第一篇:谈多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用
谈多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用
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物理学是一门以实验为基础的科学。利用多媒体辅助教学不仅可以帮助学生理解物理实验、现场模拟操作,而且可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的效率和质量。目前,多媒体技术的应用已把中学物理实验教学引入到全新的境界,有效地推动和改善了实验教学。但如果运用不当,反而会影响实验教学效果,妨碍学生动手能力和创新能力的提高。本文就多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用,谈谈自已这方面的认识。
1.多媒体辅助中学物理实验教学的模式
1.1.辅助课堂演示实验教学
演示实验是教师做、学生看的示范性实验,它能创设情境,帮助学生研发认识,培养学生学习的兴趣。但演示实验中有的实验现象不明显、可见度不大,只有讲台附近的几个学生看得清,实际操作难以把握好。如果利用多媒体辅助教学,则可取得较好效果。例如,在《牛顿第二定律》的教学中,演示实验很难成功,于是很多教师干脆不做实验,用“黑板加粉笔”的形式完成教学,这对学生的笔试也许影响不大,但学生观察、归纳能力并没有得到培养。如果利用多媒体的放大、暂停等功能就能很好地解决该演示实验的难点。
1.2.辅助学生分组实验
1.2.1.实验操作的可视化指导
通过预置的规范操作,取代或辅助教师的口头叙述,更直观地讲解实验步骤。
1.2.2.强化实验重点
通过画面的布局、色彩、动画、音响效果、播放速度等的变化引起学生的注意,使学生更形象、更快捷地理解实验,突出和强化实验重点。
2.多媒体辅助中学物理实验教学的优势 2.1.对物理实验的重现和模拟
在普通物理实验中难以呈现的内容可以借助多媒体技术充分展现出来。像直线运动、自由落体运动、爆炸等过程,通过动画使
学生产生感性的认识后再理解相关的概念和原理就容易多了。有些重要作用的概念和规律在传统教学中只能利用一些图片或口头描述让学生进行想象的,如楞次定律中磁通量是看不见,摸不着的,让学生去想象磁通量的增加、减少及感应电流的磁场反抗这种变化实行起来比较困难,这也是教学中的一个难点,但如果用多媒体做逼真的模拟,就可以帮助学生摆脱这些认识障碍。这方面应用的例子还有原子弹爆炸、晶体结构、连通器原理、磁悬浮列车、激光、卫星运动轨道、通讯等。
2.2.表现手法的多样性
在课堂教学中,运用多媒体技术,可以模拟仿真各类情境,根据物理学的学科特点,针对不同的教学内容,综合运用声音、图像、视频、动画等多媒体手段创设情境,化不可见为可见,化静态为动态,化抽象为直观,化复杂多变为简洁明了,可以最大限制地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,又能够充分表现教学内容,突出重点、突破难点,引导学生积极探索、主动学习。例如,发电机与电动机的工作原理、四冲程内燃机的工作过程等都可以用多媒体技术制作很漂亮的课件,运用视频或动画手段展示其过程,则可以引导学生突破思维障碍,帮助学生理解,使原本枯燥的教学活动充满了学习热情。
3.多媒体辅助中学物理实验教学存在的问题
3.1.未体现多媒体的优势
多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图像、动画、视频、声音等多种信息进行综合处理与控制,实现人机交互操作的一种信息技术。但在实际教学中,很多教师只是把它当作单一媒体使用。例如,放一段录像,或放一段音乐,或打出一些文字内容。既浪费资源且达不到最佳效果。
3.2.过分依赖多媒体 3.2.1.用多媒体模拟演示代替真实实验
在物理教学中,演示实验是最基本的教学手段同之一,具有不可替代的地位,尽管用多媒体模拟可以带给人更加强烈的视听刺激,更为细腻的物理过程,更加直观的结果分析。但它不具有实物带给人的真实空间感、实验可信度、以及实验过程中师生的情感交流。如果简单地把演示实验搬到屏幕上就违背了认知规律,只有使两者恰当地结合,将其作为物理过程的再现、结果的分析、规律的总结等,才能取得好的教学效果。
