安靜紅
信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)教與學(xué)方式轉(zhuǎn)變的行之有效的方法、途徑和手段。由于物理學(xué)科的特點(diǎn),為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)提供了最合適的用武之地。多媒體輔助中學(xué)物理教學(xué)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn),因此多媒體輔助教學(xué)更是樂(lè)于被物理教師所采用。要在教學(xué)中發(fā)揮它獨(dú)特的作用,盡顯其優(yōu)勢(shì),促進(jìn)物理教學(xué)日臻完善。
運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù)來(lái)輔助物理教學(xué),可以化抽象為形象,化微觀為宏觀,化靜態(tài)為動(dòng)態(tài),化不可操作為可操作,使學(xué)生理解知識(shí)難點(diǎn),提高綜合能力。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標(biāo),和多媒體技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)是分不開(kāi)的。
在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該向?qū)W生提供更多的信息和資料,來(lái)擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。由于使用了多媒體,就有時(shí)間講解更多相關(guān)的知識(shí)和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,引導(dǎo)他們理論聯(lián)系實(shí)際,豐富課堂內(nèi)容。也能給學(xué)生時(shí)間復(fù)習(xí)鞏固,優(yōu)化課堂教學(xué),增加課堂信息量。另一方面,也擴(kuò)大了學(xué)生的視野,在此基礎(chǔ)上,如果能恰當(dāng)?shù)匾刖W(wǎng)絡(luò)技術(shù),這種優(yōu)勢(shì)將更加明顯。
教學(xué)要講直觀、形象,尤其是碰到抽象的、難于理解的知識(shí)更應(yīng)如此。多媒體輔助教學(xué)中,提供給學(xué)生的是良好的圖形界面、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí),聲、光、色并存,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的途中心理上比較放松,易于提高他們的學(xué)習(xí)興趣,注意力能較長(zhǎng)時(shí)間保持在興奮狀態(tài)。另外,多種生理器官共同參與,給學(xué)生造成深刻的、積極的印象,學(xué)習(xí)效果良好。
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體,但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,教師的主導(dǎo)往往重于學(xué)生的主體,學(xué)生在教師固定的思維模式下,被動(dòng)地學(xué)習(xí),他們的思維得不到張揚(yáng),開(kāi)放性、發(fā)散性、創(chuàng)新性得不到培養(yǎng),不利于學(xué)生的發(fā)展。但是在信息技術(shù)介入之后,尤其是比較好的多媒體課件或直接在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,學(xué)習(xí)過(guò)程中師生、生生之間良好的交互性、合作性,學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)內(nèi)容的自主選擇性,學(xué)習(xí)過(guò)程中的較大的自由度真正地體現(xiàn)了“學(xué)生主體”的地位,學(xué)生良好思維的形成提供了極為有利的條件。
而且,多媒體輔助教學(xué)方便易行,開(kāi)通校園網(wǎng),建立本校的網(wǎng)站,在總的網(wǎng)站下面,每個(gè)學(xué)科都建立自己的網(wǎng)站,相關(guān)的教師也建立自己的網(wǎng)頁(yè)。在這些網(wǎng)頁(yè)、網(wǎng)站上,有較為豐富的教學(xué)資源。有了信息技術(shù),教師根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)、心理特點(diǎn)和教材的知識(shí)結(jié)構(gòu),合理地嵌入信息技術(shù),達(dá)到最好的教學(xué)效果。
多媒體課件可以把電視機(jī)所具有的視聽(tīng)合一功能與計(jì)算機(jī)的交互功能結(jié)合在一起,產(chǎn)生出一種新的圖文并茂、豐富多彩的人機(jī)交互方式,而且可以立即反饋。在這種交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生可按自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣來(lái)選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習(xí),也可以選擇不同教學(xué)模式來(lái)學(xué)習(xí),這種交互方式對(duì)教學(xué)過(guò)程具有重要意義。教師的地位和作用主要表現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生掌握信息處理工具的方法和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力上,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的以教師為中心、以課堂為中心的教育方式。
