隨著新課改的實施,教學方法與手段也在不斷地完善,過去的“一支粉筆、三尺講臺”已經遠遠不能適應現代教學。特別是物理教學又是一門實驗性較強的學科,如何借助先進的教學手段,提高課堂教學效率,已成為擺在每一位物理教師面前的重大課題。
當網絡逐漸走進學校的課堂,在物理教學中教師除了使用傳統的實驗儀器之外,借助多媒體技術進行教學,不僅是教學方法的改變,更是教學理念的一次重大變革。多媒體技術的應用,提供了豐富的文字、圖形、圖像、聲音素材,還能實現交互,從各個方面刺激學生的感觀,達到直觀、易記、容量大的教學效果。筆者綜觀初中物理中所涉及的實驗教學,就如何利用多媒體技術談幾點看法。
1 利用多媒體技術,增強演示實驗的觀察性
計算機上安裝攝像頭后,在做演示實驗時就可以發揮其強大的視頻功能,改變傳統器材不便于全班觀察的缺陷。比如觀察溫度計的示數、彈簧測力計的示數教學,通過視頻可以讓全班學生觀察。
有些實驗只能在平面上做,可見度受到極大的限制,不利于學生觀察掌握。如演示條形、蹄形磁鐵的磁場及磁感線分布時,先左右晃動玻璃板并使其中間的鐵屑均勻分部,然后在玻璃板下放一條形或蹄形磁鐵,輕輕地敲擊幾下玻璃板,這時玻璃板上鐵屑就會有規則地排列成弧形曲線,可以形象地演示磁場的分布,但如果學生不走近講臺根本無法看清這一現象。如果將這一實驗放在幻燈機上做,并將現象投到屏幕上,就能使全班學生都看清這一現象。因此,利用實物投影儀或幻燈機等多媒體的放大作用,能讓全班學生都能夠詳細、全面觀察到教師的具體操作過程和讀數方法,從而彌補實驗的不足,增強實驗演示效果。
在演示“歐姆定律”實驗時,由于操作過程復雜,實驗時需要邊講解邊操作,如果直接在講臺上做實驗,學生也觀察不到。可以先將實驗過程錄像,利用Flash內置的視頻組件在需要講解的地方打出字幕,播放時猶如播放MTV一樣,既節約了時間,又增強了效果。
在物理實驗中,有些實驗僅僅發生在一瞬間,如力改變物體的形狀時,要觀察作用一瞬間的球與球拍形變;對這些物理過程錄制完后,導入Flash中進行逐幀播放,利用畫面暫停等功能,就能清晰觀察出任一時刻的狀態及一個狀態到另一個狀態的變化。
物理學是一門以實驗為基礎的學科,豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點。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,實驗效果常不盡如人意。而通過多媒體技術模擬實驗,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,增強物理實驗的演示效果。
2 模擬抽象內容,增強實驗直觀性
物理教材中有一些實驗由于條件的限制無法在課堂教學中演示,如磁場、磁感線的空間分布和分子熱運動等實驗,學生都感到太抽象,無法理解。而通過多媒體的三維動畫進行動態模擬演示,學生對這些看不見摸不著的知識理解和掌握得就很好。這樣的教學能有效地激發學生學習興趣,使抽象、枯燥的物理概念變得直觀、形象,突破學生思維障礙,培養學生的想象力和創新能力。
在物理實驗中,有些實驗因為其空間尺度太大(比如太陽系運動)或太小(比如分子的運動),采用動畫模擬可加強理解。例如,制作一段分子運動的動畫演示分子的無規則運動;解釋日食、月食成因時,可以做一段地球、月球繞太陽運動的動畫;講述電流方向時,筆者曾用數字電路與發光二極管來模擬電流的方向,電路復雜且只是一種模擬,而現在用動畫來模擬,讓箭頭沿著電路流動模擬電流流動的方向,更直觀且經濟;用動畫模擬內燃機工作的4個沖程,直流電動機工作過程,通過設置按鈕,不但能看到它們連續工作的情形,而且便于分析每一個狀態下的工作情況;在講述船閘工作原理時,做成用按鈕控制的動畫,讓學生自己操作船過船閘的過程,便很容易理解船閘的原理。
