摘 要 多媒體技術在物理教學中的應用有利于激發學生學習物理知識的興趣,有利于突出重點、突破難點,能發揮物理教師的主導作用,提高教師的綜合素質。新的教學理念以學生為中心,將多媒體技術和物理教學過程緊密地結合起來,把多媒體技術教育融合到物理學科的學習中,培養學生正確應用知識能力、科技探究能力和創新能力,創建高效課堂。
關鍵詞 多媒體技術;物理教學;實驗
隨著多媒體教學設備的引入,教育改革的不斷發展,電化教學手段越來越多地進入課堂教學。在物理科的教學中,如何充分發揮多媒體技術在教學中的作用,實現教學手段現代化,提高物理課堂教學效率,是當今物理教學必須解決的問題。筆者就在物理教學中應用多媒體技術創建高效課堂略談自己的幾點體會。
1 運用多媒體技術,使物理現象形象化,激發學
習興趣
運用多媒體進行物理教學,教師輕松引領學生進入直觀、形象甚至虛擬的場景,使學生猶如身臨其境,學習興趣倍增,由被動變為主動學習,增強學生求知的興趣。如引入“溫度”概念時,先利用多媒體播放幾幅在同一季節北國千里冰封、萬里雪飄和南疆鮮花盛開、瓜果累累的圖片及吐魯番盆地“早穿皮襖,午穿紗,夜抱火爐吃西瓜”的漫畫,使學生在享受美的熏陶時,聯想到熱和冷兩種不同感覺,加深對溫度這一抽象概念的理解。
又如在“重力”這節,講到重力隨地理位置的改變而改變時,教師不妨在課堂中利用多媒體技術播放費俊龍、聶海勝在“神舟”六號太空艙中的生活情景片斷,這樣就可以拓寬學生視野,增長見識,他們仿佛親自遨游太空,體驗到失重狀態,無形中加深對重力概念的理解。
2 利用多媒體技術模擬物理實驗,提高學生的學
習效率
許多物理概念和規律都是在觀察和實驗的基礎上歸納總結出來的,豐富多彩、生動有趣的實驗是物理的特點。由于種種原因,物理實驗有些過程很難分步觀察與判斷。通過多媒體技術,可以模擬控制實驗的速度,調整教與學的進度,在教師與計算機的共同啟發下,培養學生的能力。同時,模擬物理實驗能讓學生抓住觀察對象的主要特征和變化過程,明確觀察對象產生變化的現象和條件,有助于培養學生的注意力。
如研究凸透鏡的成像規律實驗,是初中物理的一個重要實驗,也是一個較復雜的實驗。在學生實驗前教師可利用多媒體將操作步驟和要求圖文并茂地展示出來,然后要求學生按要求實驗。對本實驗記錄的分析及結果的理解是光學中的一個難點,為此在總結這節課時,教師可利用多媒體實驗,將學生的實驗過程再現出來,找到凸透鏡成像的兩個轉折點——“焦點”“二倍焦距處”,以及“物體向焦點移動像逐漸變大,像距逐漸變大”,這樣可降低學生理解這一規律的難度。
在“阿基米德原理”一節課中,內容多、時間緊,課程標準只提出演示實驗的要求,存在教師操作時,學生聽、看(且看不清)而不能參與的缺點。要實現學生既積極參與,又能完成本節課的教學任務,教師可以制作課件,用動態畫面提供示范,導控實驗步驟,讓學生積極參與。
再如,電流的方向判斷及大小計算在初三電學中是重點,但電流在導體中是看不見、摸不著的,對初中學生來說是較抽象的、難以理解的,導致在電路分析和計算中經常出錯。課本中雖然有許多幅相關插圖,卻是靜止的,不能讓學生有電荷流動感覺。如果利用多媒體技術中動態軟件(Flash、3D)設計,可以非常方便地制作出導線中正、負電荷流動的畫面,這樣把微觀粒子夸張化,學生理解起來就不那么困難了。
而在介紹船閘是利用小道理解決大問題時,課本畫了船經過船閘從上游駛往下游的過程的4幅插圖,教師也可用動畫設計演示閥門打開,船隨水位下降而下降及船運動的效果。還有許多現象及應用是在課堂上無法做的實驗,都參照類似做法。
3 運用多媒體技術,便于理解和應用物理規律,
加強學生的品質素養
物理規律,常常是從實際研究對象出發,通過反復多次的科學實驗而得出的。但物理規律受一定條件的限制,一些實驗難于操作。因此,在進行這些物理規律的教學時,如果能夠運用電教手段,重現物理現象,進而總結出物理規律來,這樣學生容易接受,而且便于理解和應用物理規律。
