摘 要:充分發揮多媒體教學效果的有效方法在于加強物理信息窗的建設:建設物理概念、規律情境資源,激發學生的學習興趣;建設生活中的物理現象資源,培養學生的觀察能力;建設物理學史資源,陶冶學生情操、堅定學生學好物理的信心;建設小實驗、小制作資源,拓展學生思維;建設滲透STS教育資源,培養學生創新意識和責任感。
關鍵詞:資源建設;物理信息窗;多媒體
為了適應未來教育的需要,課程改革要求:教學應以學生為本,要變“學會”為“會學”,使其掌握終身學習能力,成為21世紀具有創新能力的新一代學習的主人。這就要求教師要有一套創新的教學手法,多媒體教學方式應運而生。
多媒體教學在物理教學中發揮了巨大的作用,能使課堂信息量加大,有效地激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成學習動機,主動參與教學過程,在愉快的氣氛、交互討論中掌握教學的重點、難點,這是一般的教學手段無法比擬的。
同時,多媒體課件教學的泛濫成災也讓我們時常會有質疑、困惑:當一個優秀課件在網上風靡一時而被廣泛應用在不同的課堂教學時,不禁要問“什么才叫因材施教”?當一節公開課為了追求新奇、刺激讓眾多美麗圖片、美妙音效、美輪美奐的動畫視頻充斥整個課堂讓學生應接不暇、新鮮不已時,你是否想過它真的使學生理解了你想要讓他們明白的重、難點,還是只為那些漂亮制作技巧而驚嘆折服?
我以為,完善多媒體教學效果最好的方法在于加強物理信息窗的建設!只要把一些經典而美麗的片段收集建設完好,對于不同的教師、不同的學生學情,就可以因地制宜、因人而異地使用信息窗中你所需要的素材,并以最簡潔明了的方式應用于你的教學中,以達到真正地因材施教的目的。多年的多媒體教學中我總結了以下幾點有關建設物理信息窗的經驗。
一、建設物理概念、規律情境資源——以情激趣
物理教學中要接觸到許多重要概念與規律,建構主義學習觀認為,學生的學習并不是簡單地復制前人的生活經驗,而是在先前經驗的基礎上,通過自身獨特的建構活動建構知識。美國心理學家加涅提出:教學就是根據學生學習活動的特點,適當地安排影響他們內部過程的外部條件,這些外部條件實際上是由刺激組成的教學情境。對于學生來說,一個物理概念與規律的獲得過程需要在教師有意創設的情境里親歷一番才能收到更好的效果。
如在講解“運動與靜止是相對的”規律及“參照物”概念時,我設計制作了一個小動畫:甲、乙、丙三車并列靜止,當甲、丙兩車同時以同樣的速度前行時,甲、乙、丙三人同時問:“我動了嗎?”看完這樣簡單而明了的小片段,頓時激起學生強烈的好奇心,每位同學對“動與靜”的理解呼之欲出,一次激烈地交流討論勢在必行。如此的情境正如點燃一堆篝火般瞬間激起學生的濃烈興趣。
再如,為了讓學生形象理解“電流”概念,我設計了一個flash:我把電子比喻為一個一個卡通小人,而導體則是一條一條的大道,讓不同個數的小人在不同橫截面的導體大道上做流動,由學生自己先觀察再辨析電流的大小,并歸納得出“電流”的概念。這樣的卡通物理情景既符合初中生的心理特點,又將抽象化為具體,使概念不由得清晰明朗起來。
還有,在講授“蒸發”概念時,我把一個貼近生活的故事,制作成flash:1915年中國茅臺酒在巴拿馬萬國博覽會參展,由于包裝粗劣外國人對之不屑一顧,一名中國官員情急之中將瓦罐擲碎于地,頓時,酒香撲鼻,驚倒四座,茅臺酒終于一舉奪冠,從此茅臺酒馳名中外打入國際市場,給國家帶來可觀的經濟效益。我接著問:“飄逸的酒香怎么來的?”由此引導出“蒸發”概念。來自生活的情景又貼切又能撩撥學生的好奇心激起他們強烈的學習興趣,為一個新概念的講解做了極好的鋪墊效果。
許多經典概念與規律情境的資源設計與收集,可以在不同的課堂里適時出現,能有效地創設學習情境,激發學生的多向思維,從而產生強烈的創新意識。
二、建設生活中的物理現象資源——因奇制勝
美國著名教育家約翰·杜威提出:“教育即生活”。 作為物理教師應教會學生從生活走向物理,從物理走向社會。生活海洋里遍布美妙的小小“玄機 ”,每個真理都踏踏實實地存在于生活中,只要用驚奇的大眼睛去大膽發現,物理情境無所不在。加強物理信息窗的建設,要求我們不斷積累生活中的物理現象,并有意拍攝下來作為資源庫的一手資料。