3.2.2.用多媒体模拟实验取代学生分组实验
学生分组实验的目的在于提高学生动手能力、分析归纳能力和创新能力。目前,有一些教师过分依赖多媒体实验,导致放弃运用实验的直观教学方法的现象,不利于全面提高学生素质,严重阻碍了培养具有创新能力的人才,陷入了“多媒体万能”的误区。
3.3.多媒体相对滞后
运用多媒体辅助中学物理实验教学,必须要有相应的课件。目前,现成的课件多由计算机专业人员制成,而他们并非一线教师,对教材的把握,对重点、难点的理解,存在着或多或少的不足,在应用中,势必使教学效果大打折扣。
4.多媒体辅助中学物理实验教学对策研究
通过大量的实践和思考,在中学物理实验教学中多媒体辅助教学发挥的作用是:“能做实验”的补充、“难做实验”的模拟,复杂物理现象的展示、抽物理概念的剖析、微观世界的放大、宏观世界的缩小。
4.1.比较清晰的宏观物理实验
在教学中一定要做好实验,不能用“模
拟实验”来代替。但可以发挥多媒体技术的优势,在科学模拟的基础上来分析瞬间实验现象,把由形象思维过渡到抽象思维的过程呈现出来,使学生能更深刻地理解物理规律。如《电磁感应现象》中导体切割磁感线、磁通量的变化等都是一些看不见、摸不着的东西,学生很难理解、感受不深,若在学生实验的基础上再用模拟实验来分析导体怎样切割磁感线,磁通量是怎样变化的,学生得到直观、形象的认识,无需教师多费口舌,很容易就理解其中的原理,认清了概念的本质。
4.2.对中学不具备条件、不可能做出的实验或不可能在课堂再现的实验
应尽量利用视频资源来呈现,给学生一个真实感,没有视频的也可以利用多媒体进行科学模拟。例如《弹力与形变的关系》中引入一段蹦极的视频比用计算机模拟更能让学生接受。再如《作用力与反作用力》就可以用一段湖面上两船相互作用的视频,而不一定要用模拟来帮助学生分析和理解。
4.3.对课堂实验现象不够清晰,或不能完全定量进行的实验
可以用多媒体来模拟补充,引导学生得出正确的规律。例如在《电荷间的相互作用》中库仑定律在教学中很难完全利用实验总结出规律,若在实验的基础上再利用课件来模拟,引导学生得出正确的规律比填鸭式的硬把结论教给学生要好得多。
4.4.实验过程进行比较快的实验
有许多物理现象从发生到结束都是很快的。在教学中要想获得良好的实验效果,就必须把这样的“快节奏”实验变为“慢镜头”实验,让学生有充裕的时间进行观察,从而掌握现象的本质。平抛运动实验就是一个典型的范例。用多媒体模拟实验,可以通过改变物理的初速度来控制其运动的快慢,并随时用“暂停”键定格某一瞬间让学生仔细观察,还可以使学生清楚地看到物体运动的轨迹和它在水平方向和竖直方向上运动的情况。
4.5.用软件处理实验数据
充分发挥现代信息技术给教学带来的便利,借用计算机来处理实验数据,既符合新课程的教学理念,又激发学生的学习兴趣。例如《探究自由落体运动的规律》利用Excel软件来处理数据,把S和t的数据填入相应的单元格中,由软件来得到S-t图像和S-t2图像。学生根据图像很直观的得到S、t之间的关系是一条曲线,而S、t2之间的关系是一条直线,从而得出正确的结论。用多媒体辅助实验教学,即使它再生动、直观、逼真,也毕竟是虚拟的,无法真正表达出物理实验所蕴含的深刻意义。因此在演示实验教学中,要充分认识到实验本身的重要性,明确多媒体辅助教学只是演示实验的一种辅助手段,不能代替物理实验本身,使用多媒体辅助教学要做到适时、适量,才能体现其优越性。所以,凡是能够由教师动手演示的实验,以及能够通过改善仪器、改善方法就可以增强实验效果的实验,就一定要尝试改善,而不能单纯地依靠多媒体技术。
第二篇:浅谈对应用信息技术辅助中学物理实验教学的
分析信息技术辅助中学物理实验教学的作用研究
