當今,以計算機和網絡技術為核心的多媒體技術發展日新月異,它集文字、圖形、聲音、動畫和視頻等多種技術于一體,能為學生提供生動、逼真的學習環境,是一種行之有效的課堂教學方式,因而備受廣大物理教師的推崇并得到廣泛的運用,成為提高物理課堂教學效率的重要工具和手段。
傳統的物理課堂教學,為了描述某個物理量、某條物理規律,往往要花大量的時間和精力,一旦遇到復雜、抽象的概念時,卻常常不容易講清楚,如果借助多媒體技術則能直觀、形象、簡捷地解決問題,具有其他方法不可替代的作用,收到事半功倍的效果。
一、應用多媒體技術,能使物理概念、規律變抽象為形象
概念和規律是構建物理知識的最基本成分,是人們對現實生活現象的歸納和總結,描述往往比較精練、抽象,教學中教師應將重點放在引導學生觀察、分析、概括并得出結論上,而如何能使抽象內容變得形象則是教學的關鍵所在。
“科學探究:透鏡成像規律”的教學,一般是教師邊作圖邊介紹透鏡的有關概念:光心、主光軸、焦點等等,利用課堂演示實驗,使學生觀察到物距變化時,所成像的大小、正倒、虛實的變化規律,還可以通過三條特殊光線作圖,找出成像的規律及像的性質。實際教學時發現一些概念和規律不好理解,學生往往是死記硬背,沒有真正理解,在遇到要用成像規律解決問題時就束手無策。我們用《幾何畫板》制作的“透鏡成像”課件,把概念及成像規律變得形象化。此課件功能有:當鼠標指向透鏡各部分時,會出現閃爍的相應部分的名稱,有利于學生記憶;將一個物體沿主軸從遠離透鏡處向透鏡的光心移動的過程中,學生能直觀地觀察到物體通過透鏡所成的像的性質和位置變化情況,畫面清晰、直觀、形象,規律連續變化。在網絡教室中,學生可以自己獨立觀察、探索成像規律,同時可調節透鏡焦距大小,觀察同一物距、同一性質的透鏡,由于焦距不同而導致成像結果不一樣。通過對比教學發現由于多媒體教學手段具有強大的形象、仿真效果,使學生對物理規律的掌握更加牢固,理解更加深刻。
二、應用多媒體技術,能使物理過程描述變“靜止”為運動
實驗是學習、研究物理知識的好方法,在中學物理課堂教學中,許多演示實驗可操作性強,描述的物理過程清晰、現象明顯,對這類過程只要實際操作即可達到目的。但有的過程卻無法在現有的實驗條件下完成,只能借助于掛圖或課本插圖來分析、討論,是一種靜止不動的固定情景,不易分析透徹,但采用多媒體輔助教學,效果完全不同了。
如原子物理的“鏈式反應”內容,利用Flash或《幾何畫板》制作的“鏈式反應”課件,可以模擬鈾核的鏈式反應過程,演示可多次重復進行,直到學生看清楚為止。由于課件是采用彩色的動畫效果,能看到仿真的運動畫面,極大地刺激了學生的思維,學生觀察十分專注,活躍了思維,加深了記憶,取得了意想不到的效果。
三、應用多媒體技術,能使物理現象觀察變間斷為連續
物理規律是從對物理現象的分析、討論、歸納后得出的,許多規律不僅要學生記憶、掌握,還要求在理解的基礎上遷移、應用到解決問題的實際過程中。
如在靜力學中,作為矢量運算法則的應用,常用三角形法則來分析這個問題:一個重為G的球放在傾角為α的光滑斜面上,被一塊光滑的不計厚度的木板擋住,使之處于靜止狀態,今使板與斜面的夾角β緩慢增大,在此過程中,球對擋板的壓力如何變化?
傳統方法是作出球的受力分析圖,畫出由重力G、斜面支持力N、擋板的作用力F三個力組成的力的三角形,利用數學知識求出F的最小值。這種做法的缺點是:只能間斷地作出不同夾角時的力的三角形,無法看出力的連續變化情況。若用《幾何畫板》制作的課件則可實現力的連續變化,方法是作出球的重力G及它的分力G1、G2,當斜面與擋板間的夾角β變化時,由G、G1、G2組成的平行四邊形連續變化,當擋板與斜面垂直時球的重力的分力G1(表現球對板的擠壓作用)最小,即球對擋板的壓力是先變小后變大的。這一課件極好地發揮了多媒體手段的優勢,將間斷的作圖分析變為連續不斷的變化過程,培養了學生從觀察現象中分析、探索問題的思維方法,加深了對規律應用的理解。
四、應用多媒體技術,能使物理課堂教學變封閉為開放
物理課堂教學應是開放的,教師要帶著學生走向教材,要面向全體學生,培養生動活潑、全面發展的學生,而多媒體技術在課堂上的參與有利于學生的健康、全面發展。
在《力的平衡》教學中,可利用多媒體播放電影《真實的謊言》的一個片段作為引課:在被炸斷的橋上,有一輛汽車開到了斷橋盡頭,車頭已停在橋面之外,上下搖擺了幾下卻未翻倒,這時,天空飛來的一只小鳥落在車頭,汽車的平衡狀態被破壞,翻進了大海。影片引起了學生的極大興趣,教師適時地引導學生注意觀察事件的關鍵處,小鳥在這個現象中起了重要作用,由此引進新概念,探索新規律。又如在復習課或習題課中,為了讓學生將書本知識學好、學活,需要學生的手、口、腦并用,在教學中用PPT制作知識框架圖、用表格進行歸類總結、利用電子白板的強大交互功能,將例題或學生練習制成課件,學生邊復習邊練習,實現師生、生生互動,讓學生成為學習的主體,主動探索、積極思維,使能力與知識得到同步發展。
總之,在課堂教學中恰當應用多媒體技術,充分發揮其輔助教學的特長,有利于教師的教學,也有利于學生的發展。但是,在應用多媒體輔助教學的過程中,也不能忽略如演示實驗、學生分組實驗等傳統教學方法。只有將傳統教學方法與多媒體技術有機結合、取長補短、相輔相成,才能更好地優化物理課堂教學,收到事半功倍的效果。
編輯 馬燕萍