在“物態變化”教學時,我展現美麗的“霧凇”、雪災中附在電線上的“小冰凌”、打開冰箱看見的“白氣”、夏天剝開冰棒紙看見繚繞的“白霧”、冬天口中呼出的“白氣”、茶葉從冰箱中拿出后先形成小水珠后變干的現象、生活里富有創意的“冒氣巧克力”、“火上行走”、利用熔化凝固的吸放熱制成的“小小暖手袋”、“新型保暖衣”等小小視頻,過足了同學們“十萬個為什么”的癮。簡單常見卻容易被忽略的生活里蘊藏的物理原理被同學們揭秘于課堂,這樣的美妙感覺陶醉了他們,更使他們學會在生活中多觀察多思考并油然生出征服自然的小小欲望。
在離心力教學時,呈現棉花糖的制作過程、洗衣機的脫水過程及過山車等視頻將讓他們興趣盎然。家用電器原理、炊具物理原理、公共、交通設施的物理原理,游樂場中的物理原理,農具、建筑工地、超市的機械物理原理沖擊著他們的視野,豐富著他們的求知欲望。教育學家烏申斯基說過:“沒有絲毫興趣的強制學習,將會扼殺學生的探索真理的欲望。”蘇霍姆林斯基也說“在我看來,教給學生能借助已有的舊知識去獲取新知識,這就是最高的教學技巧之所在。”這些生活中的美妙豐富的物理情境激起了同學們的好奇心與求知欲,使他們不自覺地變被動學習為主動,變“學會”為“會學”。創新能力由此培養起來。
三、建設物理學史資源——陶冶情操
教育學家普朗格說:“教育絕非單純的文化傳遞,教育之為教育正在于它是一個人格心靈的喚醒。” 這是教育的核心所在。學生在學習知識技能的過程中更重要的是增強自身的人格素養,教學中,科學家的偉大人格魅力豈可忽視?物理學史的艱辛發展怎能熟視無睹?前人的經驗不僅在于知識本身,他們的科學探究過程與方法更值得我們借鑒與學習,特別是在科學探究過程中科學家們孜孜不倦、為真理奮斗終身永不言棄的堅強意志深深地感動、鼓舞、熏陶著我們。物理學史的發展歷程無疑是一筆再寶貴不過的財富,做好物理學史的資源庫建設對于每位教師責無旁貸!
我的經驗:一是從網絡上搜索最好的視頻資料進行節選,一些制作精良的紀錄片是我們最好的原始素材,由于課上時間有限,我們可以節選出最精彩的那部分予以展示,盡可能再現科學家或科學史的“軼事”;一是自己制作flash重現科學家或科學史上傳奇般的精彩片段。如在講解“牛一”定律時,我設計、制作了如下flash:先是亞里士多德推著桌上木塊隨意地控制其動與靜,腦中浮現“運動需要力來維持”的觀點,后由一人推著一四輪小車經過,高興地哼著歌把車放手,小車因慣性而繼續前行,一旁的伽俐略思考 :“運動真的需要力來維持嗎??”接著便是伽利略的小車實驗再現,得出的結論是:當阻力減小時,運動減慢時間越長;當阻力為零時,運動將不再減慢而永遠運動下去。這時,一直在旁盯著伽利略實驗的笛卡爾眨眨眼睛,冒出新思路“當阻力為零時,小車將不改變方向地永遠運動下去,也就是做勻速直線運動。”。然后,N年后的牛頓閃亮登場了,他的腦海里旋轉著亞里士多德、伽利略、笛卡爾等人的影像與實驗,反復思考成熟后便有了著名的“牛一”定律的誕生。這樣的fash頗受學生歡迎,既詼諧幽默又簡約準確地敘述一段經典物理學史,使同學們了解了一個真理是如何被慢慢完善的,讓他們知道一個定律的實驗探究過程應如何進行到底。并在重現中體驗科學家在科學探究過程的苦與樂,在重現中潛移默化地學習科學探究的過程與方法。再如“科拉頓‘跑’失良機,法拉第巧獲成功”、“瓦特的蒸汽機發明”、“焦耳十年艱辛熱功當量”、“安培實驗千次得定律”、“愛迪生燈絲找尋千次等一絲”等等經典物理學史制作,陶冶了同學們的情操,堅定了他們的科學態度,增強了他們的人格魅力。
四、建設小實驗、小制作資源——拓展思維
麥克斯韋說:“一次演示實驗所使用的材料越簡單,學生越熟悉,就越想透徹地獲得所驗證的結果。”所以,教師常用身邊最簡陋、最熟悉的器具自行設計小實驗或小制作就越能激起同學們的好奇心與求知欲。因課堂時間有限,準備的重難點實驗已是不少,故每次小實驗、小制作無需每次進行,只需拍攝成視頻重現,這樣既能拓展他們的常規思維,也可以潛移默化地培養他們的動手操作能力。
