隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),物理學(xué)滲透到了生產(chǎn)、生活、生命科學(xué)、高技術(shù)等領(lǐng)域。物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類的物質(zhì)觀、時(shí)空觀甚至整個(gè)人類社會(huì)的文明進(jìn)步都產(chǎn)生著很深遠(yuǎn)的影響,而大學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的掌握情況直接影響著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。通常采用的傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)方法和手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有跟上物理學(xué)發(fā)展的形勢,存在許多弊端,降低了大學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的積極性,削弱了大學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣,嚴(yán)重影響到大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性。因此,把現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施和教學(xué)手段有效地引入課堂是大學(xué)物理教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。
一、物理科學(xué)的特點(diǎn)及傳統(tǒng)的教學(xué)模式
物理科學(xué)建立在觀察及嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過科學(xué)的歸納與總結(jié),形成基本的概念與定律。在一些基本的研究范疇內(nèi),例如牛頓力學(xué),較容易通過日常的觀察及較簡單的實(shí)驗(yàn)演示手段得到體驗(yàn)。但到了更深入的層次上。愛因斯坦相對(duì)論,演示的手段則越來越難以表現(xiàn)。這時(shí)的教學(xué),更多地或是幾乎全部地,依賴于在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯的推理、抽象的思考、數(shù)學(xué)的推演來完成。因此,傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式,在初級(jí)階段,特別是中學(xué)的牛頓力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等內(nèi)容上,較多地與實(shí)驗(yàn)演示、圖片等相結(jié)合。到大學(xué)階段,在課堂教學(xué)上,就很少出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)演示。教師大多習(xí)慣于使用大量的板書,引導(dǎo)學(xué)生抄寫筆記,以此作為傳授知識(shí),及訓(xùn)練學(xué)生書寫、思考、推演能力的手段。許多老師,尤其是老教師,特別喜歡或者說是特別習(xí)慣于這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式。他們長期從事授課工作,具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),板書整潔流暢,語言表達(dá)嚴(yán)謹(jǐn)、達(dá)練,公式推導(dǎo)、數(shù)學(xué)演算準(zhǔn)確熟練。他們授課向來受到好評(píng),受到學(xué)生的歡迎和敬愛,學(xué)生很喜歡聽他們的課。因此,這些老師對(duì)傳統(tǒng)的板書+筆記的教學(xué)方法很有自信,對(duì)多媒體教學(xué)模式反而不是很感興趣,認(rèn)為類似電子黑板、電子圖書那樣的東西并不利于發(fā)揮教師的主動(dòng)性和個(gè)人特長,也不利于建立學(xué)生對(duì)教師的認(rèn)同和尊敬。
但要看到,這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式能起良好的作用,需要兩個(gè)重要的基本條件。一是優(yōu)秀的、有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師;二是教師所面對(duì)的是一群比較優(yōu)秀的學(xué)生,缺一不可。這群學(xué)生必須整齊劃一地具有較好的中學(xué)物理、數(shù)學(xué)基礎(chǔ);有較強(qiáng)的獨(dú)立思考能力,肯學(xué)好問,上課很少缺課;下課有較多的時(shí)間在一起互相交流等等。有了這樣兩條,好的老師加上好的學(xué)生,教學(xué)效果當(dāng)然有了保證。不僅能順利完成學(xué)業(yè),甚至還能出人才。試想時(shí)光倒退60年,去到上世紀(jì)四十年代,在偏僻的云南一偶,躲避戰(zhàn)亂的一批學(xué)者、學(xué)子,連基本的生活條件也僅能保證,又如何談得上多媒體教學(xué)?但也能為后來成為諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者的科學(xué)巨子打下堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ),這正是傳統(tǒng)的教學(xué)模式值得驕傲的典型。
二、多媒體教學(xué)的必要性
在傳統(tǒng)教學(xué)中,我們能提供給學(xué)生的刺激較為感官的綜合刺激。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉做過兩個(gè)著名的心理實(shí)驗(yàn)。一個(gè)是關(guān)于人類獲取信息的未源,就是人類獲取信息到底主要通過哪些途徑。他通過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí):人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩個(gè)加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,l%來自味覺。多媒體技術(shù)既能看得見,又能聽得見,還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激獲取的信息量,比單一地聽老師講課強(qiáng)得多,信息和知識(shí)是密切相關(guān)的。獲取大量的信息就可以掌握大量的知識(shí)。他還作了另一個(gè)實(shí)驗(yàn),是關(guān)于知識(shí)保持即記憶持久性的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果是這樣的:人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%,自己聽到內(nèi)容的20%,自己看到內(nèi)容的30%,自己聽到和看到內(nèi)容的50%,在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。這就是說,如果既能聽到又能看到,再通過討論、交流用自己的語言表達(dá)出來,知識(shí)的保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)的效果,多媒體計(jì)算機(jī)則能實(shí)現(xiàn)多感官的刺激。
