梁倉
摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和教學(xué)改革的不斷深入,多媒體教學(xué)作為一種新興的教學(xué)手段,能夠有效提高課堂教學(xué)的成果。多媒體技術(shù)具有形象、直觀、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、人機(jī)交互又好等特性。把多媒體技術(shù)運(yùn)用到高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,優(yōu)化教學(xué)過程,加大信息量的傳授,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,發(fā)展學(xué)生的智能,能夠提高物理課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。本文從多媒體技術(shù)在物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)出發(fā),概括了其應(yīng)用原則,并以此為基礎(chǔ)闡述了具體應(yīng)用方法。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);高中物理;演示實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)科是更強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性的學(xué)科,課堂演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,在演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐中,運(yùn)用多媒體技術(shù)將物理現(xiàn)象發(fā)生的過程生動、形象逼真的展現(xiàn)出來,并將信息傳遞給學(xué)生,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)生在這個(gè)過程中獲得了直觀的物理感知,再進(jìn)一步抽象成物理規(guī)律,從而更容易理解和運(yùn)用物理概念。
一、多媒體技術(shù)應(yīng)用的意義和特點(diǎn)
(一)多媒體技術(shù)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義
在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、音像技術(shù)高速發(fā)展并融合的今天,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用多媒體技術(shù)已經(jīng)不是新鮮事。從教學(xué)實(shí)踐來看,多媒體技術(shù)利用計(jì)算機(jī)對物理實(shí)驗(yàn)的文本內(nèi)容、圖片內(nèi)容、音視頻內(nèi)容進(jìn)行綜合處理,并借助通信技術(shù)的交互信息處理能力,讓教學(xué)過程中師生雙方的信息交流更加方便快捷。因此,多媒體技術(shù)的應(yīng)用,不是簡單的媒體排列組合,而是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體,把多種媒體信息綜合利用,方便教師展示、學(xué)生直觀判斷的系統(tǒng)教學(xué)模式。
(二)多媒體技術(shù)運(yùn)用到高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
首先,多媒體技術(shù)具有多維度展示物理實(shí)驗(yàn)的效果。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生的各種感覺器官需要共同作用,才能更好的完成學(xué)習(xí),尤其是視覺和聽覺更是重中之重。而計(jì)算機(jī)處理信息的能力非常強(qiáng)大,語音、圖像、視頻的表現(xiàn)能力更是突出,這給學(xué)生獲取更準(zhǔn)確、更生動的信息帶來了極大的便利,有利于學(xué)生從多個(gè)維度認(rèn)知物理實(shí)驗(yàn)。
其次,多媒體技術(shù)高度集成了物理實(shí)驗(yàn)。這表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面多媒體技術(shù)是計(jì)算機(jī)設(shè)備和物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的集成,這是硬件方面的集成,通過多接口與物理實(shí)驗(yàn)、以太網(wǎng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交接,并整合成一套完整的物理實(shí)驗(yàn)演示數(shù)據(jù)收集系統(tǒng);另一方面多媒體技術(shù)把信息數(shù)據(jù)進(jìn)行了集中處理,總合成了各種信息的復(fù)合媒體,并把采集、儲存的多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過多個(gè)接口進(jìn)行內(nèi)外部數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
最后,多媒體技術(shù)的交互性讓師生的交流更加便捷。借助多媒體技術(shù)的交互性,學(xué)生能夠更方便的獲取實(shí)驗(yàn)信息,提高了對物理實(shí)驗(yàn)的理解能力;借助多媒體技術(shù)的交互性,教師能夠迅速發(fā)現(xiàn)學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)中的缺點(diǎn),及時(shí)給予引導(dǎo),讓學(xué)生的演示實(shí)驗(yàn)更加順利。
二、在高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用多媒體技術(shù)的原則
多媒體技術(shù)的得當(dāng)運(yùn)用能直接影響到高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,并能極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此,高中物理教師在運(yùn)用多媒體技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循以下原則:
第一,教學(xué)內(nèi)容的選擇要恰當(dāng)。多媒體技術(shù)教學(xué)的運(yùn)用要把原來傳統(tǒng)教學(xué)不能解決或者難以解決的問題作為主要內(nèi)容,既要符合物理學(xué)科規(guī)律和教學(xué)規(guī)律,又要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,同時(shí)以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰槟繕?biāo),達(dá)到提升教學(xué)效果的目的。
第二,教學(xué)行為要適時(shí)、適當(dāng)。新課標(biāo)指出,高中物理的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心,從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度來讓學(xué)生獲得終身發(fā)展。鑒于此,高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以“讓學(xué)生動手做”為目標(biāo),并把學(xué)生體驗(yàn)、觀察、思考、記錄、總結(jié)作為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容。所以高中物理教師要根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要、具體章節(jié)特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知能力進(jìn)行綜合考量,適時(shí)、適當(dāng)?shù)匾攵嗝襟w技術(shù),促進(jìn)課堂教學(xué)效果的提升。
