摘要現代計算機信息技術與物理學科實現合理整能順應新課程改革潮流的要求。本文介紹運用現代信息技術去優化初中物理教學的幾個途徑。
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A
現代多媒體信息技術在學校的普及和應用,極大地促進了新課程改革工作。初中物理是一門以實驗為基礎,研究聲、光、熱、電、力的現象,揭示其規律,并為人們的生產和生活服務的一門學科,其為計算機輔助教學提供了最合適的用武之地。而且,現代信息技術與課程整合已經成了教育改革的一個亮點。計算機與物理學科實現合理整合是順應了新課程改革的潮流。現代信息技術優化物理教學應該從哪幾方面去考慮呢?
1 利用現代信息技術,創設物理情境,激發學生興趣
物理學是一門深奧抽象而又充滿邏輯推理的自然科學,因此不少學生感到物理難學,尤其是喜歡形象思維的女同學,對物理課常常是望而生畏。經驗表明,學生感到物理題目難做的原因不是物理規律(公式)不熟,而是無法想象完整的物理情景,從而無法準確地弄清物理過程。現代多媒體技術集文字、圖形、聲音、動畫和視頻等多種技術于一體,能夠將抽象的物理概念轉化為形象生動的物理畫面。運用多媒體技術圖、文、聲、像等豐富的媒體表現功能,創設教學情境,能充分地激發學生的學習興趣和求知欲望。甚至能把知識的學習融入新穎別致的娛樂形式中,把學生的認識過程、情感過程、意志表現有機地統一于教學過程之中,使枯燥的學習變得輕松愉快。例如,在講述初中物理中的聲音的特性即“音調、響度、音色”這一內容時,學生對決定聲音的音調、響度、音色的各自因素,由于沒有直接的感性認識,不好理解,因而常常混淆。教學中,教師為了幫助學生理解這一問題,常采用口述講例子,把相關情景描述通過用語言講給學生聽的辦法來解決,但學生往往感覺到不夠形象直觀,缺乏興趣,進而影響學習效果。有了現代多媒體信息技術,我們可以在課件(即用Powerpoint系統編制的課件)中加入相關音頻和視頻內容,生動形象地再現相關相關情景。
為了講“音調”這一聲音特征,可引入有以下內容的一段錄像:首先是一演員用吉它演奏一段學生愛聽的流行音樂,把學生引入情景,調動出其激情;接著演員用吉它的一根弦緩慢地反復地彈奏出1、2、3三個音調不同的聲音,畫面上是演奏者兩只手相互配合的動作(一邊手用于撥動琴弦,另一邊手在琴弦上移動來改變其按住琴弦的位置)及琴弦振動部分的特寫鏡頭。學生通過這一錄像,即可容易理解:音調即是聲音的高低,由發聲體振動的快慢(即振動頻率)決定,發聲體振動的快慢又是受發聲體振動部分的長短影響。“音調”這一教學難點就輕易突破了。
為了講“響度” 這一聲音特征,可引入有以下內容的一段錄像:首先,播放的聲音是中等音量的DISC音樂,低音強勁有力,能把學生的情緒很快調動起來;畫面上是播放此DISC音樂時的音箱的低音喇叭的特寫鏡頭,讓學生清楚看到低音喇叭發聲時前后劇烈振動的情況(學生由此即可對“振幅”這一概念形成感性認識)。接著,錄像播放的DISC音樂的聲音的音量的由強到弱又轉強這樣的緩慢地反復地改變,畫面上音箱的低音喇叭振動幅度隨聲音的強弱發生相應改變。學生通過這一錄像,即可容易理解:響度即是聲音的大小,由發聲體的振幅決定,振幅大即是聲音大。“響度”這一教學任務就輕松完成了。
為了講“音色”這一聲音特征,可引入有以下內容的一段錄音(無畫面):首先是演奏者用二胡演奏中國名曲“二泉影月”中一小段,接著演奏者以相同的調子用鋼琴演奏同一曲子。要求學生在聽錄音時,判斷正在演奏的樂器是什么?學生當然都能高興地答對了,而且自己總結出: “音色” ,即是聲音的特色。不同的發聲體發出的聲音,就有不一樣的音色。
2 利用現代信息技術,輔助物理實驗教學
