●問題的提出與理論依據
已頒布的義務教育《物理課程標準》中指出:“在義務教育階段,物理課程應注重讓學生經歷從自然到物理,從生活到物理的認識過程。經歷基本的科學探究實踐,注重物理學科與其他學科的融合。”因此,物理教學離不開生活與社會。但是,由于現在的初中學生從生活中得到的直接經驗較少,學校實驗設備又具有一定的局限性,為此,在物理教學中引入多媒體信息技術輔助課堂教學就顯得尤為重要。本人認為物理教學中應用多媒體進行探究性學習模式,就是創設導致學生思維沖突的物理問題情境,高度關注學生的學習過程和活動方式,促使學生體驗知識形成的過程和發現“物理規律”的樂趣。
●創設豐富的教學情景,課題導入中激發學習興趣
現在的中學生,對事物的認識往往只停留在表象上,缺乏深刻的理性思維。一般的課堂常規教學很難抓住學生的心理,很難盡快進入對所呈現問題的深刻探討。例如“速度”一節,雖然學生已很熟悉了身邊物體運動快慢的事例,但卻從沒有認真思考過人們或自己是怎樣判斷一個物體運動快慢的。如果仍按一般的教學程序,由教師講述什么是速度,學生感到晦澀難懂,而且易使課堂變得枯燥無味。教師講了半天,學生的眼神一片茫然。為此,“課堂充滿生活活力”就成為設計重點。
1.觀察思考,提出問題。利用多媒體播放獵豹追捕羚羊、競賽場地激烈奔跑的運動員、蝸牛爬行等場景,讓學生比較物體的運動快慢,從而提出問題:羚羊為什么會成為獵豹的美味佳肴?誘發思考。
2.討論總結,引入課題。大家討論發現物體運動的共同特征:物體的運動有快慢之分。繼續出示一些速度不同的動物運動圖片,提出:誰知道大自然中哪些動物跑得最快?讓學生比較誰快誰慢,加深物體運動快慢的體驗及感受。“那么如何比較物體的運動快慢呢?這節課我們就一起來研究比較物體的運動快慢的物理量——速度。”
仔細觀察、提出問題,激發興趣、引入探究是培養學生創新意識和探究能力的重要途經。本節教學內容的導人通過多媒體創設教學情景,從觀察日常生活現象人手,讓學生發現問題,讓學生感受其景;以問題切入,實現教師“誘”的作用,為后續“速度”的教學打下了基礎。
●變抽象為直觀,突出學習重點,突破學習難點
物理是一門實踐性較強的學科。初中生直接經驗少,形象思維占主導地位,對一些抽象或看不見摸不著的現象無法理解。計算機輔助教學可使抽象的概念具體化、形象化,從而增強學生的直觀印象,為解決教學重點、突破教學難點、提高課堂效率和教學效果提供了一種現代化的教學手段。因此,教學中我利用信息技術模擬展現實況,使學生猶如身臨其境,為學生理解和掌握知識掃除障礙。
例如初中物理“聲音的發生和傳播”一課,教材中是利用投石激起水波類比振動的物體激起聲波來講解的,盡管如此,學生還是要充分發揮自己的想象,才能理解聲音是怎樣傳到耳朵,引起聽覺的。但以初中學生來講,其想象力具有一定的局限性,理解起來會較難,為此,可以將課本的插圖制作成動畫,將空氣設為可看見的疏密相同的黑點,當敲一下音叉時,音叉的左右振動激起了周圍近處空氣(黑點)的振動。空氣(黑點)的疏密程度發生了變化。近處空氣的振動又激起了遠處空氣(黑點)的振動,這樣連續下去,振動的空氣又把振動傳給了耳朵的鼓膜,引起了鼓膜的振動,從而引起人的聽覺。這樣,利用動畫模擬把看不見的聲波變為可看見的“聲波”,學生一下子豁然開朗了,既豐富了學生對物理知識的感性認識,同時可以反復重現同一現象,進一步加深對規律的理解,突破教學難點。這是傳統教學所無法比擬的。
●利用多媒體信息技術擴充實驗,培養學生探索、創造能力
