摘要: 中學物理學具有實踐性強、抽象、概念多的特點,本文提出應用多媒體教學手段來提高物理教學質量,并列舉了大量具有實踐性、可行性的中學教學案例來論證。
關鍵詞: 多媒體技術 教學效果 物理教學 電教媒體
隨著教育體制改革的進一步深入,以及學校硬件條件的改善,大部分課程的教學時數都進行了壓縮,并且增加了許多新的、能代表學科發展方向的教學內容。為了能在較短的學時內使學生更好地學習和接受到更多的內容,多媒體CAI教學已經是一種必不可少的教學手段。毋庸置疑,這種先進的現代化教育技術是傳統教學手段所無法比擬的,多媒體計算機輔助課堂教學的直觀性、趣味性可以提高教學的質量和效果,還可以充分調動師生的積極性、主動性、創造性,達到教師的最佳教學狀態和學生主動學習的目的。作為教學信息的傳輸渠道及載體,其容量之大、傳輸效率之高、節省教育投資之巨,更是使多媒體計算機輔助教學成為目前教學技術手段的主流的直接原因。通過探索和實踐,我覺得多媒體教學可以在以下幾個方面發揮作用:
一、利用多媒體的“模擬”作用,提高物理教學效果。
電化教學采取特殊手段模擬物理現象,變抽象為直觀,形象生動、感染力強,有利于講清概念,有助于學生記憶和理解,培養學生分析問題、解決問題和抽象思維的能力。例如在講述內燃機等機械的工作原理時,如果只用掛圖進行講解,由于它的立體感差,又不具有連續性,學生觀察到的只是這些機械在某一狀態時的工作情形,很難對整個工作過程有完整的直觀認識。利用精心設計的模擬投影片,在內燃機剖面圖的基底上,附加可活動的活塞和進氣閥的部件圖,可將內燃機的工作過程完整地顯示出來,十分生動、直觀。再比如在講解《電學》一章中,同時涉及到電流、電壓、電阻等多個知識點,這些知識點對學生來說,都是全新的概念,而且又比較抽象,難用實驗演示,學生較難理解。教學中運用錄像或投影把電荷的定向移動過程和電壓的作用形象地顯示在屏幕上,使學生獲得感性認識,就不難理解電流的形成和電壓的作用,從而突破了教學難點。有條件的學校如果能制成計算機軟件,利用計算機進行“模擬”演示,使靜止的變運動,使間斷的變連續,而且演示的速度可以任意控制,效果會更好。另外,物理教學中的演示實驗有的做起來很麻煩,例如:在光學中的“凸透鏡成像”教學中、研究成像規律時,由于這節課是重點又是難點,所以教師采取的方法是先演示“u>2f、u=2f、2f>u>f、u=f、u<f”的幾個固定點中的一個或二個,再讓學生做實驗,學生先在光具座上做這幾個點的實驗,然后再連續移動物體的光屏,在光屏上得到清晰的像,移動的速度與物體移動的速度是不同步的,所以做起來有一定的難度。又由于課堂教學的時間是有限的,所以有的學生完不成全部實驗,這也影響了實驗的目的和效果,因此,教師做一張能演示成像規律連續動作的投影片,適時地放在投影儀上進行“模擬”實驗,就能在學生實驗的基礎上幫助學生理解重點、順利地突破難點,從而提高教學效果。像“電流的形成”、“滑動變阻器的工作原理”等實驗也可以采取“模擬”演示的方法提高教學效果。
二、利用多媒體技術,突出教學重點,突破教學難點。
有些教學難點,傳統的手段總難以突破,以致于影響到后面的學習,造成了學習上的惡性循環,而用多媒體卻能有效地解決這一難點。例如:在講解“楞次定律”這一課時,首先采用動畫模擬穿過線圈的磁通量變化過程;然后描繪出感應電流的磁場方向,讓其閃爍;再顯現出形成的感應電流。整個過程模擬得栩栩如生,讓學生實實在在地看到當通過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場阻礙也增大;反之當通過線圈的磁通量減小時,感應電流的磁場阻礙也減小,徹底理解了定律中的關鍵詞“阻礙”。通過這一課的學習,不僅使學生掌握了“楞次定律”的要點,而且大大降低了教師教學的難度。學生的積極性、主動性和創造性得到充分調動,合理地將知識、能力、情感等要素融為一體。
三、利用多媒體技術,合理地將理性認識與感性認識聯系起來,完成形象思維到抽象思維的過渡。
