在物理教學中,相對于傳統教學而言,多媒體網絡技術能夠展示物理現象的演變過程,能夠實現和常規實驗的相互補充,能夠幫助教師更好地掌握學情,更有利于激發學生的學習興趣,培養學生的思維能力。
多媒體網絡技術能夠降低物理教學難度,激發學生學習興趣
物理學的概念和規律是通過對大量事實及實驗進行分析、歸納、總結而建立起來的,教學時學生的生活經驗起了很大的作用。信息技術的運用可以打破時間和空間的限制,豐富學生的感性認識,突破教學難點,激發學生的學習熱情。
1,創設學習情境,激發學習興趣
在物理課堂上恰當地運用多媒體手段,可幫助學生創建學習情境、渲染氣氛,增強學生求知的興趣。在課堂教學中合理借助多媒體技術,將與知識點有關的內容直接以多媒體素材的形式展示出來,使學生身臨其境。物理學內容中與教學相關而現實生活中學生積累不多、比較生疏的事物和現象都可利用信息技術很好地再現出來,甚至學生從來沒有可能接觸到的物理微觀世界也可以通過多媒體技術加以充分展示,在短時間內給學生提供大量的感性材料,由被動變為主動學習,成為學習活動的主體,知識的主動建構者,有利于幫助學生建立物理情境,提高學生的學習興趣。
2,變抽象為具體,突破物理教學難點
在常規的物理教學中,我們經常碰到一些比較抽象的知識。信息技術的合理運用可以將物理知識形象化、具體化,把抽象變為具體,把靜態化為動態,幫助學生加深對知識的理解。比如在研究“滑動變阻器改變電流”時,學生對電阻線的長度變化與流過該電路的電流之間的變化比較難以理解。為了突破這一難點,教師常常既做實驗,又板書演示,由于不能做到同步進行,學生的認識比較模糊,印象不深刻,效果不甚理想。如果利用信息技術的優勢,將這個實驗配以電流流向的情境展現在大屏幕上,可變抽象為直觀,使教學難點得以突破,學生對這一原理的掌握也變得容易些。
3,充分利用多媒體技術激發學生的學習熱情
物理教學抽象難懂,很多學生對物理教學缺乏興趣。通過多媒體手段可以更好地激發學生的學習熱情。例如在引入“萬有引力定律”這一節時,可展示宇宙天體、人造衛星等影音資料,可以展示“神舟五號”和楊利偉的資料,還可以通過網絡讓學生搜索一些相關的資料,制作專題網站等,讓學生在親自動手的同時感受現代科學知識發展和祖國的偉大創舉,產生濃厚的學習興趣和強烈的求知欲望。
多媒體網絡技術能夠和物理實驗相互補充,提高效率
物理學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學貫穿了整個物理教學的始終。多媒體網絡技術的模擬實驗室和物理實驗教學能夠起著相互補充的作用。
1,反復練習,不怕損壞,具有真實試驗無法比擬的優勢
雖然在計算機上做實驗和在實驗室中做實驗有著本質上的區別。前者是“虛擬”的,而后者則是實實在在的。但是,“虛擬”的實驗,其直觀效果更形象、更準確、更快捷。如學生在做各種串、并聯電路的連接和測定小燈泡的電功率的實驗中,常因某些原因沒有正確地連接而出現損壞電源或電流表等元件的情況。而在計算機上則可事先將實驗計算機設計好。當學生移動鼠標將電流表、電壓表、小燈泡等元件拖拉至有關位置時,如果是錯誤接法,則松開鼠標后元件會退回原處,直至全部正確連接為止。也可用“導線”將屏幕中各實驗元件連接起來,進行計算機設計。如連接錯誤則將出現相應的“后果”,直至全部正確連接完成電路設計為止。經過這樣富有動感,充滿“創造”。情趣的虛擬實驗練習后,學生再實際操作有關的實驗,則會駕輕就熟,取得顯效。