建構主義認為,教學是學生積極地建構自己的知識和能力的過程。培養學生的創造能力。讓學生在實踐過程中去發現知識,探索規律,培養能力。但由于客觀條件的限制,學生的探究實驗在空間、時間、器材等方面會受到這樣或那樣的限制,而利用多媒體信息技術就能解決這些問題。“仿真物理實驗室——初中模塊”這一應用軟件,是教師輔助教學的得力助手,也是學生探索物理的學習工具。學生如同真正地在物理實驗室一樣,按照自己的意愿,設計實驗過程,進行實驗數據的讀取,計算實驗的結果,得出實驗結論。
比如,做電學實驗時,學生利用該軟件針對自己的需求,創建和完成了每個實驗過程,如,串并聯電路設計,測量電壓、電流、模擬電磁感應現象、電磁繼電器對遠程電路的控制等,擺脫了時間、空間和器材的限制,為學生提供了便利的學習途徑。同時培養了學生探索、實踐和自我創新的能力。
●利用信息的交互性培養學生學習的自主性
新課程標準理念要求信息技術與學科課程整合,這是現代教學過程的主流,是教學改革的需要。在新課程標準下轉變教師觀念,轉變學生的學習方式,使學生由被動接受式學習為自主學習和合作式學習,變固式思維為發散式思維,實現學習方式的多樣化。因此利用網絡信息技術的交互性,有利于學生的個性發展,有利于學生對知識的理解與掌握,有利于學生整體素質的提高。
網絡環境為教師、學生提供了豐富的教學資源。由于網絡信息傳遞速度快、靈活,因此開發和利用網上資源,可實現教學內容實時或超時播放,加上網絡資源信息量大、知識面廣、更新快的特點,實現了教學內容、教學方法、教學手段的變革,近而實現了學生思維方式和學習方式的變革。
運用網絡信息技術進行物理教學,使靜態物質動態化,微觀物體宏觀化,抽象內容形象化。信息技術載體聲形并茂,它模擬物質的現象,展現實驗效果,揭示物質變化的發生和發展過程,為引導學生自主學習提供了有效的環境,有利于學生能力的培養。這正是物理新課程標準的要求。
運用多媒體信息技術與物理教學的有機結合,極大地促進了教學質量的提高,促進了學生素養和個性的培養,這是教育教學改革的需要,是現代教育的需要,是培養新世紀創新人才的需要。
●多媒體應用于教學中存在的問題和思考
當然,事物都是一分為二的。多媒體應用于課堂教學是現代科技、教育發展的必然結果。但就目前而言,它還是輔助教學,處于從屬地位,它在教學中的應用應遵循教學原則,符合學生的年齡特征和認知特點,注意適時、適地、適度地加以應用,不能走極端,要注意以下幾個問題。
1.多媒體只是一種教學手段,不能取代教師
無論何種多媒體教學軟件,它的立足點是輔助,而不是替代。既不能只顧教師對學生的灌輸,也不能讓學生完全脫離教師而單純與機器交互學習,否則就出現以機器代替教師對學生“滿堂灌”的現象,其危害更大。有的教師誤認為,只要采用多媒體教學,一切問題都可以解決。其實并非所有的教學內容和教學環節都需要用多媒體來完成,絕大多數物理基礎知識,還是以教師講解、分析為宜,多媒體只是作為教師的助手而不能也不可能完全代替教師。
2.多媒體再好也不能完全替代真正的物理實驗
目前,教學中使用多媒體存在許多誤區,其中之一就是用計算機動態模擬,甚至完全代替物理實驗,教師成了只用點鼠標的“操縱者”,學生成了“觀眾”,這顯然是不可取的。因為物理是一門以實驗為主的自然科學,實驗在物理學中處于重要地位,它的直觀性,尤其是真實性是多媒體課件無法達到的,它也是檢驗物理原理、物理規律的標準。因此是不可替代的。我主張物理實驗盡可能讓學生參與操作,親自觀察,讓學生獲得第一手資料和直觀的真實感受,只有到解析現象和原理時方可借助這一手段。若完全依賴錄像或計算機模擬,雖也逼真,但缺乏真實感,長此以往,對學生的思維優化及動手操作能力的培養極為不利。