于洪雨
摘要:科學合理的教學手段有助于改善教學效果。在高中物理實驗內容教學中,應用多媒體技術,具有直觀展示實驗過程、便于分析實驗過程、創設教學情境的作用。而通過利用網絡資源與自制課件結合的多媒體技術的應用方法,并將理論教學和實驗教學有機結合,合理適當地運用多媒體技術,就可以提高物理課堂教學的有效性。
關鍵詞:多媒體技術;高中物理;實驗教學
中圖分類號:G632.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)35-0266-02
一、問題的提出
物理學是一門基礎學科,專注于發現理解宇宙間所有物質、能量、空間及時間的基本定律。物理是高中學段重要課程之一,有些物理原理、物理規律比較抽象,同時其得出的過程比較復雜且難以操作,教師不好教,學生不易學,高中生普遍反映學習難度較大。
對于某些物理知識、物理規律,通過課堂演示物理實驗、課堂分組實驗的方式,有助于學生分析、歸納,建構知識之間的相互關系。但某些可視性不強的實驗,或者是一些比較抽象的物理現象等教學內容,如電流的形成、電磁感應、失重狀態等,受儀器條件和教學環境的限制,難以在課堂進行操作。在這種情況下,許多一線物理教師不斷探討合適的教學手段[1,2],以期可以改善教學效果,激發學生的學習興趣。
二、多媒體技術在物理教學中作用
隨著高速信息網絡的普及,多媒體技術正被廣泛應用在諸多行業。目前中小學教室大都安裝了投影儀、電腦等設備,具備了多媒體技術應用的基本硬件條件。但在教育領域特別是基礎教育階段,網絡技術的影響還十分有限,傳統的課堂授課仍是主要的教學方式。針對物理學科的特點,在原有課堂講授的平臺上,某些具體的實驗內容,用多媒體技術來模擬演示,得出相關的認知,進而改進高中物理實驗內容的教學效果。
1.直觀展示實驗過程。人們獲取的感官信息90%來自眼睛,“百聞不如一見”,在講某種事物時候,語言講述只憑借聽者想象,遠不如看一遍印象深刻,比如,要描述老虎的樣貌,四條腿、毛色、尾巴、頭上王字等不管怎么具體,不管講多少次,不如展示老虎的圖片。而看圖片不如看視頻,看視頻當然不如看真的老虎。在物理實驗教學中,如果能夠讓學生親手做實驗,記錄實驗現象和總結實驗規律,無疑是最好的方式。
2.便于分析實驗過程。實驗是物理研究的基礎,可以很好地輔助教學,但不可能每個實驗都做,某些具體的實驗內容,用多媒體技術課件展示或實物投影技術,比動手實驗更有利于拆解、停頓和反復觀察,有利于學生觀察現象和結果,教師分步分析講解,隨時停頓,有時比親手實驗的教學效果還要好。在多媒體展示實驗過程時,學生在教師教學的過程中可以隨時提出問題,啟發學生進行思考。如果學生一次沒有看清,或某個地方沒有看清,可以回看,教師可以合理控制教學節奏,使教學過程能夠按照預設的思路進行。
3.有助于創設情境。多媒體技術提供的豐富信息,能夠創設物理實驗教學情境,優化課堂氛圍,使課堂教學的實踐性、趣味性、綜合性等得到進一步增強。一般的演示教學法把實物、教具呈示給學生,或者教師做示范實驗,雖然也有直觀的作用,但發揮情感的作用不大。情境教學法訓練感覺,激活右腦,培養直覺,有了悟性,才會有“直覺跳躍”,進一步發揮人的創造性。因此,情境教學法符合教育心理認知規律,在基礎教育階段也備受推崇。
多媒體技術在物理教學中創設情境,使學生形象地理解所要操作的實驗信息,產生學習的興趣與樂趣,主動、及時地獲取信息,激發其表達欲望,從而形成師生互動,而不再是課堂教學的被動接受者。比如,學習光的偏振現象和偏振現象的應用,利用多媒體技術,播放立體電影中偏振光的應用以及照相技術、液晶顯示中偏振光的應用,將學生帶入具體的情境,使學生感受到光的偏振產生的實際效果,立體電影情境使學生身臨其境或如臨其境,照相技術、液晶與生活的密切聯系。通過這樣的情境教學,不但讓學生形象地理解了光的偏振,也讓學生深刻感受到知識技術的重要性。
三、多媒體技術的應用方法