三、多媒體教學(xué)的策略
筆者通過近幾年的多媒體教學(xué)實(shí)踐,認(rèn)為多媒體和傳統(tǒng)媒體各有優(yōu)勢,大學(xué)物理課程是否受學(xué)生歡迎并不單純?nèi)Q于使用何種媒體,而在于任課教師的教學(xué)水平以及師生之間的相互溝通。任何情況下,教師和學(xué)生才是教學(xué)改革的主體和成敗的關(guān)鍵,過份夸大多媒體的作用,或因使用經(jīng)驗(yàn)不足而暫時(shí)出現(xiàn)一些問題就一味排斥多媒體的使用都是不恰當(dāng)?shù)模嗝襟w和傳統(tǒng)媒體間并非相互替代,而是取長補(bǔ)短,相互補(bǔ)充的關(guān)系。使用多媒體進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué),筆者認(rèn)為要著重注意以下幾點(diǎn):
1.備好電子教案,注意學(xué)生的主體性
多媒體軟件制作要在電子教案的基礎(chǔ)上,教師結(jié)合自己的教學(xué)風(fēng)格加以修改、補(bǔ)充和完善。所以,教師應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉,制作課件的時(shí)候,要注意圖形、文字、顏色、動(dòng)畫、聲音的搭配,既要考慮畫面的美觀,也應(yīng)考慮切忌過度渲染。否則會(huì)分散了學(xué)生的注意力。不使用太鮮艷的背景或和背景顏色相接近的文字,這樣會(huì)引起學(xué)生眼睛疲勞,視力下降。
2.堅(jiān)持教師的主導(dǎo)作用
傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學(xué)模式很大程度上依賴教師寫黑板來傳遞信息,教師不寫學(xué)生就沒東西可看,因而教師自然成為課堂上的主角。多媒體教學(xué)不同,教師可坐在電腦前看著電腦屏幕講解,學(xué)生也不一定要看教師動(dòng)作如何,只需看投影屏幕即可,有的多媒體教室甚至將講臺(tái)移到了教室的一角,這極易使教師喪失課堂上的主角地位,甚至只能起到一個(gè)“配音演員”的作用,因此在多媒體教學(xué)中教師不可貪圖舒適坐在電腦前講課,也不要在屏幕上出現(xiàn)大段文字?jǐn)⑹鲎寣W(xué)生去看或抄寫,自己站在旁邊休息。總之,要采取多種措施,以“我”為中心,不要讓多媒體的屏幕喧賓奪主。
3.充分發(fā)揮傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢,注意人機(jī)互補(bǔ)
多媒體教學(xué)是新鮮事物,與之相適應(yīng)的教學(xué)方法還沒有完善地建立起來。不少教師錯(cuò)誤地認(rèn)為多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)模式是對(duì)立的,簡單地用多媒體教學(xué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)。在講課的過程中常有“屁股一落座,一講到下課”的現(xiàn)象,這樣的老師和電影院里的放映員又有什么區(qū)別呢?其實(shí),在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師直接面對(duì)學(xué)生,其生動(dòng)的語言,豐富的表情,到位的手勢和即興的發(fā)揮,都是單純的多媒體教學(xué)所無法替代的。雖然每個(gè)多媒體教室都為教師配有座椅,但教師上課時(shí)一定要注意站著講,把兩種教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來,適時(shí)控制學(xué)生的注意力和興趣,發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢,做到人機(jī)互補(bǔ),使物理課上得更加生動(dòng)有趣。
4.控制好教學(xué)節(jié)奏,注意屏顯時(shí)間
使用多媒體輔助教學(xué)節(jié)省了板書、板圖的時(shí)間,課堂信息量明顯增大。如果不能很好地控制教學(xué)的節(jié)奏和屏顯的時(shí)間,既不利于學(xué)生課堂記筆記,又會(huì)削弱學(xué)生思考、琢磨、消化的過程,使學(xué)生跟不上老師的思路,出現(xiàn)思考不足、理解不透、學(xué)習(xí)困難、興趣下降的現(xiàn)象。因此,在使用多媒體的時(shí)候。不能一味追求大信息量而忽視教學(xué)節(jié)奏。應(yīng)在屏與屏之間,節(jié)與節(jié)之間把握好間隙,讓學(xué)生來得及看,來得及記,來得及思考。還可利用多媒體的優(yōu)點(diǎn),在進(jìn)行總結(jié)時(shí),將整堂課的基本知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)通過超文本鏈接系統(tǒng)展示出來,突出教學(xué)目標(biāo),達(dá)到事半功倍的效果。
5.演示實(shí)驗(yàn)仍不可缺少
多媒體教學(xué)手段圖像、動(dòng)畫方面的優(yōu)勢只是相對(duì)于粉筆加黑板這一傳統(tǒng)媒體而言的,再逼真的圖像也不等于真實(shí),再好的模擬動(dòng)畫也比不上演示實(shí)驗(yàn)直觀。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),理論教學(xué)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合一直是物理課程的特點(diǎn),物理實(shí)驗(yàn)是深受學(xué)生歡迎的,因多媒體的使用而放棄傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)是得不償失的。
總之,從心理學(xué)的角度來看,在職業(yè)院校物理教學(xué)中,給學(xué)生提供豐富多彩的視聽形象,可以從多方面對(duì)學(xué)生感觀進(jìn)行刺激,容易引起學(xué)生的思維共鳴,使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)處于主動(dòng)接受的狀態(tài),從而提高課堂教學(xué)效率.而高質(zhì)量的大學(xué)物理多媒體課件是提供物理學(xué)中各種視聽形象的最佳手段,它不僅可以形象、逼真地展現(xiàn)很多平時(shí)難以看到的物理過程和物理現(xiàn)象,還可以通過改變實(shí)驗(yàn)參數(shù),使學(xué)生加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解.尤其是將大學(xué)物理多媒體課件的長處和傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來,會(huì)使大學(xué)物理的課堂教學(xué)效果有更大的提高.因此,加強(qiáng)和改進(jìn)大學(xué)物理多媒體技術(shù)的研究,重視和加強(qiáng)將大學(xué)物理多媒體技術(shù)的長處與傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合的研究,對(duì)于提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量是非常有意義的。
(作者單位:贛南教育學(xué)院)