如在復習“光的反射”“光的折射”時,通過電腦動畫,模擬入射光線、反射光線、折射光線三者的分配關系,學生清楚地看到:一束激光斜射入圓形厚玻璃磚上,反射角、折射角隨著入射角增大而增大。由此進一步歸納出光的反射、折射定律內容。
通過多媒體技術,能把實驗和數據處理分析有機地組合在一起。“晶體的熔點”的教學要求調整到“知道”的層次,課標要求中又有“晶體和非晶體熔化”的演示,在教學中同樣面臨怎樣讓學生主動參與的問題。本節課是初中物理教學中唯一有“圖象”的教學,筆者認為不能讓學生停留在“老師口講,學生知道”的低層次。初中物理實驗數據的分析處理大都是為了得到結論性的規律。學習習慣差的學生往往不重視實驗過程,只重視實驗結論,而晶體熔化和凝固的實驗數據分析,引發了學生對整個物理現象過程的具體分析,也有利于高中物理知識圖象學習方法的遷移。
筆者在“熔化和凝固”這節課中用了2個課時,第一節進行學生分組實驗,觀察現象記錄數據;第二節利用已制作的“數據和圖象”課件,讓學生輸入自己實驗中記錄的溫度隨時間變化的多組數據,觀察微機繪制出來的熔化圖象。兩個課時的教學,讓學生經歷了觀察→記錄→輸入→繪制→分析的全過程。通過多媒體技術應用,對學生重視了態度情感因素的熏陶與教育,落實了全面素質教育。在挖掘媒體資源時,教師應重視內容中體現出的真、善、美的價值成分,有高度情感因素的內容,學習者最容易記住。
如在“液化”一節課中,筆者剪輯資料、畫面,介紹我國航空技術發展情況,簡介長征3號火箭發射,并介紹為祖國航天事業默默無聞奉獻的航天設計師。這樣營造了喜悅、滿足、愉快的課堂氣氛,激發了學生愛科學、愛祖國的熱情。而通過設計具有特色的多媒體畫面,在課堂上展示生活中常見的一些“燃料利用率低,空氣污染,浪費用電”等不良現象,讓學生去批判,從而培養學生注意能源節約、環境保護的意識。
物理學史中有許多科學家在成功的背后有著感人的故事,教師可搜取資料,網上下載他們的故事,通過多媒體技術的優勢,展示給學生培養學生熱愛科學、鉆研科學的精神。
4 應用現代媒體教學應注意的問題
隨著現代多媒體技術的發展,教師學習及使用多媒體進行教學的熱情都很高,然而多媒體只是一種輔助工具,因此,教師應用要適時恰當、科學合理,以免弄巧成拙。
1)多媒體的輔助性。盡管計算機在信息的識別、分析、判斷及綜合等方面有著其他手段無可比擬的優越性,但它在物理教學中只是一個輔助工具,既不能取代教師,也不能代替實驗。課堂上師生間的知識交流與情感交融是無論多先進的機器也取代不了的,教師是教學過程的設計、組織、傳授及先進媒體的策劃控制者。如果把教師比做教學過程的“導演”,而現代媒體只能算是“道具”,導演利用先進的道具,目的是充分挖掘學生這個“主角”的潛能,使其獲取知識、提高能力。同時,多媒體也不能代替物理實驗,物理實驗是發現物理規律的重要基礎,它能真實地再現科學家的發明發現,培養學生的科學態度和實驗動手能力。所以不能用模擬實驗完全代替真實的實驗,否則便是違背物理教學原則,本末倒置。
2)多媒體的實用性。多媒體教育技術的優勢在于它能給學生創設一個生動形象、引人入勝的學習情境,激發學生的學習興趣,變被動接受為主動探究式學習。但是,不是所有的教學內容都必須采用多媒體教學,如果通過明顯真實的實驗演示、激烈的討論爭辯以及科學的分析推斷等方式可以獲得理想的教學效果,就不必非得使用課件,以免造成畫蛇添足。
然而目前存在利用多媒體工具進行傳統灌輸式教學的情況,有的教師用課件只是替代板書,失去先進媒體的使用價值。因此,教師對多媒體技術的使用應充分考慮它的實用性與必要性。只有那些教師不能用語言詳盡描述、圖片不能充分顯示、實驗不能或不易操作,才考慮采用多媒體技術。
總之,在物理教學中,根據教學的內容和教學要求,通過多媒體技術的處理和教學的講解,使學生的認識逐步深入和完整,更能從現象到本質,歸納、總結出物理的規律,有利于培養學生思維能力,收到良好的教學效果,使物理課堂更加生動、高效。
(作者單位:河北省滄縣開元中學)