為了提高學生的全面素質和提高學生應用知識的能力,綜合題越來越多。更多地出現了將物理知識與某些實際儀器結合的題型,學生對此往往會有一種生疏感,難以形成理論與實際的聯系。例如:學完了帶電感性認識粒子在電場和磁場中的運動,課本上提出了質譜儀,這是一個高精密的儀器,學生缺乏感性認識。為了使學生對其有所了解,先將質譜儀的裝置圖掃描到計算機中,再將其原理示意圖、運動軌跡模擬出來。把運動分成四個階段(即使帶電粒子在電離室電離、在電場中加速、進入速度選擇器、在勻強磁場中偏轉),講解時逐個討論各個過程及其遵循的規律,把幾個規律有機地結合起來,有效地完成了思維的過渡、提高了學生的理解能力和應用能力。
四、利用多媒體技術,輔助物理實驗,增強實驗效果。
許多物理實驗儀器體積較小,刻度也小,可見度差,使用起來很不方便,給教學造成了困難,成為不應有的教學難點。例如:游標卡尺、螺旋測微器的讀數,要想講清其原理和使用方法,強化讀數的訓練,對廣大教師來說是一件非常困難的事。我校自制的《游標卡尺、螺旋測微器》的課件,畫面精美,不僅將儀器放大了幾百倍,而且還具有隨機性,而且還加大了練習量。統計的結果表明,幾乎每個學生都對游標卡尺、螺旋測微器的學習產生了極大的興趣,并且應用達到了熟練程度。該課件還設置了自學程序,學生可根據自已的水平來自學。
五、利用多媒體技術,可以及時地調動學生的注意力,將無意注意轉化為有意注意。
我國古代大家荀子指出:“心不在焉,則白黑在前而目不見,雷鼓在側而耳不聞”,即如果注意力不集中,就會終無濟事。在課堂教學中,使學生的注意力長時間地集中在教學內容上,是教學成功的關鍵,它能大大地提高課堂效率,而多媒體的多變性、生動性能夠將學生的無意注意轉變為有意注意。例如:在講授“平拋運動”時,首先通過演示實驗喚起無意注意,得出“平拋運動”可分解為“水平方向的勻速運動”和“豎直方向的自由落體運動”;緊接著討論作平拋運動的物體在任一時刻的速度、位移,公式的枯燥性很容易使學生產生疲勞感,就在這時將授課內容切換到計算機上。計算機內模擬了“獵人射擊松鼠”、“飛機投彈”,可愛的小松鼠、空中飛行的飛機及飛機的轟鳴聲,立即將學生的注意力轉移過來,投入到了積極地討論中去,讓課堂氣氛有張有弛。
六、利用電教媒體“信息反饋快”的特點,提高物理教學效果。
在物理教學中,師生之間要靠信息來進行交流,教師要得到學生掌握知識的信息,必須進行檢測,而傳統的檢測方法具有很大的局限性,如果利用電教媒體就可以彌補和克服這種局限性。例如:在初中物理的“電路連接”的教學中,讓學生按電路圖連接實驗圖的練習,就可以讓每個學生在投影膠片或玻璃板上畫出來,然后教師可以有目的地選擇正反不同的結果放在投影儀上,進行分析和講解,效果明顯優于不用電教媒體的。有條件的學校如果有多媒體語言教室,完全可以利用其上物理復習課,也可以利用其做章節的小測驗題庫(當然應有光盤或磁盤軟件,有輔助教學軟件的多媒體語言教室,各個學科都可以使用),隨時可以進行檢測,信息反饋效果很好。
七、利用現代媒體開展豐富多彩的課外活動
物理課外活動能充分發揮學生的特長,鞏固和運用其所學知識。如果能將多媒體手段應用于課外活動,必將極大地激發學生的參與熱情,同時可將學生學習的微機理論用于實踐。比如讓學生用計算機設計串并聯綜合實驗板,每一小組設計出自己的方案后切換到大屏幕上,大家共同討論確定出最佳方案,然后按方案制作線路板。這一過程培養了學生動手動腦和團結協作的能力,同時也加強了對計算機知識的應用。還可以鼓勵學生利用課余時間上網,從網上學習或下載物理學最新成果、物理實驗模擬、物理小論文等,然后進行信息交流。這不僅讓學生學習到了更多的知識,增強了他們對現代信息技術的認識及應用水平,同時也擴充了學校的物理資料庫。
綜上所述,在物理教學中應用電教媒體具有很大益處,電教媒體的優勢完全可以用在物理教學之中。以上所談的只是電教媒體優勢的一些應用,它還有更多更廣泛的作用,對提高物理教學的效果具有重要的作用。
參考文獻:
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