如在講解大氣壓時,我自己設計、制作了一個大氣壓模擬實驗視頻:把大羅卜切成兩半,其中帶根的一半,將中間挖空,然后將切面用力按在光潔的平底盤中。然后拎起,發現盤子一起被提起,這時請一同學來拉開盤子,當每個人都以為太簡單而躍躍欲試時,卻發現需要極大的氣力才能分開盤與蘿卜。這樣的視頻拍錄下來制成課件后播放,在關鍵時候先暫停由學生猜測結果,可以活躍課堂氣氛,也誘使同學們課后小試一番,在親歷親為后恍悟其中的道理。
又如,“小小電動機”的制作過程的視頻令同學們驚訝它的簡單易為;而自制溫度計、測力計、氣壓計、 驗電器等的視頻又讓他們覺得人人都可以有個“小小實驗室”;“啤酒瓶打擊樂器”“鍋碗瓢盆交響樂器大全”“吸管竽”“簸箕豆伴奏”等視頻豐富了他們的視聽;“不倒翁”、“偏光萬花筒”、“針孔照相機”等視頻裝點了他們的世界。
以上視頻拍攝可由老師單獨完成也可由學生單獨完成或師生一起配合完成,并每一學年做一次評獎并在校“科技節”上做展覽,使得這種思維拓展方式“代代相傳”地延續下去。這樣的視頻適時出現在課堂不但幫助同學們從身邊最簡單的物理開始具體、形象、準確地理解了物理原理,更加深了他們學習物理的濃厚興趣,有效拓展了他們的思維空間,從而發展了他們的思維能力。
五、建設滲透STS教育的資源——培育創新
物理學本身就是和自然現象、科學技術、社會生產和日常生活緊密相聯系的。在物理教學中實施STS教育十分必要,將物理知識與STS教育有機結合起來,突出科學和技術的社會價值,突出實驗、實踐及其應用,不僅讓學生掌握物理知識,更重要的是使學生能懂得這些知識的實用價值和社會價值。
我國正處在經濟高速發展時期,科學技術正發揮著越來越重要的作用,作為物理教師的我們一定要時時關注社會的發展與最新科技動態并及時宣傳,以增強學生學習物理的興趣與信心。如美裔華人高錕因在光纖領域的突破而獲諾貝爾獎,我國“北斗衛星導航系統”的實施與發展;楊利偉、翟志剛等宇航員實現“飛天夢”、“太空行走”;“十二五”計劃中“節能減排”的實施進展;LED技術的拓展;汽車能源改革變化趨勢;超導、納米等新材料的應用;太陽能的有效利用;新型電池、激光、現代航空航天技術、現代信息技術,甚至,某次小小的天文現象的觀測,都可以以新聞珍藏的形式把最佳視頻放在物理信息資源庫,在相關的教學中適時提取,將STS教育滲透于課堂教學中,以培養他們的創新思維與創新意識。
另一方面,我們在新技術的應用帶來的經濟增長的同時也在重復著西方國家工業化給社會帶來的負面影響。因此,對當代出現的危及人類發展的一些重大問題,諸如人口增長、糧食生產、資源開發以及環境、生態保護等問題,不容我們忽視,應引導學生適時關注,甚至可以鼓勵學生運用所學的物理知識,嘗試探究解決這些實際問題辦法。比如在學習了有關能量的問題后,讓學生到附近的工廠、農村調查環境污染情況,提出改進措施并向有關部門建議等。這樣既使學生增長了科學知識與技能,同時又使學生增強了社會責任感。這期間,老師應注意把學生參與的實踐活動制作成光盤,保存于物理資源庫,作為珍貴的一手資料適時對學生滲透STS教育。
在STS教育中,引導學生聯系工業生產和日常生活實際,學以致用,改變了過去那種重理論知識輕實際應用的趨向,提高了學生應用知識的能力,增強了學生現代科技意識和社會責任感。這部分的信息資源庫建設要緊緊跟上時代的步伐,與時俱進時時更新。
綜上,新一代創新人才的培養離不開創新的教學方式與手段,物理資源庫的建設在多媒體教學中有著無可替代的重要作用。經典概念與規律情境的資源設計與收集為每節新課教學提供了基礎資源;從“生活走向物理”的資源窗建設,讓物理教學由抽象變具體、由難變易。做好物理學史的資源庫建設,堅定了同學們學好物理的信心與意志;建設小實驗、小制作資源,讓物理重回生活實際,為培養學生動手操作能力言傳身教;建設滲透STS教育的資源,發展了資源庫,讓物理回到社會找到了其最終的意義,為培養新一代人才的創新意識打好堅實的基礎。我以為,只要豐富完善了我們的物理信息窗資源庫,物理教學將變為無所不能,多媒體教學將輕松應對,我們的物理教學成效也將蒸蒸日上!
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