论文摘要:实验作为物理研究的基本方法,在学习物理知识,探究物理知识上都显得十分重要。实验教学既是物理知识和技能教学的基础,也是实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。在中学物理教学中,根据不同的教学目的和要求,制定计划、设计实验探究掌握物理知识,在实验教学中加强学生的观察能力和动手能力的培养,进而提高学生学习的兴趣。在信息技术高速发展的今天,应用信息技术教学已备受同学们的喜爱。利用信息技术进行中学物理实验辅助教学,是许多传统教育无法比拟的,但应用信息技术完成中学物理实验教学也不是什么都行,这确实是有利有弊,结合个人多年来的教学实践,我认为此种教学方式值得推敲和改善。本文通过分析我们在中学物理实验教育的现状,如何巧妙应用信息技术进行中学物理实验教学,应用CAI示范在中学物理实验中存在的局限性和团难,更好的搞好中学物理实验教学,推进素质教育发展。
论文关键词:信息技术 中学实验 素质
随着素质教育的推进,国家对的重视,实验教学已得到相应的发展,对实验教学的重视程度也越来越高,从“普实”工作中可以看出,特别是处在西部的中小学。“普实”确实为我们带来了实验器具,建立了领导小组专管实验教学,完善了实验教学制度。可这些“坛坛罐罐”是些学生玩腻了的东西,没有新鲜感,巧妙应用信息技术完成中学物理实验教学可以很好地解决这一问题,并会带来与传统实验教学达不到的教学效果。
在信息高速发展的今天,大力推进素质教育发展,在中小学开展普及实验教学,让学生更直观准确地获取科学知识,利用现代信息技术开展实验教学更能表现出传统课堂的教学不足,更能让学生高效直观的获取科学文化知识和方法,下面仅以在中学物理实验教学中应用信息技术的经验说明。
一、将现代信息技术与中学物理实验教学整合
信息技术是CAI理论与实践的自然演进和发展的产物。它是以$t3g机、多媒体和网络通讯为基础的教学。将现代化信息技术融合到中学物理实验教学中,与中学物理实验教学有机结合,发挥现代信息技术的优势,增进中学物理实验教学效果;另外可以使基础知识和技能的培养与中学物理实验教学过程紧密结合起来,让信息技术真正成为学生学习的工具和获取知识的手段,从而有效地推进中学物理实验教学。这顺应教育信息化潮流的需要,符合我们“素质教育”的要求,在中学物理实验教学中巧秒应用现代信息技术还可以优化课堂教学。
二、现代信息技术辅助中学物理实验教学的优势
物是研究自然界物质结构、物体间的相互作用和物体运动规律的学科。它除传授知识和技能外,更注重物理思想、方法的启发。培训学生理解能力,思维能力及综合分析能力。物理实验是进行物理教学的主要手段之一,利用现代信息技术的模拟功能,能够把一些抽象的理论内容,不易观察清楚,难于操作的或现实中不可能直接操作的实验内容,直观的显示屏幕上,形成感性的认识,有利于物理概念理解,物理规律归纳。
1.运用现代信息技术模拟物理现象不明显或难以操作的演示实验。如光的直线、日食、月食,让学生有清淅的印象,更深人解日食和月食的成因,实现教学目标。
2.运用现代信息技术模拟难以直接再现的物理现象。如:电荷的定向移动、磁场磁感线、核爆炸过程(原子核裂变和聚变)、地震等。通过模拟,并在模拟中加入声音,色彩与之形成对比的现象更加逼真,让学生有身临其境的感受。还可以加深学生的空间想象力,培养学生抽象思维能力。
3.运用现代信息技术演示在中学物理实验教学中受设备、地理位置等限制的实验。如:太空失重、核电站、观察原子结构。这对学生的理解有一个感性认识的帮助。
4.运用现代信息技术进行实验教学可能节省资金和能源,弥补农村中学实验器材不足,减少使用实验耗材。如在中学电学实验中,不少同学总会损坏器材,相应还带来了安全因素。运用现代信息技术实验不但可以减少损坏器材,还可以增强学生动手能力和实验信心,培养学生发散思维能力,相应的安全教育工作更是得到加强。
运用现代信息技术演示实验,可以帮助学生尽快理解实验结论,防止学生想象力缺乏。如透镜成像演示,物体沿主轴由远及近向透镜移动的过程中像的大小及运动距离变化。运用现代信息技术进行实验教学学生有了实验的感性认识。进而进行理性分析,归纳掌握知识和技能。
三、现代信息技术在中学物理实验教学中存在的局限性