實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家蘇瑞特拉做過(guò)兩個(gè)著名的心理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是既能看得見(jiàn),又能聽(tīng)得見(jiàn),還能用手操作,通過(guò)這樣多種感官刺激獲取的信息量,比單一聽(tīng)教師講課強(qiáng)得多;學(xué)生既能聽(tīng)到又能看到,再通過(guò)討論、交流,用自己的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),知識(shí)的保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)的效果。應(yīng)用多媒體課件教學(xué),能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程,使課堂信息量加大,學(xué)生易于接受,在愉快的氣氛、交互討論中掌握教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),教學(xué)效果相當(dāng)明顯。
例如,回旋加速器是實(shí)驗(yàn)室中大量產(chǎn)生高能粒子的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,高中物理課本是以文字和插圖形式描述它的工作原理,因?yàn)槭庆o態(tài)的,比較抽象、枯燥,不易被學(xué)生接受。利用幾何畫(huà)板或Flash制作成課件,創(chuàng)設(shè)情景,在這個(gè)情景中學(xué)生可以觀察到周期性變化的電場(chǎng)變化情況與粒子運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系,教師只提出為什么要有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,就能激發(fā)學(xué)生思維的積極性,從而真正建立起粒子旋轉(zhuǎn)與義變電場(chǎng)“同步”的概念。這種觀念的建議和理解不是邏輯推理的結(jié)果,而是通過(guò)對(duì)物理情景認(rèn)真反復(fù)地觀察,主動(dòng)思考來(lái)實(shí)現(xiàn)的,是學(xué)生自己“悟”出來(lái)的,是一種直覺(jué)。
讓學(xué)生通過(guò)觀察、聯(lián)想和想象去理解動(dòng)態(tài)的物理過(guò)程,形象地建立起相應(yīng)的過(guò)程圖景,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力,這樣有利于學(xué)生產(chǎn)生靈感和頓悟。如豎直彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中不僅運(yùn)動(dòng)學(xué)量(如位移、速度、加速度)發(fā)生變化,動(dòng)力學(xué)量(振子所受合外力、彈簧彈力、振子所受支持力等)也發(fā)生變化,同時(shí)還伴隨著振子動(dòng)能以及彈性勢(shì)能的變化,復(fù)雜的變化過(guò)程學(xué)生不知從何入手,利用幾何畫(huà)板設(shè)計(jì)成課件,這些量就會(huì)直接反映出來(lái),并找出警戒線同自由長(zhǎng)度位置重合時(shí),木塊所受支持力為零。這處情境會(huì)激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索的欲望,并理解此時(shí)木塊處于脫離與不脫離木塊的臨界狀態(tài)。
物理概念及物理過(guò)程通常很抽象,難以理解。盡管物理教師想方設(shè)法從不同角度、用不同方法講述,學(xué)生領(lǐng)會(huì)起來(lái)仍覺(jué)難懂;采用演示實(shí)驗(yàn),可以有效地解決不形象、不具體的問(wèn)題,但由于一些具體條件的限制,演示實(shí)驗(yàn)做得不是很到位,或因演示效果觀察度差等原因,給教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的困難。而現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用給物理教學(xué)帶來(lái)很好的輔助工具,如實(shí)物投影儀、錄像機(jī)、高速攝像機(jī)以及多媒體課件,它們以其綜合處理信息的能力,利用直接投影(可放大縮小,放慢加快)、視頻、圖形、圖像、聲音、三維動(dòng)畫(huà)等表現(xiàn)形式,將一些枯燥、抽象、難以理解的概念、復(fù)雜的變化過(guò)程、形態(tài)各異的運(yùn)動(dòng)形式、宏觀或微觀世界、時(shí)間的延長(zhǎng)或縮短、空間的變大或縮小等直接地展示在學(xué)生面前,所呈現(xiàn)的內(nèi)容真實(shí)、生動(dòng)、極富表現(xiàn)力,很容易引起學(xué)生的興趣和注意,從而能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感覺(jué)器官,增強(qiáng)學(xué)生的記憶能力與理解能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
例如,“重核的裂變”實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中無(wú)法完成的,但可以采用多媒體課件演示重核裂變,模擬原子彈爆炸的物理過(guò)程,還可以播放一些影片中描寫(xiě)原子彈爆炸的場(chǎng)景,讓學(xué)生領(lǐng)略原子彈爆炸的真實(shí)場(chǎng)面,體會(huì)重核裂變的巨大能量效應(yīng)。學(xué)生在頭腦中建立起物理模型,突破教學(xué)難點(diǎn)。
總之,將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)中,能促進(jìn)學(xué)生知識(shí)和能力的發(fā)展,易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生提供有利的學(xué)習(xí)環(huán)境。但是,要發(fā)揮多媒體輔助物理教學(xué)的作用,必須通過(guò)合適的途徑、采取科學(xué)的方法,且必須符合一定的使用原則。認(rèn)準(zhǔn)現(xiàn)代化的目標(biāo),不斷開(kāi)拓進(jìn)取、勤奮刻苦地學(xué)習(xí)和實(shí)踐,物理教學(xué)的現(xiàn)代化目標(biāo)一定能早日實(shí)現(xiàn)。