1.應用多媒體技術的基本模式。首先要充分利用現有的網絡資源,在網絡上搜索高中物理實驗教學的一些經典的物理實驗,可以注冊學科網、中學聯盟等教育網站,成為會員,搜索“宇宙航行實驗”,很多個宇宙航行實驗課件就出現了。再經過觀看、比較等,找到合適的網絡資源作為教學內容。一些網絡上的實驗教程進過加工處理,也許比教材上的講解,比實際實驗教程更具有趣味性和創新性,更加能夠吸引學生的目光和興趣,對教師也具有開拓思維的作用。其次是自制課件展示,教師可嘗試自己制作課件,自制課件能夠更加符合師生的特點,符合教師的教學理念,貼切教學流程設計。再如講解“宇宙航行”時,為幫助學生真正認識發射速度和運行速度的不同,教師可制作衛星從近地圓軌道變軌到橢圓軌道再變軌到圓形軌道的課件。通過近地點和遠地點的速度大小比較的探討,從而讓學生比較清楚這兩個速度的不同,通過模擬各個速度的運動情況,請學生觀察衛星在近地點和遠地點的速度大小關系,說明由于地球的引力作用引起速度的變化,并且點明在高軌工作的衛星要經過變軌才能在近似的圓軌道上運行。自制課件可以獨立制作某一實驗內容的小課件,也可以將該項實驗內容嵌入一節課的課件中,按需采用。
2.理論教學和實驗教學有機結合。高中物理實驗教學分為兩種情況:一種是在實驗室中的物理實驗教學實驗,占比不高,個別學校甚至沒有;另一種是理論課堂講解物理實驗原理和實驗現象所做的實驗,是最主要的物理實驗教學形式。哪些內容采取什么教學形式,最主要取決于內容本身。如用天平測固體液體的質量、牛頓第一定律、焦耳定律等可在實驗室進行,研究力做功與物理速度的關系時,可以用小的砝碼、計時器、橡皮筋等進行簡單的操作演示。理論教學和實驗教學必須有機融合,而對實驗進行深入分析則是為了進一步理解有關理論。在多媒體課件的教學過程中,教師隨時可講解理論知識、演示實驗步驟、指導學生學習。教師利用幻燈片或者互聯網信息穿插一些小型的例子來加深學生對定律的印象,如小孔成像現象本身是為了說明光的直線傳播,在實驗目的及實驗現象明確之后,進一步實驗就可以發現蠟燭和小孔的位置固定后,像離小孔越遠,像就越大,測出不同距離時像的高度,可得到蠟燭和小孔的位置固定后,像的高度h與像到小孔的距離S的關系。
3.恰如其分,合理適當。在具體應用多媒體技術時,教師要對課堂中整個的學習過程和節奏加以整體把握。對于操作實驗和演示實驗,多媒體課件的制作也要有側重點。操作實驗的課件要盡量突出實驗目的、步驟以及注意事項,而且課件還要簡潔明了,以指導學生實驗操作和輔助教師教學為重點。而演示實驗中,可以恰當地使用圖片、幻燈、錄音、電視、電影和計算機等媒體來呈現具體的實驗過程,給學生以身臨其境的感覺體驗物理知識的來源[3]。
多媒體技術作為一種教學手段,是為教學服務的,過度利用或是排斥使用都是不可取的。有的教師過于依賴課件,而忽略了學生對知識的認知需求。特別是一些年輕教師若在課件制作方面耗費了大量的時間,忽略了整體的教學設計,不能自如地控制教學流程,精準把握教學內容,是舍本逐末、得不償失的做法。還有一些經驗豐富的教師不善于應用電子信息技術,主觀上不愿意改變原有的教學模式。其實這些教師是有能力、有精力去做實驗教學改革嘗試的生力軍的,且不說提高教學效果,多媒體技術本身就是以物理學為基礎的,在課堂恰當運用,既能夠縮短與學生的代溝差距,也會讓教師不斷學習多媒體應用技術,從而提升其教學水平。
在使用多媒體教學過程中,教師的主導作用、教學法的運用等環節仍是不可取代的。教師只有恰當地選擇和運用教學方法及不同形式的多媒體教學手段,才能真正達到運用多媒體手段,提高物理實驗教學效果和質量的最終目的[4]。
參考文獻:
[1]胡麗娜.淺談高中物理教學中多媒體技術的運用[J].信息技術應用,2010,3(179):174-175.
[2]張愛霖.高中物理實驗教學中所存在的問題及應對方法[J].學周刊,2016,8(22):218-219.
[3]吳從喜.高中物理教學中運用多媒體的幾點思考[J].信息化教學,2009,(11):127-129.
[4]徐建輝.淺談信息技術輔助物理教學的引入時機[J].學周刊,2016,12(36):159-160.