2,變不能為可能,為真實試驗提供有力補充
在學生做物理實驗時,常有多種困擾,如演示實驗時,距離遠、器材小,或者是由于過程短、變化快,或者是不可見的物質等不便觀察和講解的內容,有的大型實驗學校根本沒有條件完成,這些都對教學過程造成了一定的影響,而事實證明這些內容正是難點和重點所在。使用多媒體技術可以將“靜態”變為“動態”,“高速”變為“低速”,使“微觀”顯現“宏觀”,“抽象”表現“具體”,讓學生能盡可能多地獲得一些感性認識,由想象得來變成了眼見為實,學生的學習興趣自然大為提高。例如對動態追擊問題的情景模擬,描述帶電粒子在磁場中的運動,電場、磁場和波的描述等都可以通過電腦動畫演示來降低難度,提高興趣。
3,隨著虛擬現實技術的飛速發展,虛擬實驗也正在逐步成為現實
所謂虛擬現實是由多媒體技術與仿真技術相結合而生成的一種交互式人工環境。在這個環境中參與者可進行各項實驗操作,并有身臨其境的“真實”感覺。在虛擬現實的環境下,實驗者能模擬探索地下或太空環境,并“進入”某些裝置如鐘表的內部,獲得在真實世界中難以獲得的經驗。如1995年曾在互聯網上利用VR技術模擬實驗成功引起轟動的“虛擬解剖青蛙”實驗。在這個實驗里,實驗者用虛擬的手術刀一層層地分離青蛙,觀察到它的肌肉和骨骼組織,與真正的解剖實驗幾乎一樣。實驗者能夠任意調整觀察角度,放大或縮小圖像,同時還能與全球數以萬計的其他“實驗者”進行交流發表自己的見解。可見“虛擬實驗”有著實物實驗在某些方面所不具有的無可比擬的優點和特點。所以課本中安排的一些實驗,也并非一定要全部在實驗室里做。在計算機上進行虛擬實驗操作自有其省時、省力、節約經費、生動直觀、充滿趣味性等特點。
多媒體網絡技術幫助教師準確掌握學情,實現因材施教
物理教學中,教師們普遍反映這樣的問題:學生數量多,對每個學生的情況難以準確把握,不好實現分層教學,好學生“吃”不飽,差學生“吃”不了,以至于學生兩極分化嚴重,差生越來越多,學習越來越難。在教學中充分利用多媒體網絡技術可以很好地解決這個問題。
1,充分利用網絡的交互功能實現分層教學
在物理教學時,可以設計一些專題網站,根據學生不同層次設計好學習內容和練習題,讓每個學生根據自己的興趣、接受能力作自由的選擇,并可以不受限制地與“計算機老師”進行交流和問答,如果碰到網站涉及不到的內容可以通過各種搜索引擎到互聯網上浩如煙海的資源中查找。通過學生的自主學習和在人機交互作用中反饋應答,糾正錯誤,強化感知,實現因材施教。
2,充分利用多媒體技術實現資源共享
在物理教學中,經常會碰到“一個物理量的大小與幾個因素有關”等類似的問題,我們通常采用“控制變量法”的方法逐個研究。由于對每個因素研究的方法是相同的,為了在有限的課堂時間內完成,可采用分工協作研究,每組承擔其中的一個因素,而對于每組實驗記錄的數據和現象,則運用信息技術在大屏幕上展示。這就可以讓沒有親自研究某一因素的學生,從其他組的實驗記錄里通過分析、歸納得到正確的結論,共享實驗成果。
3,充分利用其他先進技術實現因材施教
在物理教學中還可以充分利用交互電子白板技術、基于Web的自適應學習測評系統等先進的教育設備,準確及時的掌握學生的學習情況。這些先進技術利用現代教育學、心理學、信息學、計算機科學的理論與方法,并結合互聯網技術,配合傳統課堂教學,以學生個體為對象,進行有針對性的個性化測試、診斷與矯正、評價與反饋,最終幫助教師因材施教,支持學生有效作業,提高學生學習的興趣和學習成