◆楊沛清
隨著科技的不斷進步,物理課堂的教學手段也應與時俱進。一支粉筆、一張嘴的枯燥課堂已悄然滲透著生動、形象、吸引眼球的電化教學。喜歡動畫的學生能在輕松、愉快的學習環境中學習、探究特別感到愜意,甚至感覺學習是一種享受,極大地提高了學生的學習積極性。電化教學如果能巧妙地、有的放矢地運用到教學的各環節中,能收到事半功倍、水到渠成的好效果。
在物理教學中,幾乎每節課都有演示實驗,教師在臺上講,學生在座位上看,有許多演示實驗只有前排的幾位學生能觀察清楚,尤其是細節更不便于觀察。如在講離心泵時,首先需要讓學生理解“離心”,這需要做一個演示實驗:在燒杯中倒入適量的水,用鉛筆的一端沿順時針或逆時針攪動,會看到水離開中心向四周跑,但這個現象想讓全班學生都觀察到,教師必須拿著燒杯邊走邊攪動繞教室一周,或輪流讓學生上講臺看,費時費力,事倍功半。
再如用彈簧秤測浮力,讓學生觀察彈簧秤的示數減小,在座位上學生幾乎都看不清,把器材拿到學生眼前觀察一個人又拿不了。為了不浪費課堂時間,只能讓一個或兩個學生上臺觀察,學生不能親眼看到未免遺憾。
又如觀察滑輪組的繞線方式及繩子股數,上臺觀察都分辨不清,何況連觀察的機會都沒有。學生只能用充滿迷茫的眼神期待教師會用更好的辦法進行講解,而教師只能在黑板上畫大量的圖幫助學生消化。每年這堂課講到這里,學生都要費好長時間才能理清。如果采用電化教學放大畫面、放慢腳步,學生就不必長時間疑惑糾結。
物理課堂上有許多概念性的知識點比較抽象,不容易理。如在講電學的電流、電壓時,電流、電壓看不到摸不著,學生很難理解,又難于用實驗表達。電化教學就有這種神奇的作用,把看不到摸不著的東西轉化成能看得到摸得著的東西。把抽象的東西形象化,便于學生理解和掌握。如把電荷的定向移動制成模擬電荷定向移動的動畫,分別把正負電荷模擬成⊕、Θ符號,讓這些用符號表達的正負電荷真正在電路里動起來,并且可以按照課本上的要求動。學生觀察動畫電流,就像看到真實的電荷在定向移動形成的。同樣,把電壓的作用類比地制成水流在水壓的作用下形成水流,那么理解成在電壓的作用下形成電流制成動畫。把看不到的東西轉化成能看到的以動畫的方式展現在熒幕上,學生會感到豁然開朗,極大地提高他們學習物理的積極性,興趣倍增,效果可想而知。
有些物理實驗不是僅觀察一瞬間的畫面。比如在講汽油機和柴油機時,僅用教具或掛圖展示一下,學生一頭霧水,不解其意。要想真正理解,需把最初的整個發明過程的每個環節都弄清楚。如汽油在氣缸中燃燒需要不斷地補充汽油氣,首先設計上進氣門,汽油在氣缸中燃燒獲得能量推動活塞向下運動,為什么接著會向上運動?這就是啟動后由于慣性的原因。產生的廢氣不能存在于氣缸內而需設計上排氣門。為什么需要汽油氣而不是液態汽油?怎樣才能把平動轉換為轉動?氣缸為什么必須密閉?等等。把這復雜的過程一步一步設計出來,不是隨手可取的教具就能完成的。如果運用電化教學,巧妙地用課件把每一環節展現出來,還可以循環展示。這就好像學生自己在探究整個制作過程,因而能透徹理解、茅塞頓開,沉浸在發明創造的愉悅中,大大激發學生的內驅力。
實驗是物理教學主體,物理是以實驗為基礎的一門學問。但有些實驗在做的過程中,無法看清整個變化過程。如乒乓球、皮球受力后,無法看清其形變過程,教師講、學生聽只能機械理解。百聞不如一看,如果采用電化教學用慢鏡頭把其形變過程展現出來,學生頗感滿足。