當然,動畫也有其局限性,不能真正體現物理過程的真實性,不能令人信服,易造成假象。教師在教學過程中應慎重選擇,只要實驗能完成的演示,不要選擇動畫去模擬。
3 回顧實驗探究,增大復習課容量
在物理教學中經常要對前后不同時期學習的內容進行比較、歸納、概括、總結。如物態變化的各個過程,串并聯電路中電流、電壓、電阻規律的對比,測未知電阻的不同方法等,若重做實驗,不僅浪費時間,而且無新鮮感。多媒體能靈活展示相似或相反的物理過程,以其強大聲、圖、像再現物理現象,對其演示整合,喚起學生對所學過知識的回憶,進一步深化所學知識,使所學知識系統化和結構化。更重要的是利用多媒體傳播速度快、預設性能好的特點,多通道傳輸信息,加大教學容量。
在“聲音的特征”一節的教學中,尤其是音調和響度兩個特征,很多學生不容易分清,筆者就采用電視教材,通過大、小提琴的演奏,用力大小不同的方式擊音叉等,初步達到能辨別,再通過樂隊的演奏來區分這些特征,從而達到一個共識:音調是指聲音的高低(通常指刺耳程度),響度指聲音的大小(通常指震耳程度)。同時還見到生活中環保人員在不同場合測定噪聲大小的方法和工具,這就拓寬了學生的視野,增長了課外知識。通過多媒體技術制作課件,可進一步吸引學生,使學生置身于音像、語音、文字的環境中,節省了教師課堂大量板書的時間,只需用鼠標點擊或用鍵盤操作,就可以使教學內容清楚地展現在學生面前,加快課堂節奏。多媒體技術的運用讓學生在一節課中獲得的知識更多、更深入、更全面。
4 注意反思問題,與課堂有機結合
大多數教師都能根據教學需要集合素材,制用課件,并能熟練地使用多媒體設備進行課堂教學,與傳統“黑板”教學相比,不僅加大課堂教學容量,而且提高學生學習的興趣,促進教學目標的達成,教學效果良好。筆者認為在今后的多媒體教學中應努力避免3件事。
4.1 設備使用單一
使用課件投影對教師來說確實簡單方便,但教者在教學過程中對電教設備的選用應根據實際教學的需要。比如習題課,從頭到尾投影習題的方式是否欠妥?如果采用先印發習題,再通過投影展示學生作業的方式來評講習題、復習知識點,是否更能發現問題,教學更有針對性,效果會更好?
4.2 板書缺失
使用多媒體進行課堂教學是否就意味著教師可以告別“粉筆灰時代”?學生文化底子薄,悟性不高,面對這樣的現狀,使用多媒體進行課堂教學就不能缺失板書,包括學生的板演。通過速度較慢,能展示或體現知識聯系與推理過程的板書來突出重點,引領學生的思維,更符合學生的認知特點。
4.3 課件文本化
教師制作課件都以文本素材為主,而與教學內容相關的圖像、視頻、音頻等素材用得很少。教師課件制作文本化,究其原因,一是教師平時不注重教學素材的收集與整理,“書到用時方恨少”,制作時只能以文本的方式呈現教學內容;二是課件制作水平還有待提高,還沒有真正掌握多媒體素材的計算機集成技術。
多媒體技術給學生提供了一個更廣闊、自主學習的空間;教師則是面對一種全新的教學方法,其技術手段的先進性也給教師提供了一個更具創造力的空間。每一位教師除了提高自身的知識素養外,更新教學理念,掌握多媒體技術已是勢在必行。多媒體技術在物理教學的應用是一個有待研究的領域。筆者期望更多的教師參與其中,積極探索、共同學習,全面提高教學水平。
(作者單位:山東省淄博市臨淄區皇城二中)