相关才子以毕业论文对此类问题进行分析:息技术使用不当,会造成违背客观规律的后果,使教学效果适得其反。目前在计机辅助中学物理教学实践中,很大一部分课件是预先设定好的程序来模拟实验,有的学习课件通过建立教学模型,模拟实验仪器、仪表和元件,虚拟实验室,这样限定了学生进行研究性实验,使物理实验失去了探究的作用,没有体验实验,怎能总结经验?这样做将不利于激发学生的学习动机,提高学生学习物理的兴趣;不利于培养学生的观察能力,在实验中需要通过自己的观察获取信息;不利于培养学生的思维能力和科研能力,实验中常出现一些意想不到的现象,解释这些现象的过程中,思维形式很活跃;还不利于实现因材施教,实验所涉及的基本概念,实验原理,设计思想形式多样,为不同类型的学生提供了发展平台。如果用的模拟来代替实际的实验操作,那么物理实验在教学中应起的作用就无法实现,因为所有的过程都是人为预设的,不会有新的疑问,这不利于素质教育推进,培养的是纸上谈兵,做的“理想”实验。另外现代信息技术还可能造成教师和学生的思维分散,注意力集中不到一块去等。
现代信息技术只是一种辅助教学工具,不可能完全代替教师的作用,也不可能取代实验探究。我们在设计和设施实验教学时,要本着开放学生思维、提高学生技能、培养学生的创新意识和严谨的科学探究精神。合理利用现代信息技术在物理实验教学中的优势,提供给学生探究学习的空间,让学生自主地学习,以提高教学效率,培养新时期的新型人才。
参考文献
[1]王良莹发挥现代媒体优势促进信息技术与学科整合[G].辽宁学院学报,2008(1).[2]周炎,对计算机辅助中学物理教学的利与弊的思考[G],物理教师.1999(5).[3]汪永铭.多媒体技术在教学中的应用[J].中小学信息技术教育.2008(12).
第三篇:谈多媒体技术在化学实验教学中的应用
内容摘要:
摘要:将多媒体技术应用于化学实验教学中,能克服实验条件的限制,提高演示实验的可见度,增强演示实验的时效性,确保演示实验的安全,为学生进行实验设计创造了条件,能最大限度地发挥实验在化学学习中的作用,提高了化学实验教学的效率和质量。
摘要:将多媒体技术应用于化学实验教学中,能克服实验条件的限制,提高演示实验的可见度,增强演示实验的时效性,确保演示实验的安全,为学生进行实验设计创造了条件,能最大限度地发挥实验在化学学习中的作用,提高了化学实验教学的效率和质量。
关键词:多媒体技术;化学实验教学;辅助
化学是一门以实验为主的学科,强化实验教学是提高化学教学质量的重要手段和途径。随着新课程标准的实施、教学节奏的加快和教学内容的更新,高中化学知识容量增大,这就迫使化学教学方式和方法改革势在必行。运用多媒体技术手段,使传统的教学方法与其相结合,充分发挥多媒体技术在化学实验教学中的作用,能改变传统化学实验教学的弊端,使化学实验教学得到了优化,不仅能提高实验教学课堂的效率,有效激发学生的学习兴趣和认知主体的能力,调动学生学习的积极性和主动性,而且有助于学生形成新思想、新观念、新方法,增强学生的创新意识,培养学生的观察能力和思维能力,提高化学实验教学的质量。
一、多媒体技术教学的优点
(一)充分利用多媒体教学手段,增强化学实验教学效果
首先,运用多媒体教学手段,使学生明确实验课的教学目标。教学目标是教学活动的指南,也是学习评价的依据。利用计算机多媒体教学手段,在实验前将教学目标等制成字幕,能够帮助学生明确实验目的、原理、方法和过程,了解所用器材的构造、性能和注意事项。这样不仅能够减少学生实验活动的盲目性和随意性,而且提高了实验课的教学效率。其次,运用多媒体教学手段,实验前用投影模拟演示试验操作方法,分析实验操作的要点,让学生观察、判断,使学生掌握实验的规范操作,能大大增强实验的安全性。
(二)运用多媒体教学手段,提高实验现象的可视性,激发学生学习化学的兴趣。
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。化学概念和原理大多较为抽象,学生较难理解。通过多媒体技术制作的课件进行动画模拟,形象生动地表现分子、原子、离子的微观运动特征,变抽象为直观,让学生直接认识微观世界,这样更容易了解化学变化的实质,理解化学反应原理。
此外,利用多媒体教学手段演示试验现象,为学生创造了更为广阔、更具自主性的探索空间,能丰富学生的思维,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力,优化实验教学过程,达到实验教学的目的。
第四篇:浅谈多媒体辅助教学与中学物理教学
浅谈多媒体辅助教学与中学物理教学
马山县片联初中 韦光动 联系电话:*** 邮编530616 【摘要】
