飛速發展的計算機技術在當今教育領域的應用是教育現代化的一個重要標志。多媒體技術具有運用多種現代化手段對信息進行加工處理、顯示與重放、模擬、仿真的應用,可以使一些普通條件下無法實現或無法觀察到的過程和現象生動而形象地顯示出來,增強學生對抽象事物與過程的理解與感受,使學生的課堂學習向多方式、多途徑方向發展。用多媒體進行教學能促進教師去進一步完善課堂教學,使教學過程更具有科學性,幫助教師在課堂上更合理地掌握和使用時間,吸引學生的注意力,使學生在課堂上接受和掌握知識。筆者就多媒體應用給物理教學帶來的變化,談以下幾點看法。
一、增強學生的學習興趣
偉大的教育家孔子認為,必須激發和培養學生的強烈情感,才能引導學生取得優異的學習成績。他曾說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。在教學過程中,能激發起學生學習的興趣,就能激活學習的主體,使他們的感官處于最活躍狀態,最佳地接收教學信息,有效地誘發良好的學習動機。在職業教育中,學生對傳統教學模式根本沒有學習興趣,上課被動聽講,教學效果很差。利用多媒體技術教學后,學生主動參與到學習中來。例如,在“楞次定律”一節中,筆者運用多媒體技術,將內容生動、形象逼真、聲音動聽的信息傳遞給學生,調動學生的學習熱情,讓學生運用計算機網絡,學習、掌握、運用感應電流的知識。學生在學習過程中得以動手動腦,越過一個又一個學習上的障礙,成功的喜悅伴隨著整個學習過程。他們不僅沒有新知識難以接受的感覺,而且從接受到掌握到再運用這些知識的全過程都是在自發之中進行的,對知識本身的學習更有持久的興趣,對提高物理課堂教學效率起著決定性作用。
二、優化課堂的教學過程
1.增大課堂的信息容量
利用多媒體技術,不僅能增強學生的投入意識,優化教學過程,激發學生的學習興趣,而且能在一節課的時間里增大課堂的信息容量。在“楞次定律”這一節中,如果采用傳統的教學手段,板書和畫圖就占掉一節課的三分之一時間,講完整節課需要兩個課時的時間。運用多媒體技術,節省了板書和畫圖時間,保持了學生在學習中思維的連貫性,把節省的時間用于學生學習新知識、鞏固新知識,完成鞏固性、檢測性練習,用于老師當堂檢查學生掌握知識的情況,使學生在一節課的時間里真正學到了更多的知識,起到事半功倍的效果。
2.學生的主體作用得以充分發揮
傳統的教學方式是教師口授、學生聽講。課堂上以老師為主,學生充當被動接受的角色,調動學生的方式單一,即提問式。這種教學方式很難使學生全身心投入。利用多媒體進行教學可以增強學生的投入意識,在老師的主導作用下,使學生以最簡捷有效的方法獲得科學知識。在課堂上,計算機將載有感應電流的文本、音響、動畫、圖像等信息一起傳輸給學生,這些信息具有很強的表現力,調動起學生的眼、耳、口、手、腦等多種感官,促使學生主動記憶、認真思考、努力探索,積極參與教學。學生的主體作用得以充分發揮,學得輕松活潑、愉快,對新知識學得快、掌握得快。
3.變抽象的知識為形象
物理學中的一些概念和規律過于抽象,增加了學生理解和運用的難度。計算機多媒體把文本、圖形、圖像和聲音等融合在一起,并形成可控的交互式操作,并向學生提供形式多樣、功能各異的感性材料,使學生的注意力、情感、興趣等因素保持良好的狀態,將枯燥抽象的概念、規律的學習變為形象、生動的直觀學習。例如,在學習“楞用定律”時,學生感到非常抽象,不易理解。于是筆者將互聯網上的課件下載后,通過投影儀展示給學生一個動態的過程,在屏幕上顯示出不同情況下,穿過閉合電路中的原磁場方向、磁通量的增減情況、感應電流的方向以及感應電流產生的新磁場的方向,使抽象問題形象化,之后在教師的引導下,學生探索出感應電流方向與磁通量變化之間的規律,最后形成楞次定律。這樣,利用多媒體技術解決了由于不可視的電流和磁場所造成的教學難點,使學習內容變得易于理解和掌握。
三、發揮實驗教學的作用
1.演示實驗
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學和演示實驗是物理教學的重要一環。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點,利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟,更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中,由于受到常規實驗儀器本身的限制,實驗效果常常不盡如人意。通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的但在現實實驗環境下難以完成的物理實驗,則可彌補常規實驗儀器的不足,提高物理實驗的演示效果。
2.學生自主探討性實驗
在傳統物理實驗室,由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失,指定了許多實驗室規章制度,對學生提出了諸多限制。學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作,以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學,則可以解決這一難題。例如,在傳統電學實驗課時,老師通常會告訴學生,電流表的接線柱不能接錯,電壓表不能超過量程,電池組不能短路。另外,很多實驗不允許學生自己操作。這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維。有些學生自主意識很強,常常會進行一些“地下操作”,最終損壞了儀器。然而,要知道,這些“破壞性”強的學生,實際上也是動手能力、創造能力強的學生。在網絡環境下,倡導學生自主探討性實驗,既可保護儀器,又能培養學生的創新能力,并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。例如,筆者曾在網絡環境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學實驗室軟件(在線版網絡軟件),實現網絡與物理學科教學的整合。學生在網絡技術環境進行多媒體實驗操作,通過網上人機對話,學生可以一邊操作一邊在網上暢游,獲取新知識,或與其他同學交流。如果學生在網絡虛擬實驗室遇到問題,就可以通過網絡從其他同學那里獲取相關信息,進行討論,讓學生自主學習,并自主觀察模擬實驗,從而掌握學習成果和學習方法。
四、提高課堂的教學效率
利用多媒體教學,調動學生學習的主動性、積極性,增強學生的求知欲和自信心。學生學習更加刻苦,其探索欲、創造欲更加強烈,學習效果更佳,教學過程也更完善。良好的教學過程保證了物理課堂的教學效率。例如,《向心力的分析》一課中,對于水流星這樣瞬間完成的實驗,進行實際錄像,運用現代微機技術,使其轉變為視頻信號輸出,放大可視范圍。同時,還可以隨意定格瞬間物理過程,為學生創立生動的物理情境,這樣更有利于學生對向心力的分析,從而突破了教學難點。
在物理教學中運用多媒體手段,教學效果是明顯的。課堂教學是一個典型的信息交流和反饋的過程,課堂教學過程所包含的各種信息,是經過教師的精心組織、編排后,有計劃、有目的、有意識地根據學生現有的心理水平和知識水平及教學所要達到的目標,對學生實施調控的過程。充分利用多媒體,可迅速地把學生獲得這些信息后經過自身的加工、存貯后的信息反饋給教師,使教師能及時檢查、糾正或調控原來輸出的控制信息,從而使教師傳送給學生的信息更易被學生存貯、消化和吸收,也更有利于師生間發生信息的交互作用。實踐證明,為進一步提高教學效果,應繼續研究、運用好多媒體手段。
(作者單位:河北省邢臺市工業學校)