如何利用现代教学手段促进物理教学
一、光学投影设备在物理教学中的应用
教学中常用的光学投影设备主要有幻灯机和投影仪。使用光学投影设备最大的特点就是幻灯片软件和幻灯片都可以自己制作(包括老师和学生制作的)。可以胜任很多板书和板画难以胜任的工作,投影软件可以长期保存和重复使用。用它来揭示一些复杂的图像、史料等物理现实的画面,是非常有利的。如果在制作软件时加入一些特效,画面可以变形,有动感,可以更好的引导学生。
例如,当学生第一次接触天平时,教师很难引导学生观察和解释它的结构,因为演示用的天平太小,天平的结构复杂。这时可以用天平的合成幻灯片来辅助教学,从天平的底座开始,一步一步地合成,边合成边讲解,可以更好地突出观察重点,调动学生有意无意的注意力,使学生理解天平各部分的联系。这样可以引导学生观察物体,可能会弥补物体不易观察清楚的缺陷。
再比如,利用活动幻灯片训练学生的仪表读数,可以提高课堂教学的效果。如图,电压表的表面刻度盘和双量程端子画在基板上,电压表的指针画在动片上,动片和静片用指针转轴处的按扣铆接,彩色小圆圈放在对应的一对端子上,就可以训练学生阅读了。
光学投影仪的使用还可以辅助演示实验的教学。由于部分实验设备尺寸限制,现象不明显,可视性差,实验效果不好。此时利用投影设备将难以观察到的实验现象成功投影出来,提高实验效果。比如观察磁力线,读取电流表和电压表等。这样,通过投影设备的放大,提高了实验的效果。
二、电教媒体在物理教学中的应用
物理课堂教学中的电教媒体有电视、录音、录像,其中视频教学方式应用较为广泛,效果也较好。这是因为视频媒体不仅具有电影一样的声、色、效,而且具有价格低廉、使用制作方便、普通教师可以独立操作的特点。因此,在多媒体计算机教学尚未普及的情况下,利用视频媒体已成为优化中学物理课堂教学的重要手段。
(1)加强教学信息。视频教材提供的教学信息具有声音、图像、色彩丰富、形象生动的特点。在课堂教学中穿插视频片段,无疑可以增加学生的兴趣,使他们印象深刻,易于记忆。比如我在讲“天体运动”的内容时,在课堂上提前向学生展示火箭发射的卫星的工作过程,启发他们一起分析,激发了学生的兴趣,从而培养了学生积极寻找和观察周围物理现象的良好习惯。
(2)创设教学情境。比如我在高中物理讲“滑动变阻器”的时候,会在一次聚会或者一些舞会上给学生播放一段视频,让学生在轻松愉快的音乐下观看会场灯光的强度变化,结尾会有字幕:为什么灯光会变化?这个时候学生的注意力非常集中。短短几分钟,老师就把全班带进了课堂教学情境。
(3)优化演示实验。演示实验是中学物理课堂教学的重要组成部分。然而,从传统的演示实验手段来看,有些实验无法在课堂上演示;有些实验难度大,成功率低;有些实验时间长,观察不清楚。视频媒体提供的画面,可快可慢播放,关键部分可放大缩小;同时还具有倒车、停车、快速选择等功能。同时,视频可以配以适当的音乐和相应的解说,教师可以根据画面进行适当的提示,从而把课本上的抽象知识变成更形象的知识,把理性知识变成更感性的知识,从而提高教学效果。比如卫星的发射,火箭的结构和发射,宇航员在飞行中的失重状态以及宇航员在月球上行走的情况。这些都是平时难以形象表达,却具有教育意义的教训。利用电视录像可以更好地生动展示知识,提高实验效果。
三、计算机媒体在物理教学中的应用
计算机多媒体在物理教学中的应用主要包括以下几个方面。
(!利用多媒体组合辅助物理课堂教学。通过计算机多媒体,可以给学生提供丰富的信息,通过多媒体把课本上的抽象知识变成更形象的知识,把更理性的知识变成更感性的知识,使知识得到生动的展示。如声音、灯光、图片、照片、动画、电影等,在传达感性体验中发挥作用。计算机灵活的组织和表达方式还可以有机地结合教材,帮助学生形成概念,加深理解,掌握原理,学会解决问题,提高解决问题的能力。
计算机多媒体辅助物理教学应根据教学内容、学生的实际情况和学校现有的教学条件进行设计。关键是多媒体教学软件的制作。课件的制作主要有三个方面:一是教师根据教学需要,利用多媒体软件(如Authorware)自行制作;
二是从现有软件公司发布的教学软件中选择;第三,从中小学教育信息网下载适用的课件。
(2)多媒体环境下的个性化自主学习。这是代替老师授课的一种形式。作为课堂的补充,教师根据教材的要求,制作一系列的例题,如:知识讲解、例题、信息演示(图片、动画、电影、讲解等。)、评价打分、反馈建议等。在学生自学的基础上,计算机向学生提问,让学生回答。学生在计算机多媒体环境下的学习,除了广泛接受多媒体传播的物理教学信息的刺激外,还有其独特的功能。首先,学生可以充分发挥主观能动性,掌握人机交流的主动权,充分参与学习;其次,学生可以按照人类的思维方式获取知识,即学习过程中的非线性网络进度以达到最佳的学习效果,并根据自己的理解来控制和调整学习过程。
