隨著人們對新課程的理解,課程資源的應用和開發越來越受重視。有利于物理課程目標得以實現的教科書、實驗、掛圖、視聽光盤、互聯網、多媒體軟件等是常用的物理課程資源。新課程賦予教師極大的自主性,由對課程被動、忠實的執行者變為主動、積極的創造者,由對教材的挖掘鉆研者走向對課程資源開發的設計者。
縱觀近幾年來老師們作為課程資源的教學課件,主要采用PowerPoint、Flash、Authorware等軟件制作。PowerPoint只能出現一些圖片、視頻、文字資料,起到資料展示的作用,交互方面比較缺乏;Authorware的交互比較強大,做起動畫來比較困難,如果不借助其他的軟件,做一些好的動畫是根本不可能的;Flash生成的動畫非常漂亮,而且交互性好、文件又小,深受教師的喜愛,但Flash生成的動畫畢竟不是物理的真實情景。針對教學中出現的種種問題,大家對多媒體技術在物理教學中的應用提出諸多質疑,甚至否定計算機的作用。因此,如何讓多媒體、網絡技術服務于物理教學是我們值得研究的課題。
在此,我向大家談談有關物理課程資源中視頻資源的應用和開發的幾點認識和體會。
1 視頻資源的優缺點
視頻是對現實世界的真實記錄,它具有以下幾方面的特點值得大家重視。
首先,視頻具有紀實性強的優勢。視頻影像能夠真實全面地記錄整個物理過程或教學內容,在這一點上視頻和動畫是有區別的,動畫有時具有一定的虛擬性和假定性。比如:在講解“牛頓第三定律”時必須分析力的相互作用,適時地播放在軍訓練習射擊時用攝像機攝制的子彈射出后槍身后退的情景,教師邊講邊引導,就會很容易地突破教學難點,達到很好的效果。視頻可以給學生以很強的真實感,同時讓學生有一種身臨其境的現場感,可以大大增強學習的效果。
其次,視頻有具象性強的優勢。具象性是心理感知規律、記憶規律以及注意規律的重要基礎,鮮明、生動的形象不僅能提高學生對講解重點的選擇性和理解性,同時還能夠使注意力穩定和持久,并且增強記憶的牢固性,準確、逼真的視頻媒體尤其能夠非常好地表達教學對象在時間、空間方面的運動變化。
第三,視頻還有表現性強的優勢。視頻影像適宜呈現一些對學生來講感覺比較陌生的信息,具有很強的感染力和表現力,尤其在表現事物細節的能力方面,視頻所能傳輸的信息量是很大的。比如在講解“重力勢能”時我們從記錄片《大雪崩》中剪輯一段視頻。一望無際的雪景給人以恬靜、美麗的感覺,可當雪崩發生時,恬靜的大雪將以排山倒海之勢摧毀沿途的一切。規模宏大、氣勢雄偉的雪崩很好地表現出被舉高的物體具有重力勢能,給學生們留下非常深刻的印象。
但是,由于視頻是真實再現事物本來面目,所以畫面色彩會顯得不夠鮮艷、不具有交互性。實際運用中,我們有時可以在Flash中導入視頻素材后,再添加圖片、動畫層以及實現視頻的控制等,既有課件的互動又不失物理的真實。
2 視頻資源在物理教學中的應用
除了前面談到的視頻素材可以制成的Flash課件外,它還有以下的直接應用。
2.1 創設有效獲取和掌握知識的學習環境,提高物理教學效果
在物理教學中有時需要教師舉出許多生活事例,讓學生在頭腦中復現許多生活現象,而那些生活現象有的學生能及時的復現,而有的學生可能忘記或是在平時根本就沒有注意,從而影響教師的講課。如果我們適時地利用視頻的“改變時空”和“化遠為近”的獨特作用,適時地播放一些視頻片斷,就能提高物理教學的效果和活躍課堂氣氛。例如:高一物理摩擦力中的“地面給汽車后輪的摩擦力是向前的”是一個教學難點,適時地放一段用DV機攝制“給汽車輪子下加草墊”視頻,草墊向后飛出說明車輪給草墊的摩擦力向后,車輪受到的摩擦力向前,教師邊講邊引導,就會很容易地突破教學難點,達到很好的效果。在講解“受迫振動”時,播放人們蕩秋千、鐘表鐘擺的擺動等視頻,給學生以感官刺激的同時,調動了學生的學習積極性,激發了他們的思維欲望,提高物理教學效果。
在進行激發學習興趣的教學時,可以適當地放一段物理學史資料片,以再現古代、現代科學家的刻苦追求精神,達到進行思想教育的目的。它顯然優于一般教師講授的效果。
2.2 加速或延緩物理過程,再現難以完成的物理實驗