计算机技术的普及和发展,冲击着教育观念的改变和教学手段的提高,而多媒体教学已经成为当今教学领域的热点,它以文字、实物、图像、声音等多种途径向学生传递信息。多媒体辅助教学对物理教学过程、课堂信息量和师生之间的交流将产生较大的影响,在物理实验教学和辅助课堂教学方面发挥着重要作用。提高教师对多媒体辅助教学的认识,加强教师计算机技术的培训,充分发挥多媒体辅助教学在中学物理教学中的作用,已是目前急待解决的事。
【关键字】多媒体辅助教学 中学物理教学 学习兴趣 学习效率 模拟实验
现代科学的日新月异,教学不断的革新,要求学生学习的知识日益增多,而学生在校学习的时间有限,必须在较短的时间里学到较多的知识,即较短的时间里获取大量的知识信息。因此,把多媒体技术引进到教学中去,成为当今教学领域的热点。多媒体教学可以改变传统的教学方式,优化教学过程,加大信息量的传授,激发学生学习的兴趣,发展学生的智能,提高物理课堂教学效率。
一、利用多媒体使抽象知识形象化,激发学生的兴趣,提高学习的效率从认识论的角度看,学生对事物的认识过程的起点是对事物的感性认识。在物理科的学习中学生由于无法理解一些抽象的理论,而对物理产生一种畏惧的心理,阻碍了他们学习物理的情趣,但应用多媒体技术就可以直观的解释一些物理现象和规律,激发学生的兴趣,提高学习的效率。主要表现在以下几方面:
(一)应用多媒体能够实现抽象到具体的转变。
利用多媒体辅助教学的强大的动画功能及有关外设可以解决许多用常规手段难以表达或可见度低的实验、物体与物体的相互作用、气体状态变化等一些实验。这些画面清晰、形象直观并且可以瞬间定格、重复播放既减少了教师的劳动强度又使学生理解快、记忆扎实。如机械运动中的相对运动、回声测距、透镜成像等,对初中学生就很难接受也很难描绘清楚。就相对运动的内容我们即可应用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程,配上声音的效果,让学生从声音、图像全方位的感受,如臵身于其情景,直观地掌握该节的内容。又如,在物理中《浮力》的教学时,须向学生解释浮力产生的原因。先设想一个立方体浸没在水中,它的六个表面都受到水的压力,它的左右两侧面、前后两侧面,受到的压力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下两面由于深度不同,受到的压强大小不同,压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差。但如果使用语言和文字向学生讲授向上向下压力差时,学生理解起来比较抽象,对整个过程反映比较茫然。可通过相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等,小木块保持不动,但加载上、下表面压强、压力时,小木块慢慢向上移动。活泼的动画效果、直观的图形,快速有效地激发了学生的学习兴趣,收到很好的教学效果,同时为讲授下一节阿基米德原理打好理论基础,而这一切是传统教学难以做到的。总之,让学生在生动、形象的环境中进行学习,由此起到事半功倍的作用,达到提高课堂教学正效果的目的。
(二)应用多媒体能够实现从微观向宏观转移。
由于条件限制,物理教学中有些物理的实验在课堂教学中无法演示,学生只能从理论上了解。像原子物理这部分内容,学生理解不深刻、记不住。我们可以应用多媒体的三维动画的进行动态的模拟演示。把中子、铀核等用不同颜色区别,让中子撞击铀核,伴随着一声巨响,看到裂变过程。当学生受此振撼时,其内容自然记忆深刻。因而,应用多媒体课件让枯燥的物理理论得以升华,形象而又直观的过程感染了学生的学习的动机,使学生变被动为主动,从而更加崇尚科学,对科学学习产生浓厚的兴趣。
二、利用多媒体辅助教学可以增大课堂的信息量
二十一世纪是信息时代,对于在学校里学习的学生,也应培养处理大量信息的能力。因而在课堂教学中教师应该向学生提供更多的信息、更多的资料,及物理学的发展情况,来扩展学生的知识面。教学过程中,教师经常花较多时间板书,特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多,而采用多媒体中的显示文本的功能,这可使本应花十几分钟的内容在几秒内显示于学生眼前。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有时间讲解更多相关的知识和现实的应用,引导他们理论联系实际,丰富了课堂内容,而且从根本上改变过去满堂灌的教学弊端,给学生较多自由时间复习巩固,优化了课堂教学,增加了课堂的信息量。
