利用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)物理教學(xué)發(fā)展

文 王巧絨

一、利用現(xiàn)代教育技術(shù)改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，而如何在課堂上展現(xiàn)物理現(xiàn)象，揭示物理規(guī)律，發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并輔助、優(yōu)化物理教學(xué)，則是物理教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展的一項(xiàng)基本要求。在多年的教學(xué)實(shí)踐及教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，筆者一直致力于學(xué)習(xí)、挖掘與整合現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，并對(duì)諸多物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展了有益的嘗試。

物理實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生有著特定的歷史環(huán)境和條件。實(shí)驗(yàn)中的觀察有一定的角度和范圍，要讓學(xué)生在教室中觀察，就必須給學(xué)生創(chuàng)造良好的觀察角度，才能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)演示的功效。例如，在單擺的振動(dòng)圖像教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)通過(guò)漏斗擺動(dòng)，漏出的沙子流在勻速拉動(dòng)的木板上形成曲線(xiàn)來(lái)反映單擺的振動(dòng)圖像。一直以來(lái)，教師在進(jìn)行演示時(shí)，往往由于木板水平放置在桌面上，學(xué)生只能看到擺動(dòng)的漏斗而看不到沙子形成的曲線(xiàn)。演示完后，由于不能把木板豎起來(lái)，教師就手托木板在教室中走動(dòng)，讓學(xué)生觀察，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，學(xué)生也不能很好地將實(shí)驗(yàn)操作與圖像有機(jī)結(jié)合。

當(dāng)多媒體教室裝備了實(shí)物投影儀后，筆者改進(jìn)了這一實(shí)驗(yàn)。利用投影儀把真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程投放到屏幕上，全體學(xué)生一目了然，教師邊做實(shí)驗(yàn)邊講解，學(xué)生則看著流出的沙子怎樣一步步形成曲線(xiàn)，這樣就完成了從具體的物理過(guò)程到物理圖像的思維跨越，學(xué)生深刻理解了振動(dòng)圖像的物理意義，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、分析與綜合能力。這一措施使對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的剖析與實(shí)驗(yàn)同步，教師的講解與學(xué)生的思維、視聽(tīng)和諧統(tǒng)一，從而產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果。

二、利用現(xiàn)代教育技術(shù)開(kāi)發(fā)課程資源

利用多媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)新型的課程資源，能使一些難以在課堂上實(shí)現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容得以生動(dòng)地展現(xiàn)，也適合學(xué)生特有的認(rèn)知方式。例如對(duì)于《原子物理》中粒子的散射、核外電子的躍遷，以及天體間的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容，學(xué)生無(wú)法在教室直接觀察，也無(wú)法用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，傳統(tǒng)教學(xué)只能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行想象。而運(yùn)用多媒體技術(shù)，就可以對(duì)這些物理過(guò)程進(jìn)行模擬。這樣，自然界中和實(shí)驗(yàn)室里各種各樣的物理現(xiàn)象及其變化，大至宇宙空間星球運(yùn)動(dòng)，小至原子內(nèi)部粒子運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，都可隨時(shí)隨地、生動(dòng)形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這在高中物理課堂教學(xué)中是一種突破，極大地?cái)U(kuò)展了學(xué)生的感知領(lǐng)域，提高了教學(xué)效果。

物理教學(xué)內(nèi)容大多是動(dòng)態(tài)的，有些現(xiàn)象往往不易觀察。例如，認(rèn)識(shí)水波的特性，需要學(xué)生觀察干涉圖樣。常規(guī)教學(xué)方法是讓學(xué)生分批圍在講桌前，學(xué)生各自觀察，感受各不相同，有的甚至沒(méi)有觀察到需要觀察的現(xiàn)象。當(dāng)投影儀進(jìn)入教室后，筆者借助于投影儀，將水波的干涉條紋清晰地展現(xiàn)在全體學(xué)生面前，大家同時(shí)觀察、相互交流、互相啟發(fā)，教師再進(jìn)行必要的點(diǎn)撥，幫助學(xué)生理解，教學(xué)效果獲得極大的提升。

再如，對(duì)于“干涉圖樣中出現(xiàn)的一條條相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域”這一需要學(xué)生特別關(guān)注的要點(diǎn)，由于其對(duì)學(xué)生的觀察能力和抽象思維的能力要求太高，課堂上就非常有必要在屏幕上將一條條線(xiàn)描繪出來(lái)，幫助學(xué)生完成從形象思維到抽象思維的跨越。但由于多媒體投影幕布只能用于展示，不能即時(shí)標(biāo)注，總令人感到有所欠缺。筆者運(yùn)用電子白板很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。電子白板可以對(duì)動(dòng)畫(huà)、視頻隨時(shí)暫停控制與標(biāo)注，彌補(bǔ)了很多課件交互性較差的缺陷。筆者利用“瞬間暫停”功能，把動(dòng)態(tài)的畫(huà)面在學(xué)生需要仔細(xì)觀察的地方停下來(lái)，讓學(xué)生觀察討論，加強(qiáng)了師生間的交流和學(xué)生間的交流；對(duì)需要特別強(qiáng)調(diào)的地方，再運(yùn)用“局部放大”和“聚光燈”功能，放大觀察對(duì)象，集中觀察范圍。對(duì)“干涉圖樣中出現(xiàn)的一條條相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域”這一要點(diǎn)，筆者利用了電子白板的“即時(shí)書(shū)寫(xiě)”功能，帶領(lǐng)學(xué)生將各個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)找出來(lái)并直接在畫(huà)面上描點(diǎn)、連線(xiàn)。之后，再尋找各個(gè)減弱點(diǎn)、描點(diǎn)、連線(xiàn)……簡(jiǎn)單的描點(diǎn)、連線(xiàn)，將學(xué)生難以理解的抽象問(wèn)題具體化，克服了教學(xué)的難點(diǎn)，提升了觀察的有效性和視頻的播放效果。

