蔡映釗
新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)進一步強調(diào)了“人”的發(fā)展,更加深刻地闡釋了“三個維度”,即知識與技能、方法與過程、情感態(tài)度與價值觀。傳統(tǒng)教學(xué)不能完全實現(xiàn)上述目標(biāo),而把微機應(yīng)用于物理教學(xué),以單一學(xué)科知識向?qū)W生的信息素養(yǎng)和綜合能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,把握多媒體強大的功能,激發(fā)學(xué)生的興趣;培養(yǎng)學(xué)生的觀察、探究、處理實驗數(shù)據(jù)等能力;發(fā)展學(xué)生對學(xué)科的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘的良好品質(zhì)。在教學(xué)實踐中,進行了研究和嘗試,獲得的啟示是:把多媒體技術(shù)運用于物理教學(xué)中,對物理教學(xué)發(fā)揮變革性的推動作用,成為學(xué)生發(fā)展的助推器。現(xiàn)代多媒體技術(shù)集文字、圖形、聲音、動畫和視頻等多種技術(shù)于一體,能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砀拍钷D(zhuǎn)化為形象生動的物理畫面,降低了物理知識的認知難度,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。如電荷的定向移動形成電流,學(xué)生不明白電荷怎么移動,如果做成動畫如同水流,學(xué)生一看就很明白;還如電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體作切割磁感線的運動方向及磁場的方向之間的關(guān)系,通過多媒體動態(tài)展示出來,很容易建立三個物理量空間的立體關(guān)系,突破了教學(xué)難點,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、利用現(xiàn)代媒體,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
多媒體輔助教學(xué)所具有的交互性特點,不僅能實現(xiàn)學(xué)生對知識信息的獲取、加工、儲存與反饋,還能調(diào)控學(xué)習(xí)的深度與廣度,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。例如“透鏡”一節(jié),課本的插圖變成多媒體計算機上的動畫片(可以運用PowerPoint的制作幻燈片功能),集圖像、文字、聲音、色彩等多種信息形式于一體,通過“透鏡”,大胖子“變成”小孩,而小孩也能“變成”大個子,這些過程都活靈活現(xiàn)地表現(xiàn)出來,使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動起來了。這時,學(xué)生的思維和情緒都處于最佳狀態(tài),如進一步引導(dǎo)他們?nèi)プ犯笤矗嘘P(guān)“透鏡”的特點就深刻印在學(xué)生的腦海中了。多媒體計算機制作的物理教學(xué)系統(tǒng),在系統(tǒng)運行過程中,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要,選擇不同的章節(jié)、難易各異的內(nèi)容進行學(xué)習(xí);對重點的內(nèi)容一次弄不清楚,弄不明白的可重復(fù)播放;還可以參與練習(xí)、測驗等實際操作??傊?,學(xué)生可以自主地選擇自己所需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容并控制程序的流向,從而使其在學(xué)習(xí)物理過程中由被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥剡x擇知識。
二、利用現(xiàn)代媒體,輔助物理實驗教學(xué)
物理實驗是物理教學(xué)的重要手段之一,然而,由于客觀條件等方面的限制,學(xué)生做實驗有很多困難,有的缺乏實驗器材,有些理想實驗無法在現(xiàn)實環(huán)境中實現(xiàn),有些危險實驗在實驗室中無法進行。利用多媒體教學(xué)把中學(xué)物理課本中的實驗以及生活中難以實現(xiàn)的物理實驗在計算機提示下,學(xué)生們可以對某一實驗需要那些器材以及每個儀器的工作原理有所了解,然后學(xué)生可以按照實驗步驟動手完成從準(zhǔn)備到最后數(shù)據(jù)處理的整個過程。各種實驗過程及現(xiàn)象在顯示器上顯示出來,使他們有一種身臨其境的感覺,如液體、固體的擴散實驗,液體的擴散現(xiàn)象觀察需要幾天甚至十幾天,而固體的擴散現(xiàn)象需要更長的時間,若采用動畫模擬實驗,放快擴散的過程,擴散現(xiàn)象便一目了然;還有介紹天體的運動,通過多媒體視頻課件使宏觀現(xiàn)象微觀化,就可以使學(xué)生們看到想看而看不到的現(xiàn)象。這樣不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而且對以前所學(xué)知識得到了消化和鞏固,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。既節(jié)省了課堂時間,又提高了課堂教學(xué)效率。
