探索物理教学的新路标
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作者: 华德宏
[摘要] 学好物理学除了要依靠好的科学方法外,还要取决于认知工具。传统的教学,教师一般采用课堂实验或物理现象回忆来协助教学。如今随着计算机技术的飞速发展和计算机性能的不断提高,把多媒体技术与物理教学有机的整合是搞好现代物理教学的重要手段。
[关键词] 物理教学 多媒体技术 教师
物理学是自然科学中最基本的学科,它研究物质运动的最一般规律及其基本结构。该学科研究范围广泛,从分子、原子到原子核的内部,从日月星辰到整个宇宙,物理科学研究的对象无所不及。学好物理学除了要依靠好的科学方法外,还要取决于认知工具。传统的教学,教师一般采用课堂实验或物理现象回忆来协助教学。如今随着计算机技术的飞速发展和计算机性能的不断提高,把多媒体技术与物理教学有机的整合是搞好现代物理教学的重要手段。
一、教师与多媒体技术的整合
多媒体技术运用于物理教学不仅是教学手段的改造,更是对教育教学观点产生的巨大冲击。
1.教师要转变教育观念,充分认识到教育媒体对现代教育教学产生的作用。教师要不断加强自身素质的提高,除了解本学科的教学规律外,还需要努力学习现代化教学理论,努力掌握一门到两门多媒体制作软件.
2.教师在制作多媒体教学课件时,首先,要对教材作充分的研究,明确教学目的和教学重点,难点,对整个教学内容要胸有成竹。教师利用多种媒体把精心设计好的教学信息,通过语言、板书和其它辅助材料呈现给学生,帮助学生在头脑中逐步建立物理模型;引导学生用科学的思维方式去发现问题、解决问题,并形成正确的物理概念。其次,要对课件表现形式精心设计,文字的选择,声音的设计等,都要充分体现它的辅助作用。需旁白说明的地方,最好由教师现场解说。对课件的表现形式不宜制作得过分张扬,任何一种表现形式,都应为突出教学内容服务。再者不同的电教媒体有着不同的教学功能和特点,同时也存在着各自的局限性。
3.在教学活动中,教师和学生构成一个教学系统。在课堂教学中,教师始终是起主导作用,多媒体只是辅助教师完成教学的一个工具,不能完全替代教师的教学工作。如果一节课的教学内容全部运用多媒体,教学重点就不会突出,学生也容易产生厌烦或逆反心理,学习效果就会受到影响,多媒体技术在课堂教学的应用就会失去应有的价值。况且学生理解知识,掌握方法和技能是需要时间的。特别是物理公式的推导,解题演算过程,必须在黑板上进行,学生的逻辑思维能力是在教师的一笔一画的黑板推理演算过程中逐渐形成的,学生推理想象的能力,也要经过反复训练才能培养起来。
二、教学内容与多媒体技术的整合
1.创设情境。进入技校的学生大都认为物理难学,究其原因主要是学生在学习物理过程中,很难理解对物理情景有所感受。再加上物理实验只能做一些最基本的实验,大多数现象内容教师只能用讲述完成,时间长了学生听起来枯燥、乏味,学习效率低下,束缚了学生的思维想象,当学生进入不了教师讲述的情景自然就引起学生产生厌学情绪。如果能够运用投影片、录像片或多媒体课件,创设与教学内容相吻合的教学情境,形成一种特定的教学环境和氛围,给学生多种刺激,激发学生大脑神经细胞的兴奋,让学生能现实看到教师讲述现实情景,边听边看边思考,这充分调动学生的多种感官来认识理解物理现象和本质,提高学生的学习兴趣,促进和改善学生的理解能力,激发学生的学习主动性。比如,在绪论篇中,教师如果利用投影仪或幻灯片展示一些物理学跟天文学发展有关系的图片、物理学发展引起工业革命的图片,以及物理学上的重大发现推动其它学科发展的图片等,能大大激起学生学习物理的热情;再如电场线、磁感应线实际上并不存在,如果用动画进行动态演示,会帮助学生建立深刻的物理情境。