再如在講發電機的原理時,線圈在磁場轉動一周產生周期性變化的電流,周期性變化的電流是指電流的大小和方向都在做周期性變化。電動機的轉動過程也會受到周期性變化的力,所以為了勻速轉動,實際的電動機在不同方向均勻地纏繞很多線圈。周期性變化的電流和力根本看不到。用簡單的手工制作的物理教具不能把“變化”兩字體現出來。而用電腦制成的課件,可根據教學需要而隨意調節線圈的轉動快慢,并且可把線圈調到任一位置,可以讓線圈從任一位置慢慢轉動一周,讓學生認真觀察這一周內電流的變化,讓學生真正認識到什么是周期性變化這一概念。會把問題形象化,輕而一舉地幫學生看清什么時候變、怎樣變,徹底清除“看不到”這個障礙。
物理教學離不開生活中的物理情景,但由于客觀條件等許多原因,很多物理情景學生很難看到,或只能看到一瞬間的情景。要想認識它的本質,僅靠一瞬間的圖像是不夠的。電化教學可以讓學生如身臨其境,重復再現。如:人造地球衛星的發射升空、繞地球轉、宇宙太空中的失重(當看到宇航員楊利偉把拿在手里的筆放開,筆沒有下落而飄在空中,學生叫了起來。因為在現實生活空間中,他們從沒看到過失重現象。能在課堂上一飽眼福,感覺簡直神了,學習的動力頓時倍增)、月球上的吸引力小(看到美國宇航員穿著沉重的宇航服在月球上一跳能跳得很高,學生真正相信月球上的吸引力小)、飛機的機翼升力、飛機的空中加油情況(欣賞精彩畫面的同時,驚嘆航空飛行員的高超技術)、火箭的升空、磁懸浮列車(親眼看到磁懸浮列車啟動、前進、停車,真正弄清了原來在頭腦中的疑問,如:那么高的速度,
它是怎樣停車的)、風力發電、水力發電、潛水艇、飛艇……
電化教學具有通道寬、速度快、容量大的優點,采用電化教學,在相同的時間內,進入大腦的視覺信號比聽覺信號的信息量要多得多;在相同的容量內,圖像信號的信息量又比文字信號的信息量多得多。而人接受外界信息的能力又以視覺最為敏感。研究表明,人對圖像信息的接受能力為44比特∕秒,對語言信息的接受能力為2比特∕秒。而電化教學傳輸的教學信息,圖像信息是主體,大量的圖像信息讓學生連續地興奮、活躍,精力更容易集中于畫面。一節課45分鐘,學生的興趣始終停留在課堂上,大大提高了信息的密度和效果,學習效率可想而知。
興趣是最好的老師。因此,應該讓學生帶著一種興奮的、激動的、高漲的情緒去思考、去學習,想方設法想知道得更多、研究得更深,享受其中的樂趣而樂此不疲。一節物理課,合理的實驗、適當的講解加上靈活的電教媒體,加劇了學生的思維活動,把學生的注意力牢牢地鎖定在課堂上。學生對課堂上展示的情景、揭示的真理和自己的感悟產生共鳴而歡呼,為看到了本來看不到的東西而震驚,從而體驗到像科學家一樣探究、創造的快樂。只要上物理課,學生就感到情趣高漲、精力充沛。求知的欲望使學生忘記疲勞,不再感到學習的枯燥,在物理課堂上比吃美味佳肴都感到舒服。
要達到這種效果離不開電教媒體。當然也不能說只要運用電化教學就能收到如此神效,教師必須在課件的制作上下一番苦功,但電化教學能把教師的功夫出神入化地顯現出來,這是其他方法無法替代的。
總之,在物理課堂中靈活地運用電化教學,會使課堂由靜變動,由枯燥變活躍,由抽象變形象,由微觀變宏觀,充分調動學生學習積極性,有效激發學生的內驅力,從而為將來解釋物理世界的無窮奧妙打下堅實的基礎。
[1]邱黛虹.淺談信息技術與物理課堂的整合[J].中學物理,2003(12):5-6.