在做課堂演示實驗時,由于受到教學時間、空間或現實條件的限制,實驗的觀察和操作有時無法達到教學要求,例如,物理現象微弱,呈現的時間不足,現象稍縱即逝,微觀領域中的物理現象等,如果用攝像機把實驗的現象錄制下來,經過編輯,把長時間的過程縮短,把變化的瞬間拉長、展開,再現物理過程,幫助學生觀察,從而彌補學生實驗的不足。例如,平拋運動演示實驗現象呈現的時間太短,若用數碼攝像機把實驗過程拍攝下來,在大屏幕上重復慢放,這樣現象明顯,過程清晰,增強了演示實驗的效果。
2.3 了解科學技術的發展,提高學習物理興趣
不少學生覺得高中物理難學,這是因為高中研究的物理現象比較復雜,分析問題時不僅要從實驗出發,有時還要從建立物理模型出發,要從多方面、多層次來探究。在物理學習過程中抽象思維多于形象思維,動態思維多于靜態思維,特別要具有科學想象能力。結合教學盡量讓學生多接觸物理發展的前沿,了解科學技術的發展,能提高學生學習物理的主動性和興趣。我通過各種途徑收集到“超導”、“上海磁懸浮列車”、“秦山核電站”等大量反映國內、外科技成就和物理學史的視頻資料,增加學生的視覺感受,活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,同時加深了學生對物理知識的理解,認識到物理知識在日常生活中的重要性,從而激發起學生學好物理的興趣,認識世界、探求物理奧秘的強烈愿望。這用視頻媒體實現才比較好。
3 視頻資源的開發
3.1 電視節目
對于大部分中小學教師來說,集成了采集功能的電視接收卡(如:天敏系列)是最實惠的采集視頻的工具,教師可以充分利用電視頻道資源,采集一些教學視頻素材。同時,電視接收卡還有采集AV信號功能,教師還可以將以前拍攝一些錄像模擬視頻轉換成數字視頻,用超級解霸、繪聲繪影等軟件進行后期編輯。
3.2 各種DVD、VCD影片
市面上發行的大量VCD、DVD影片是開發
教學視頻資源的寶庫。
司南版教材《萬有引力定律及其應用》從“嫦娥奔月”和“天問”導入人類對星空的向往。有一次我在觀看科教片《宇宙與人》時發現該片介紹我國四川西部三星堆發現3000多年前的青銅器是一個向往飛翔的古老集體,鳥是他們普遍的偶像,而人類的眼睛更被夸張地塑造了,這可能是人類最早的期望通過眼睛這個器官的延長而求索宇宙的向往。于是,我將它剪輯作為本章的引課,收到良好的教育效果。
在講解“超重與失重”時,我從科教系列片《探索》中剪輯宇航員離開太空艙維修哈勃望遠鏡的片斷,拓寬學生視野,增長見識,認識到了失重狀態,加深了對重力概念的理解。
3.3 網絡下載
互聯網目前是世界上最大的資源庫,在這里進行交流、學習十分方便,各個物理教學資源網站均有數量不等的視頻素材,我們平時注意收集、整理、建立素材庫,以方便平時的教學。我們把各個視頻資源分成三類:
(1)生活應用類視頻。聯系生活、生產類的視頻,能使物理教學貼近學生生活、聯系社會實際,滲透STS教育。(2)情境探究類視頻。方便師生的探究性學習,幫助學生理解,進行物理學抽象,加深記憶。如果在視頻素材中內嵌入動畫或圖片,教學效果會更好。(3)知識拓展類視頻。例如,神舟六號的發射、運行、回收過程視頻資料,使學生提高學習物理興趣,了解科學技術的發展,升華愛國主義熱情。
3.4 自己拍攝
電影技術發明于20世紀初,1913年愛迪生曾預言:“十年以后,我們的學校系統將徹底改觀。”幾十年過后,我們發現電影并沒有廣泛進入課堂,其根本的原因在于成本高、制作復雜,而現在的多媒體電腦,只需通過鼠標的拖拉,十分方便地進行操作,遠非以前的電影、電視可以相比的,具有美好的前景。
隨著數碼相機(DC,能拍短片)、數碼攝像機(DV)的普及,人們通過自己拍攝影像資料使之成為教學資源已經不再是一件難事,而且保存、簡單編輯都很容易。最典型的是美國9.11事件中,恐怖分子駕駛的第一架飛機撞擊世貿大樓的情景,就是一個普通游客用DV機拍攝下來的,它現在已成為具有歷史意義的鏡頭。因此我們說,DV機讓影像從電影廠和電視臺等傳統體制中釋放出來,教學DV天地廣闊,孕育著新的教學能力。
隨著信息技術的發展,信息技術的應用正在促進教學手段的變革,給學生、教師、學校帶來一個新的發展契機。但是,任何的教育資源都不可能自然而然地創造教育奇跡,因為任何技術的社會作用都取決于它的使用者。如果說信息技術是魔杖,那么教師就是操縱這支魔杖的魔術師。我們必須不斷整合包括視頻在內的各種教學資源,充分發揮計算機的超文本、交互性和網絡功能,服務于物理學科的素質教育。
(欄目編輯趙保鋼)