2.提供感性材料。比较完全的知识包括感性知识与理性知识两部分,而感性知识是基础。有的物理概念本身很抽象,如质点、电场、磁场等,传统教学方法靠老师在黑板上画一些静止图,对质点、电场、磁场内在动态情况学生很难理解。如果采用多媒体课件制成动画来演示,学生很容易建立起这些概念;如在讲“平抛运动”一解时,在教室很容易演示,但过程太快学生根本没法分析小球在水平方向和竖直方向的运动情况,如果用多媒体课件演示做平抛运动的小球在水平方向匀速运动和竖直方向自由落体运动进行分解,放慢速度,让学生深刻体会小球运动过程。
3.加大教学密度。前苏联教育科学院院士巴班斯基说:“教学过程的最优化就是老师和学生在耗费最少的必要时间和精力的情况下获得最好的效果。”近几年,技校课程结构改革,在很大程度上压缩了物理课时,使教师在讲课时不能对所授内容充分展开,教师若合理使用多媒体,就可以加大课堂教学密度,圆满完成教学任务。比如,不容易说清的、抽象的内容用多媒体课件演示,阶段复习用投影仪,用大屏幕展示现场实验的过程,展示题目,节约文字抄写的时间;象螺旋测微仪、千分卡尺拿到视频投影仪或投影幻灯机上进行演示、测量、读数、分析,让全班同学都能够详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法,从而避免了具体操作逐个辅导的麻烦,节约了时间,得到很好的教学效果。
三、教学方法与多媒体技术的整合
教学过程中教师不管用什么方法手段,课堂教学最终目的是使学生获得知识,发展能力、培养品质,多媒体技术在物理教学中应用也应注意这个问题,课堂上要不要使用,何时使用,备课时教师要根据教学内容,学生特点来选择,并反复推敲,确实有利于教学,才可应用,不能一味地追求整堂课用录像、课件等手段机械地教学。
1.突破教学难点。传统的教学方式是教师在台上讲,学生在下面听。这种教学方式有时很难使学生全身心地投入,若用电脑制作一些课件,可以帮助学生摆脱这些认知上的障碍,使物理教学更直观,取得更好效果。原子物理中许多现象学生很难理解,如果应用多媒体课件的教学手段来演示,会取得非常好的教学效果。如在《原子的能级》一节的教学中,如果把氢原子的能级图制作成动画形式,充分利用动画和声音的效果,把静止的图片变成了能够运动的动画,运用动画及声音来表示核外电子的绕核运动及其跃迁时释放或吸收光子的过程。这样将抽象的知识直观化、形象化,使学生的理解更加深刻。又如机械波的形成过程,是教学的难点。因为形成机械波的各质点都在不停地运动变化,教师很难用语言让学生对机械波有一个整体的认识,若采用多媒体技术制作成动画,显示出每一时刻的波形和各个质点的运动情况,教师控制波速,让学生看到波动过程的全貌,有利于学生的理解和接受。
2.突出教学重点。学生对学物理有畏难情绪,主要是缺乏物理知识形成过程的认识。教师这时可利用多媒体将重点内容制成相应课件,帮助学生对物理过程的认识,加强对重点知识的理解。例如,在学《共点力的合成和分解》一节时,共点力的合成和分解都是重点,我除在黑板上讲解,还把合成和分解过程做成课件,在大屏上展示,特别是对已知二力求角与合力关系时,让两已知力不变,让其中一个力绕共力点旋转,同学们通过观察很容易得出合力随角度变化的规律。
3.模拟实验。物理学是一门实验性很强的学科,物理教学实际上是以实验为基础的活动,是以学生实验,教师演示实验为切入点的活动。在教学过程中,学生通过观察演示实验和通过自己动手做实验,培养了观察和实验动手能力,培养了实事求是的科学态度。实际上在物理教学过程中,有一些实验由于受到教学条件限制,很难实现。如宏观现象中的天体的运行,布朗运动实验等。还有的实验对其过程很难分步观察与判断,如碰撞过程。
多媒体做为一种崭新的教学手段,弥补了传统教学中语言、文字描述的局限性,弥补了物理实验器材的局限性等,如果教师能将多媒体技术与物理教学的有机整合,就能优化教学手段,调动学生的积极性,把物理教学提高到一个崭新的水平。
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