸透鏡盡可能遠的位置上,調整光屏到凸透鏡的距離,找到清晰的像后,記錄像的特點。(4)依次調整物距,得出成像規(guī)律。
在方式1中,通過作圖,能得到規(guī)律。但是對作圖技能要求很高,一旦光線有偏差,做出的像誤差會很大,從而影響規(guī)律的得出。學生在學習的過程中也沒有很多的體驗,不符合新課程的教學理念。在方式2中,通過學生的分組實驗來獲取成像的感性體驗,通過實驗現(xiàn)象和記錄,得出規(guī)律是非常不錯的,但是在實際的教學中卻會出現(xiàn)這樣的問題,有的學生找不到像,有的像距和物距填寫錯誤,更有時間上的限制,沒法完成實驗。實驗中的遺憾,只好帶出課外思考,
如果在實驗當時進行拍攝,事后教師再找出幾組正確操作和典型錯誤的視頻,在第二節(jié)課展示。由于學生親生參與了實驗,實驗現(xiàn)象非常清晰,學生在這樣的情景中學習,學習熱情和學習的積極性不是前面兩節(jié)課堂中所能比較的。視頻資源很好地設置了一個科學情景,引導了學生的探究活動。
4.視頻運用知識,拓展科學視野
在科學教學過程中,要用典型的科學情景、科學問題,通過教師與學生的共同討論,使學生對科學概念、科學規(guī)律進行深化,活化對科學概念、規(guī)律的理解,逐漸領會分析、處理和解決問題的思路和方法。對日常生活中的實際問題,教師要引導學生用學過的科學知識進行科學的解釋和說明有關現(xiàn)象。利用視頻材料開展這部分的教學活動值得教師嘗試。首先,使用視頻講解學習活動要比文字的和口頭的講解要形象得多,這更能便利地使學生明白活動的內容是什么、要求是什么,目標是是什么。其次,利用視頻材料開展活動會增加趣味性,信息的容量更大,視頻材料還有音像同步、聲畫一體的特點,可以極大地調動學生的各種信息接收渠道。再次,視頻可以結合教學盡量讓學生多接觸科學發(fā)展的前沿,了解科學技術的發(fā)展,能提高學生學習科學的主動性和興趣。
比如在電阻的教學中對科學知識進行拓展,會進行關于超導的講解,這個知識在我們的實驗條件下根本無法演示給學生看,學生平常也接觸不到超導材料,這種情況就可以通過各種途徑收集到“超導”“上海磁懸浮列車”“秦山核電站”等大量反映國內、外超導體科技成就和科學學史的視頻資料,增加學生的視覺感受,活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,同時加深了學生對科學知識的理解,認識到科學知識在日常生活中的重要性,從而激發(fā)起學生學好科學的興趣以及認識世界、探求科學奧秘的強烈愿望。
又如在超失重的教學過程中,我們在教學中適當地引入宇航員在太空中的生活的視頻情景,了解物體在完全失重狀態(tài)下的運動特點,學生在學習過程中即開拓了視野,又運用了科學知識。
三、視頻資源運用時應注意的問題
1.視頻資源的時間要求適宜
教師應控制視頻的時間,一般一則視頻不能過長,控制在2分鐘以內,如果超過這一時間,學生會有疲勞感,覺得不新鮮了。視頻使用過長,也會影響其他知識的教學。視頻使用的時間也不能過短,過短則會容量不足,學生會有還不清楚怎么回事就結束的感覺。
2.視頻阻止了師生之間的交流
在視頻資源的使用過程中,從學生的感覺上來看有點像看電影的,他的主要注意力都集中在觀察視頻上了。而教師則有放電影的感覺,而且由于視頻中聲音、畫面的影響,教師就是想插嘴也很難插入話題,這樣就會阻礙了師生之間的交流,不利于對情景的進一步挖掘。
3.視頻播放代替了教師的主導地位和學生的主體地位
教師在使用視頻材料進行教學的時候,一定要明白“視頻和我們平時使用的粉筆、模型”一樣,都只是工具,絕對不能讓它主宰課堂。而課堂和教學的主體是學生,在其中起到主導地位的是教師而不是視頻。如果教師將課堂教學完全交給視頻材料,就有可能把科學課變成“電影課”,畢竟,不是所有的問題都可以通過視頻材料解決的。
運用視頻材料進行科學教學情景設置的教學模式已經在各種教學活動中得到了廣泛的應用,并且越來越多的事實證明視頻應用于教學可以取得顯著的效果。視頻輔助教學總體來說還是一個新興的領域,對它的研究還沒有全面化和系統(tǒng)化的展開。不過,由于它擁有廣闊的發(fā)展空間和光明的發(fā)展前景,我相信會有越來越多的人加入到這個領域的研究中來,不斷完善相關的理論知識和提供更加合理可行的實踐經驗。相信,隨著研究的深入,這種切行之有效的教育模式一定會更好地服務于教育,為教師和學生提供更大的幫助。
參考文獻:
1.浙江省教育廳教研室.普通高中物理新課程案例研究.浙江教育出版社,2010.
2.何國平.物理創(chuàng)新教育藝術.山東出版社,2008.
(作者單位:浙江省麗水市縉云縣新碧初級中學)