摘要: 現代教學手段進入中學課堂,給中學各科課堂教學的優化創造了條件,在中學物理教學中也是一樣。作者結合中學物理教學實踐,歸納出多媒體在物理教學中的優勢主要表現在激發學生對物理學習的動機和求知欲,培養學生的觀察能力和思維能力。
關鍵詞: 多媒體中學物理教學優勢
在傳統的課堂教學過程中,教師面向學生傳授知識技能,從教學內容、策略、方法、步驟,甚至學生做的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程。這種方式以教師的主觀意識為主,學生完全處于被動地位。多媒體課件可以把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起,形成一種新的圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。在這種交互式學習環境中,學生可以按自己的學習基礎、興趣選擇自己所要學習的內容,可以選擇適合自己水平的練習,也可以選擇不同的教學模式來學習,這種交互方式對教學過程具有重要意義。關于多媒體在中學物理教學中的優勢,我作了如下思考。
一、激發學生對物理的學習動機
隨著當代信息技術的發展與普及,多媒體技術已作為教學輔助手段在物理教學實踐中得到普遍應用,帶來了新觀念、新方法和新技術。比如在物理課堂教學中可利用多媒體提供并展示教學資料,包括文字、聲音、影像等;交互式的課程將學生帶入教學情境中,使學生親自操作,按自己的意愿選擇和發展學習內容,在主動參與學習中發展自己的特長。在物理訓練中,多媒體能形成集訓練、輔導、檢測于一體的物理能力系列訓練系統。物理教育應該面向現代化,利用當代各種先進的教育手段,在課程設置、教材載體、編制方法和教學方法等各個方面進行改革,使物理教育適應二十一世紀的要求,提高學生自主學習的興趣。由于物理實驗具有形象性、生動性、新穎性和刺激的高強度性,由實驗所引起的興趣是最直接的興趣。如果教師能夠激發學生的興趣,再進一步作引導,就會達到良好的效果。由于高中物理概念抽象,初學者很難理解,在教學過程中應巧妙設計實驗,引起學生的直接興趣,產生懸念,從而調動學生的聽課積極性。物理科學體系是由物理概念、規律組成的,這些概念和規律都是建立在實驗基礎上的。物理學具有操作性強的特點,是一門理論與實踐緊密相連的學科。中學生比較好動,對實驗有強烈的好奇心,對實驗有濃厚興趣。一方面因為實驗能為學生提供豐富的感性認識,特別是通過親自操或親自設計小實驗滿足他們的好奇心和求知欲,另一方面學生在實驗中能驗證所學知識或發現新知識,使所學知識得以鞏固,從中體會到成功的樂趣。在講形變時,可讓學生自己做一些顯示微小形變的裝置,學生就會做出各種裝置。教師在課堂上也可讓力氣最小的學生來演示,而他那么小的力量,居然可以讓瓶子發生形變,同學們對此驚嘆不已。
二、激發學生對物理知識的求知欲
利用多媒體技術,可以把一些抽象的物理知識形象化,激起學生學習的求知欲,擴大學生的知識面。如講解物體的浮沉時,對于物體的上浮和下沉這兩個運動過程,很難通過實驗觀察到它們的運動過程,同時對上浮與漂浮的關系較難理解,如果利用電腦動畫,設計出物體的上浮與下沉的慢放過程,就可以非常細致地觀察到這一現象,還可以觀察到上浮物體在露出液面時的慢放過程。學生會清楚地看到隨物體露出液面的體積不斷變大,它排開液體的體積逐漸變小,浮力逐漸變小,當F浮=G時,物體靜止在液面上——漂浮。這樣就會把本來很難描述的過程利用大屏幕形象生動地顯示出來,提高學生學習的興趣。如聲音的傳播方式——聲波,在日常生活中是難以觀察到的,但利用電教媒體就可以把聲波在空間的傳播方式形象地表現出來,使學生留下深刻的印象,提高學生的理解能力和學習積極性。
三、培養學生的觀察能力
信息化時代的實驗教學,我們要充分利用信息技術的優勢,在重視傳統的實驗手段的基礎上大膽創新,逐步將信息技術應用到物理實驗教學中。物理課程中有些實驗如理想實驗在中學環境下很難完成,而利用計算機模擬理想狀態,可以很好地展示。比如在做探究單擺的周期與擺長關系的實驗時,學生采集到大量數據后,利用Excel軟件的函數功能很容易在T-L坐標系中描出曲線,節省了數據處理時間,提高了精度。又如,在高中課本的《運動和力》這一章中的伽利略的著名實驗——對接斜面實驗,是牛頓第一定律的實驗基礎,依靠現有的儀器無法表現那種無摩擦的理想狀態,而利用計算機可以達到理想境界。物理中還有一些實驗在常規中學實驗室根本無法做,在學習原子物理中的小粒子散射實驗時,就可以利用多媒體電腦制作這類實驗的動畫,這為物理實驗教學的順利進行和培養學生實驗能力提供了嶄新的平臺,促進了學生觀察能力、思維能力和實驗能力的發展。例如,在探究液體內部壓強特點時,我積極創設情境,播放俄“臺風”級核潛艇視頻,引導學生分析思考:為什么潛水艇要用12cm厚的特種鋼板做“鎧甲”呢?然后播放一段剪輯視頻,讓學生思考泰坦尼克號撞完冰山后船底的漏水為什么有很大的沖擊力。通過事件比較,學生迫切想知道答案,興趣盎然。接著我模擬演示了皮球從深水上浮體積逐漸加大(速度越來越快),通過比較歸納,引導學生理解隨著深度的增加海水能產生很大的壓強。
四、培養學生的思維能力
課件可以為課堂教學提供豐富、生動的實際情景,可以清晰展現復雜的物理過程,讓學生通過觀察、聯想和想象理解動態的物理過程,形象地建立起相應的過程圖景。這樣一方面能使學生利用自己原有的知識結構、經驗同化和順應當前所學的知識,從而實現對知識建構,另一方面能在此過程中培養學生的形象思維能力,這樣更有利于學生產生靈感和頓悟。如豎直彈簧振子在振動過程中不僅運動學量(如位移、速度、加速度)發生變化,動力學量(振子所受合外力、彈簧彈力、振子所受支持力等)也發生變化,還伴隨著振子動能和彈性勢能的變化。對于復雜的變化過程,學生不知從何入手,利用幾何畫板設計成課件,這些量就會直接反映出來,并找出警戒線同自由長度位置重合時,木塊所受支持力為零。這樣就能激發學生進一步探索的欲望,理解此時木塊處于脫離與不脫離木塊的臨界狀態。
參考文獻:
[1]朱雄.物理教育展望[M].華東師范大學出版社,2002.
[2]閻金鐸.物理能力測量研究[M].廣西教育出版社,1999.