摘 要:本文以高中物理探究式教學中合理有效的應用多媒體技術作為研究對象,在綜合考慮多媒體技術的性質特點、探究式教學內容的選擇及科學探究要素、探究過程的情況下,探索在高中物理探究式教學中應用多媒體技術的內在規律。
關鍵詞:多媒體;高中物理;探究式教學
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)01-194-01
多媒體技術——本研究所謂的多媒體(Multimedia)技術是指集文字、聲音、圖形、動畫、視頻等媒體于一體的綜合性媒體系統,它的多種復合功能依賴于電子計算機來實現,因此又稱為計算機多媒體技術。“探究”這個詞起源于拉丁詞in或“inward”,以及動詞quiler——意思是“指向問題”。故探究不僅是提出問題,它要求探根究底、深入剖析事物,從而發現以前沒有覺察到的東西。本文所研究的探究式教學是指在課堂教學的全過程或某一教學片斷中讓學生像科學工作者進行科學研究一樣,通過自主的探究活動,學習物理概念和物理規律,去探究和獲取知識,從而體會科學家研究科學時的探究過程,培養學生的科學探究能力、科學態度和科學精神。
一、基于多媒體技術的高中物理探究式教學的七要素
1、提出問題 由于物理的學科特點,情境教學在高中物理課程教學中起著十分重要的作用。多媒體技術可以為學生提供豐富直觀的感性材料,培養學生的認知能力,也更容易調動學生的學習積極性,增強學生學習物理的興趣。應盡可能從身邊有趣的例子開始,引起學生思維上的興奮點,當然更應注意情境與本節教學內容較高的相關度。
2、猜想與假設 學生根據提出的問題確定可能的原因,并通過對各種猜想進行評價,確定探究的方向。猜想與假設在科學探究的過程中有相當的重要性,猜想是科學結論產生的前提,當然猜想未必都能發展成為科學結論。
3、制定計劃與設計實驗 在有了猜想與假設之后,我們必須用實踐的方法去檢驗猜想與假設;而在真正付諸行動之前,還要了解探究所需的器材和設備、制定探究計劃、設計實驗方案、明確收集信息的途徑和方式、確定收集信息的范圍和要求等準備工作要做,探究計劃使探究步驟更加有序,更加科學。
4、實驗與搜集數(證)據 在一系列“紙上談兵”后,現在要把它們付諸實踐。實踐是檢驗真理的惟一標準,數(證)據是進行科學分析的依據,沒有數(證)據支撐的結論是沒有說服力的,實驗與搜集數(證)據是科學探究的核心內容。
5、分析與論證 探究的結論是在數(證)據基礎上通過分析得到具有普遍意義的規律。這一階段多媒體技術主要提供數理分析性支持,通過對大量實驗數(證)據的計算分析,探索或驗證它們之間的聯系與規律或使用特定的傳感技術進行計算機建模和收集實時實驗數(證)據,分析圖像總結規律。
6、評估 在直接對課題方案評估的進程中,不僅增長了與課題直接相關的知識,更重要的是提高了相關技能,為今后的探究方案優化奠定較好的基礎。這種評估主要針對兩個方面:(1)對探究結論的評估。(2)對探究過程的評估。
7、交流合作 合作與交流是探究的升華,任何成功的科學探究都離不開合作精神,通過交流合作提高學生的交流水平和合作精神。一個人或一個小組很難發現自己的缺陷,而當與別人交流時,才會發現自己的不足。通常是學生以小組為單位進行交流合作,主要有兩種形式“小組間交流合作”和“師生間的交流合作”。
二、基于多媒體技術的高中物理探究式教學的設計原則
1、主體性原則 多媒體輔助教學畢竟是“輔助教學”,不能忽視學生的主體地位,把課堂的全過程做成多媒體的“一統天下”,而是要給學生盡可能多的觀察的機會、聯想的空間、思考的時間、質疑的余地、發言的權利,幫助學生增強和發展他們的主體性,教師的講解更多的由學生積極參與的活動所代替,學生由“聽”、“記”的學習方式更多的變為觀察、實驗和主動思考。在課堂教學用多媒體技術的設計過程中,要體現教師為主導與學生積極自覺學習相統一,學生發揮主體性,進行新知識的理解與建構的要求。
2、交互性原則 現代教學論引入交往概念,認為教學過程不完全是一個特殊的認識過程,還是一個社會交往過程,包括“教師-學生”,“學生-學生”及“學生-計算機”間的“交往”。交互式課件中的“人機交互”使協同完成教學任務和發揮個體參與的自主性成為可能,更加體現教學過程的“探究性”;交互式課件充分發揮多媒體資源在培養學生觀察能力、聯想能力和想象能力等方面具有得天獨厚的優勢。
3、直觀性原則 直觀性原則是指應用于高中物理探究式教學過程中的多媒體技術能夠被學生流暢地使用,操作上注重簡明,效果上力求明顯。科學的課堂用多媒體技術設計在體現直觀性原則方面功效強大。多媒體技術要兼顧學生思維特點與教學內容的分析,并充分利用計算機媒體在體現直觀方面的優越性,把新知識經驗以適度直觀的方式表達出來。在設計多媒體課堂時,既要把握知識信息呈現的直觀程度,又要留給學生一定的思維余地,這是促進學生意義建構的有效方法。
4、適應性原則 所謂適應性原則是指在高中物理探究式教學過程中多媒體技術的應用要切合實際,直觀與抽象相結合,因地制宜,有針對性,符合物理學科特點和學生的身心發展特點。從而讓多媒體技術成為有效的學習工具,真正融入探究式教學過程。
5、開放性原則 要達到開展探究式教學的目的,就必須真正體現學生的主體地位,讓學生親自參與探究的全過程。整堂課都是多媒體輔助教學的展示過程,學生們就很難有充分的活動空間和時間,利用多媒體輔助探究式教學就會流于形式。采用自學、討論、辯論等形式組織教學,盡量設計和提出一些開放性問題,讓學生充分思考、想象和表達。