第三,教學(xué)主體要堅(jiān)持以生為本。新課標(biāo)重新定義了教師、學(xué)生的角色,學(xué)生是教學(xué)活動的主體,教師是教學(xué)活動的主導(dǎo)。在運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不能簡單地把多媒體作為輔助工具,而是要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,把學(xué)生塑造成為演示實(shí)驗(yàn)的主動構(gòu)建者,提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。
三、多媒體技術(shù)在物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)效果
很多物理演示實(shí)驗(yàn)存在著物理變化過程可見度小、進(jìn)程比較快等,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯大大阻礙了學(xué)生的觀察,學(xué)生無法形成清晰的直觀認(rèn)識。例如,驗(yàn)證簡諧振動的彈簧振子實(shí)驗(yàn),在振子移動的過程中,位移、速度、加速度、力、動能、勢能都在隨著振子和時(shí)間不停的發(fā)生著變化,且這些變化是同時(shí)存在、同時(shí)進(jìn)行的。但由于彈簧振子實(shí)驗(yàn)的過程發(fā)生比較快,不利于學(xué)生觀察。傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,教師通常使用掛圖來進(jìn)行說明,但由于是靜態(tài)化的圖形,學(xué)生往往按照教師的講解順序理解“單元素”變化,而不是振子的多元素物理變化。利用多媒體技術(shù)來演示彈簧振子實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過聲音、視頻、箭頭等多媒體元素可以同時(shí)觀察到實(shí)驗(yàn)中各個(gè)物理量的連續(xù)變化情況,是靜態(tài)掛圖所不能達(dá)到的教學(xué)效果。
(二)呈現(xiàn)無法或不易演示的實(shí)驗(yàn)
有些物理現(xiàn)象雖然不能在課堂教學(xué)中重現(xiàn),但卻是教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容,這些物理現(xiàn)象就可以借助多媒體技術(shù)重現(xiàn),為學(xué)生提供可以近距離觀察自然現(xiàn)象的材料。如日食、月食、船閘升降等這些物理原理只能通過多媒體課件逼真清晰的演示。
物理實(shí)驗(yàn)是多因素相互作用、相互影響的過程,任何一個(gè)細(xì)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)的失敗,從而讓學(xué)生產(chǎn)生懷疑,不利于物理知識的傳授和理解。例如靜電實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,帶電體的電壓會迅速降低,要么實(shí)驗(yàn)失敗,要么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。如果在教學(xué)時(shí),利用多媒體技術(shù)演示靜電實(shí)驗(yàn)過程,就會避免實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的紕漏,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完美呈現(xiàn)在學(xué)生面前,收到事半功倍的教學(xué)效果。
(三)呈現(xiàn)系列實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)知識資料
對于高中物理而言,某些實(shí)驗(yàn)不是單獨(dú)存在的,如電磁感應(yīng)單元的一系列實(shí)驗(yàn)。物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)如果能設(shè)計(jì)和運(yùn)用好系列實(shí)驗(yàn)對學(xué)生掌握單元知識結(jié)構(gòu)十分有益,既可以開拓學(xué)生的物理思維,又能讓學(xué)生在一系列實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建知識框架,幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識點(diǎn)。
物理演示實(shí)驗(yàn)離不開課外實(shí)驗(yàn)、動手實(shí)踐、調(diào)研等方式,這些與演示實(shí)驗(yàn)相關(guān)的教學(xué)活動會讓學(xué)生認(rèn)識到物理知識和生活的聯(lián)系是緊密的,從而意識到學(xué)習(xí)物理的生活意義,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)驅(qū)力。這些物理演示實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識內(nèi)容,可以適當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w進(jìn)行展示,既擴(kuò)大了課堂教學(xué)容量,又開拓了學(xué)生的視野、思路,對提升學(xué)生物理綜合素養(yǎng)十分有利。
四、高中物理演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)用多媒體技術(shù)的教學(xué)反思
首先,要加強(qiáng)教師制作多媒體課件的能力。多媒體課件的好壞直接關(guān)系到演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,但由于大部分教師的計(jì)算機(jī)操作技術(shù)不專業(yè),很難制作出內(nèi)容豐富、形式優(yōu)美的課件,所以要加強(qiáng)培訓(xùn),如課件制作培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)搜索能力培訓(xùn)、成熟課件處理培訓(xùn)等,提高教師制作課件的能力。其次,要加強(qiáng)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合,合理使用多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)不是萬能的,虛擬實(shí)驗(yàn)也無法完全替代真實(shí)實(shí)驗(yàn),因此教師要考慮什么樣的實(shí)驗(yàn)才適合使用多媒體技術(shù)或者實(shí)驗(yàn)的哪一部分可以通過多媒體技術(shù)模擬實(shí)現(xiàn),只有虛擬和現(xiàn)實(shí)的有機(jī)結(jié)合才能有效鍛煉學(xué)生的動手操作能力、思維能力和分析解決問題的能力。最后,要加強(qiáng)日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材庫建設(shè)。為了更好地利用多媒體技術(shù),教師要廣泛的挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)資源素材,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)種類進(jìn)行分門別類的整理,以方便搜索和選取。
結(jié)束語
多媒體技術(shù)的聲光電效果極大滿足了學(xué)生的感官需求,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,作為輔助工具既完美演示了實(shí)驗(yàn)效果,又利用現(xiàn)代化教學(xué)手段活躍了教學(xué)氛圍,是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)深入發(fā)展的良好契機(jī),教師要積極參與到多媒體技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究中來,正確運(yùn)作多媒體技術(shù)為物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù),最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)的目的。
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