三、利用現(xiàn)代教育技術(shù)解決教學(xué)問(wèn)題

物理問(wèn)題源于生活又高于生活，這就需要在教學(xué)中對(duì)實(shí)際生活問(wèn)題進(jìn)行抽象，再加以分析。因此，物理教學(xué)就要呈現(xiàn)很多的圖景和板畫(huà)。為克服板畫(huà)所造成的時(shí)間浪費(fèi)和學(xué)生目光在屏幕和黑板間移動(dòng)的缺點(diǎn)，使學(xué)生們注意力更加集中，筆者利用了電子白板。例如，在《受力分析》教學(xué)中，為提高直觀形象性，便于學(xué)生理解，筆者分別截取了需要進(jìn)行受力分析的幾個(gè)對(duì)應(yīng)視頻畫(huà)面，先進(jìn)行示范分析。由于電子板書(shū)與手寫(xiě)板書(shū)有機(jī)結(jié)合，在示范講解、板書(shū)的過(guò)程中，教師可以直接在白板上對(duì)問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)分析，一邊寫(xiě)一邊講解，同時(shí)觀察學(xué)生的反應(yīng)。這一做法提高了學(xué)生分析問(wèn)題的關(guān)注程度，同時(shí)也給學(xué)生留下充分的思考時(shí)間。師生在共同思考、演算的交互過(guò)程中解決問(wèn)題，教師的身體語(yǔ)言也得以充分發(fā)揮。之后，利用白板的“即時(shí)書(shū)寫(xiě)”功能，讓學(xué)生們用多媒體筆直接在白板上對(duì)視頻截取畫(huà)面動(dòng)手“寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà)”。這樣的教學(xué)符合學(xué)生的思維特點(diǎn)，也提高了學(xué)生的參與性和學(xué)習(xí)的積極性，體現(xiàn)了交互、參與的教學(xué)理念。

借助于“理化生數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室”，筆者又開(kāi)始了新的整合，以期提高教學(xué)效率和效果。如磁場(chǎng)問(wèn)題，由于場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著，是一種特殊的物質(zhì)，以前教學(xué)中是通過(guò)小磁針來(lái)研究磁場(chǎng)的，而當(dāng)前配備的傳感器能直接對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，場(chǎng)的強(qiáng)弱也能通過(guò)表格和圖像的形式展示給學(xué)生，非常直觀、靈敏、精確。再如力傳感器，能清晰顯示各個(gè)瞬間力的大小及力的變化，解決了以前力學(xué)教學(xué)中的很多問(wèn)題。筆者期望通過(guò)努力挖掘，熟練掌握各種傳感器的使用，將其整合進(jìn)課堂教學(xué)中，以?xún)?yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效能。

四、利用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展

新一輪高中課程改革是一場(chǎng)觸及基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu)、教育理念、教學(xué)行為的全面而深刻的重大變革。教師勞動(dòng)的復(fù)雜程度、專(zhuān)業(yè)化程度和創(chuàng)造性程度大大提高，人們?cè)谥匾暯逃龑?duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生巨大作用的同時(shí)，也對(duì)教育提出了更高的要求。不僅要求教師具有深厚的學(xué)術(shù)根底、廣闊的學(xué)術(shù)視野，還要具備運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的能力。

物理學(xué)是一門(mén)自然學(xué)科，重在“悟萬(wàn)物之理”，教育技術(shù)的不斷更新，使學(xué)生們?cè)谡n堂上就能方便地觀察到真實(shí)的物理現(xiàn)象、生活實(shí)際。教師則借助于教育技術(shù)的不斷更新，更好地引導(dǎo)學(xué)生將物理現(xiàn)象上升為物理規(guī)律，課堂效率大大提高，教學(xué)質(zhì)量得到提升。教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展離不開(kāi)教學(xué)的科學(xué)發(fā)展，專(zhuān)業(yè)能力主要是在教學(xué)實(shí)踐中逐步形成并發(fā)展的。教師專(zhuān)業(yè)化的動(dòng)力主要來(lái)自于教師自身的內(nèi)在需要，只有領(lǐng)會(huì)精髓、更新觀念、具有強(qiáng)烈的發(fā)展意識(shí)，才能變“要我改”的被動(dòng)角色為積極參與的“我要改”的主動(dòng)角色，自覺(jué)地去吸取、研究、學(xué)習(xí)新的教育技術(shù)，提升自己的專(zhuān)業(yè)能力，讓學(xué)生在課堂上眼到、耳到、手到、心到，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)立體思維空間，促使學(xué)生在各方面綜合發(fā)展。

當(dāng)前，教育技術(shù)不斷推陳出新，學(xué)校硬件不斷升級(jí)。而過(guò)硬的“軟件”需要教師來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們要以積極進(jìn)取的心態(tài)，主動(dòng)學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)，挖掘現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用、與新課程改革共同成長(zhǎng)，走教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展之路。

[1] 陳清梅,胡揚(yáng)洋,邢紅軍.物理高端備課：構(gòu)建U-S合作的橋梁：以“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”為例[J].教育科學(xué)研究,2013(12)：55-60.

[2] 邢紅軍,陳清梅,胡揚(yáng)洋.教師教育學(xué)院：學(xué)科教學(xué)知識(shí)中國(guó)化的實(shí)踐范本[J].現(xiàn)代大學(xué)教育,2013(10)：97-105.