三、利用幾何畫板,使用動態(tài)演示工具,為教學(xué)過程注入新的活力
幾何畫板是一個可以制作動態(tài)課件的工具,它使傳統(tǒng)教學(xué)一兩個靜止圖形向引入多個圖形過渡,在變化演示物理過程,把握不變的數(shù)學(xué)規(guī)律,這是傳統(tǒng)教學(xué)手段所不可能做到的。此外,幾何畫板還能為學(xué)生創(chuàng)造一個進行圖形“實驗”的環(huán)境,有助于發(fā)揮學(xué)習(xí)的主體性、積極性,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)的思想。例如:如講解“共點力平衡”問題時,可創(chuàng)設(shè)三個情境。1.夾在光滑斜面和可以轉(zhuǎn)動的木板之間的小球,當(dāng)木板轉(zhuǎn)動時,小球所受斜面支持力、木板所受壓力的變化。2.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、細繩拉力的變化。3.細繩一端拴著一個小球,小球所受球面的支持力、細繩的拉力將如何變化。學(xué)生在分析、判斷得到結(jié)論后,不僅得到了三個共點力動態(tài)平衡的圖解法,以及使用條件,更重要的是發(fā)現(xiàn)了三個共點力作用下物體的動態(tài)平衡,或者是合力的大小方向不變,而且一個分力的方向不變:或者是合力的大小方向不變而物體受力三角形與結(jié)構(gòu)三角形相似,且對應(yīng)邊之比保持不變。這正是物理變化中的幾何關(guān)系的不變性。變化中不變以及在變化中求不變的思想是辯證思維在物理學(xué)中的重要體現(xiàn),也是物理學(xué)的靈魂,貫穿于物理學(xué)始終,應(yīng)用幾何畫板或其他教學(xué)軟件,展現(xiàn)動態(tài)圖景,幫助學(xué)生在探索本質(zhì)、尋求真理的過程中逐步培養(yǎng)變化中求不變的意識,引導(dǎo)學(xué)生對物理問題進行哲學(xué)上的思考,從而培養(yǎng)他們“全面、本質(zhì)看問題”的基本素質(zhì)。
四、利用多媒體讓學(xué)生走進聲學(xué)實驗,體驗聲音的奧妙
在聲音教學(xué)中,對于一些聲學(xué),也可以利用多媒體獨特的功能,制作所需的聲音,在課堂上進行演示,能收到較好的教學(xué)效果。例如:在多譜勒效應(yīng)教學(xué)中,可以用WaveCN軟件錄制1000Hz的音頻信號,共計5min。把音箱用兩根結(jié)實的棉線綁扎好,棉線上端固定在門框上,讓兩繩張開一定角度,做成一個擺長約為1.5m的“單擺”。演示時,音箱的喇叭正對學(xué)生,讓音箱往復(fù)擺動。學(xué)生會發(fā)現(xiàn),當(dāng)音箱擺向自己時,聲音的音調(diào)變高;當(dāng)音箱遠離自己時,聲音的音調(diào)變低。這說明聲音的頻率隨聲源的速度變化(聲源的速度變化是指聲源相對于觀測者而言)而變化。作為對比,當(dāng)音箱靜止時,音調(diào)變化的現(xiàn)象立即消失。
多媒體課件教學(xué)把理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機地融合在一起,教師在多媒體課室的教學(xué)中,隨時可講解理論知識、演示實驗步驟、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)或讓學(xué)生自己動手做實驗;學(xué)生在多媒體課室中,既能學(xué)習(xí)到“必需”“夠用”的理論知識,又掌握了實踐操作技能,做到省時、高效,課時矛盾迎刃而解。另外,通過制作課件可以加強備課組、教研組的活動,更能深入、細致地鉆研教材、課標(biāo),提高教研水平和能力,同時,也能充分發(fā)揮全組團結(jié)協(xié)作精神。
總之,多媒體技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用,使學(xué)生學(xué)習(xí)更多的基礎(chǔ)知識,掌握一定的學(xué)習(xí)技能,能夠參與更多科學(xué)探究過程,并形成了自己的研究方法。不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而且對以前所學(xué)知識得到了消化和鞏固,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。可知多媒體應(yīng)用在物理教學(xué)中,整合了傳統(tǒng)教學(xué)中的優(yōu)點,彌補了物理教學(xué)中的諸多不足。通過多媒體輔助教學(xué),可以讓教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快,從而很好地達到教學(xué)目的。領(lǐng)略到“遠方”自然界的奇妙和諧,加強對科學(xué)的好奇心和求知欲,使學(xué)生樂于探究自然界的奧妙,體驗探究成功的喜悅。