物理是以實驗為基礎的學科,很多物理概念和物理規律的建立都源自實驗的基礎上,通過對所觀察到的物理現象的分析,概括出物理概念,總結出物理規律。由于受實驗設備、技術等因素的限制,許多實驗都不能開設。例如:
在“內燃機”這一節課的教學中,學生對內燃機的工作過程不好理解。一個工作循環內的四個沖程中,活塞、氣門、曲軸與連桿分別是怎樣配合工作的?一個沖程或一上工作循環曲軸轉的圈數是多少?這些問題學生都較難掌握。如老師只用教材上的靜止原理圖片進行講授,學生不易聽懂,很費事。有的老師用內燃機模型對學生進行相關知識的講解,教師是較容易把問題講清楚,但因內燃機模型外形較小,大部分學生較難看清楚,教學效果亦較差。如果運用利用現代信息技術中的多媒體技術,我們可以在多媒體課件中加入“內燃機工作原理”的FLASH動畫,利用該動畫來進行輔助教學。此動畫可到網上下載來使用,下載網址:http://www.kjdq.com。該動畫是可以互動的,通過它我們可以生動、直觀、形象地演示出內燃機的構造和整個工作過程,并經大屏幕電視或投影機投影顯示,整個教室的每一位學生都看得清清楚楚。該動畫對內燃機一個工作循環內的四個沖程可分別隨意選擇演示,亦可對四個沖程不斷地連續地進行演示。活塞、氣門、曲軸與連桿分別是怎樣配合工作的,一個沖程或一上工作循環曲軸轉的圈數是多少等以上提到的有關“內燃機工作原理”中的相關問題,學生通過看此動畫一下子就弄明白了,教師甚至不用出聲,就可完成教學任務。教學效果非常好。(下轉第209頁)(上接第201頁)
3 應用計算機動畫,再現物理情景和物理過程,揭示物理規律
研究物理,一定要重視物理情景的建立、物理過程的分析,由形象到抽象,由感性到理性,從而揭開物理現象的奧秘,概括出物理概念,總結出物理規律。初中物理中的“凸透鏡成像” 規律,學生建立起來就非常困難。學生在進行此實驗探究時,只看到物與像的變化,看不到成像光路,進而不能理解像為什么隨物距的的變化而變化,學生對“凸透鏡成像” 規律因不能很好地理解而記不牢。再者,教師在進行此實驗演示教學時,由于光屏上所成的像往往較小較暗,大部分學生不易看清,老師講述起此實驗來亦很費勁,不易講清楚。計算機動畫恰能較好地解決這一問題。在實際教學中可引入“凸透鏡成像” 的FLASH動畫,利用該動畫來進行輔助教學。此動畫可從網址:http://www.kjdq.com中下載來使用。播放動畫時,可以看到物體(即蠟燭)發出的三束特殊光線(一束是平行于透鏡主光軸,一束是經過透鏡焦點,一束是經過透鏡光心)經凸透鏡后會聚到光屏上成像,物、像、光路都清晰展現了出來。通過鼠標拖曳物體,即可改變物距,像的位置、大小、正立或倒立、成像光路圖都隨之跟著自動調節。使物距分別為:u>2f, u=2f,f
4 應用計算機信息即時采集技術,在習題課教學中對學生進行糾正
在進行物理習題課的教學中,為了能及時發現學生在答題時出現的問題并糾正,或者想對學生答此類題目時常見的典型錯誤進行強調及糾正,傳統辦法通常是:教師請個別學生到黑板上做題,從中發現問題并糾正。這樣的做法,存在這樣的缺陷:被教師請到黑板上做題的學生,答題時并不一定出錯,或者出錯的方面不典型,從而使老師在進行糾正時針對性不強。應用計算機信息即時采集技術(攝像機拍攝圖像經電腦處理后即可經大屏幕電視或投影機投影顯示)能很好地解決這一問題。如應用計算機信息即時采集技術,可在實際教學中,讓全體學生在座位上用練習本答題,教師巡查并從中找出答題不規范或有典型錯誤的答案,即時投影到大屏幕上,老師即可方便地很有針對性地對學生的答題情況進行點評及糾正,效率高,效果好。
通過以上所述的幾個途徑,運用現代信息技術去優化初中物理教學,計算機與初中物理學科實現了合理的整合,順應了新課程改革的潮流,促進初中物理教育教學水平的穩步提高。
參考文獻
[1]方其桂.多媒體CAI課件制作[M].北京:清華大學出版社,2004:1.