(3)计算机多媒体辅助物理实验。利用计算机多媒体辅助物理实验,不仅具有视频优化实验的相同效果,还可以利用“数据采集与输入控制器”,在不同传感器和各种教学实验软件的配合下,与计算机的通信接口相连,可以根据物理教学的要求进行各种实验。比如,由于条件的限制,一些物理实验很难用常规的实验设备进行,而不能演示的现象,可以利用计算机多媒体直接演示出来。比如高速射弹在空中飞行的轨迹;降落伞的下落运动,导体中自由电荷的定向运动等。通过模拟演示,有助于学生提高求知欲望和兴趣,有助于理解物理规律。
(4)帮助学生练习和复习。教师根据学生的学习水平,编写程序练习库,让学生循序渐进地练习,学生可以通过人机对话巩固和加深知识。
(5)丰富学生的课外兴趣活动。教师可以把丰富多彩的有趣的物理问题和实验编成游戏程序给学生,作为物理课外活动的补充,让学生加深对所学知识的理解,培养学习物理的兴趣。
现代教学手段的发展和应用,扩大了教育信息量,为学生提供了丰富的感性材料。在中学物理教学中,有助于激发兴趣,提高教学效率,促进学生能力的发展和培养。运用现代教学手段,要从本地区、本学校的实际情况出发,综合考虑成本、优越性等各种因素,运用现代教学手段与传统方法相结合,提高教学质量。
浅谈物理实验教学及多媒体课件的使用
高中物理新大纲明确要求“培养学生科学方法,培养学生观察实验、科学思维、分析问题和解决问题的能力。”“教师要充分发挥学生做好实验的主动性和积极性,加强对学生实验的指导。要求学生认真思考,动手动脑,既要独立操作,又要善于与人合作。由此可见物理实验教学在物理教学中的重要性。
物理实验作为理论联系实际的实践活动,使学生处于教学的主体地位,灵活运用知识,促进知识迁移;它还通过生动的形象作用于学生,可以激发学生的学习兴趣,形成良好的学习动机,并通过非智力因素促进智力的发展。因此,在物理教学中应强调实验教学的重要性。笔者曾有幸成为本市中青年教师基本功大赛职业教育专业课评委之一。在评价优秀班级时,是否将电化教育作为评价内容之一,无可厚非,值得提倡。为了推进素质教育,优化课堂教学结构,电教媒体的作用不可或缺。
但是,电化教育的手段不是使用多媒体课件,更不是对不同的学科要区别对待。对于物理学科,笔者认为要培养学生的实践能力、科学探究能力、实验观察能力、信息获取、信息传递和处理能力、分析判断能力和团结协作能力,就要重视实验教学,尤其是探索性实验教学。但多媒体课件只能作为这门学科的辅助手段,因为它毕竟是制作出来的课件,课件容易在学生头脑中产生“虚假”的想法,但有时只是实验看不清楚的物理现象。利用课件,将物理现象放慢其变化过程,利用屏幕再现出来,使学生清楚地看到变化,起到补充和加强物理实验的作用。所以两者之间各有利弊:
1.多媒体课件的课堂容量大,可以大大提高课堂教学效率,但不能真正反映物理现象的真实性,即课件的结论不能令人信服;物理实验直观,结论真实,实验得到的数据很有说服力,但是课堂演示实验需要的时间比较多。
2.制作多媒体课件需要很长时间。从这个角度来说,不可能每节课都用课件,大部分可以说是公开课、精品课或者竞赛课。而且从实际情况来看,不可能每个学校,尤其是农村学校或者落后地区都有这样的设备。相对而言,实验教学在农村中学仍占主导地位。
3.课堂教学不是死板教条的教学。它要按照教学的主体——学生来组织教学,随时调整和改革课堂教学方法,使课堂教学灵活多样,尽可能调动学生的学习兴趣,努力激发学生的学习潜能。要做到这一点,用课件教学是很难让人满意的,因为课件是老师在课前制作的,课件中设置的问题只是老师的“一边倒的说法”,而实际情况往往与老师的“假设”相差甚远,尤其是用课件完成的实验不会出现任何“错误”,所以一般不容易开发学生的思维,更谈不上培养学生的创新意识和创造力。而物理实验,尤其是学生实验,完全可以弥补课件的缺陷。学生在实验或教师演示实验中可能会遇到“意想不到”的问题,往往能活跃课堂气氛,从而使课堂教学变得“新”“怪”,学生也能从中感受到学习物理的乐趣,这对培养学生优秀的思维品质和创新能力有很大帮助。
4.演示实验要求教师动手能力强,体现基本素质;课件的制作和使用体现了教师对先进教育设备的掌握能力。从教育的发展趋势来看,这两个方面是教师必须具备的基本功。
在物理教学中,为了更好地培养学生的形象思维,有必要让学生观察物理现象;但更重要的是让学生自己动手,观察物理现象,在操作中体会物理规律的奥秘,所以必须进行物理实验教学。同时,在教学过程中,也要通过各种手段重视物理现象,目的是发现物理变化的内在规律。这就需要解剖麻雀,观察物理变化中某一时刻或某一位置的状态,认识其特征,使学生既能从变化的全过程,又能从全过程中每个阶段的具体状态来理解物理现象,从而更准确地把握整个物理过程,这可以通过课件来实现。因此,物理实验教学与多媒体。
在积极推进素质教育,培养学生创新意识和创造力的前提下,积极开辟第二课堂,开放实验室,提供开展研究性和探索性实验的机会和场所;在课堂教学中,物理实验和多媒体辅助教学应该相互结合。如果运用得当,可以进一步激发学生的学习兴趣,挖掘他们的学习潜力,从而使课堂生动活泼,使学生的思维处于“最近发展区”,使学生的创造能力尽可能地得到突破。