三、利用多媒体构建模拟实验教学模式,提高教学效果中学物理、化学、生物三门学科均是实验科学,具有很强的实践性,实验教学和演示实验是中学理科教学的重要组成部分。但在理、化、生课堂的学生实验和演示实验中,由于受到常规实验仪器、实验材料、危害程度等条件的限制,实验效果不如人意。而采用模拟型实验教学模式,通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验,弥补常规实验的不足,提高实验的演示效果。例如,做物理《凸透镜成像规律》实验时,若用常规仪器按传统实验方法进行演示,由于常规实验仪器和环境的限制,蜡烛在光屏上所形成的影像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显,误差较大,致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,并产生迷惑。此时如改用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识,利于学生对凸透镜成像规律概念的形成。由此可见,通过多媒体与中学理科实验的整合,可以突破常规实验条件的局限,所以我们应当充分发挥多媒体辅助教学的特长,对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟,使之成为常规实验的补充,并与常规实验有机地结合起来,使实验教学上升到一个更高的层次,从而有助于学生发现规律、形成概念、获得新知,提高学生的科学文化素质和实验技能。
四、目前多媒体辅助教学中存在的一些问题及对策
(一)存在的问题
(1)认识上的偏差
目前,大多数学校只有教计算机的教师能熟练应用计算机,其他任课教师对计算机知之甚少。究其原因,除了经济因素,一是教师认识有问题,对计算机发展将引起的教学手段和方法的改变缺乏了解和认识;
二是部分教师对计算机存在恐惧感,认为计算机太复杂,学起来太麻烦。或者忙于日常教学,各类文化进修,突击性工作等,无暇顾及对计算机知识的学习,导致一些物理教师不努力探索;三是用于物理教学的课件制作相对繁琐,部分课件使用不能得心应手,使一部分物理教师心存烦感。由此,多媒体辅助教学在目前的中学物理教学中还没有得到应有的重视和普及。(2)公开课现形,随堂课匿迹
虽然目前相当一部分学校的计算机软、硬件配臵已达到了较高的水平,但在一部分地区和学校存在着这样的现象:相当一部分物理教师仅仅是在公开课或评优课时,为了达到“使用先进教学设备”的要求,才临时上网搜索自己上课时使用的教学软件或学一点有关计算机的基本操作。由于物理教师对计算机辅助教学了解甚少,操作又不熟练,课件的设计、制作还需求人帮助或求助网络,因而使用计算机辅助物理课堂教学不仅没有解放教师,反而成了教师一种负担,使得教师对使用计算机辅助教学敬而 远之。
(3)没有体现出计算机辅助教学的优势
运用计算机技术可以对文本、图形、图象、动画、视频、声音等多种媒体信息进行综合处理与控制,实现人机交互操作,它可以将文、图、声、像融为一体,运用多种现代化手段对信息进行加工处理,极大地增强人们对抽象事物与过程的理解与感受,使人们在短时间内获得大量知识和信息。但是在实际的物理课堂教学中,许多教师只是用它来放一段录像,或放一段音乐,或出现一些文字内容,充其量只充当一回录像机或录音机或投影机,其质量和效果远远比不上单独的录像机、录音机和投影机。因此,虽然计算机具有多种媒体功能,但不能取代其他媒体,只把它当作单一的媒体使用,则是资源的极大浪费,而且达不到最佳效果。
(4)大部分物理教师计算机技能滞后大部分物理教师都能认识到计算机辅助教学的优越性,也有运用计算机的积极性,但由于对计算机的性能不掌握,操作不规范,出现很多失误,甚至造成干扰。另外,由于运用计算机辅助物理课堂教学,必须要有相应的教学课件。目前现成的课件多由实际教学经验计算机专业人员制成,与中学物理教学的实际需要存在着或大或小的差距,使得教学效果大打折扣。教师本身由于受计算机水平的限制,自制课件又不那么理想,势必影响课堂教学效果。
(二)解决的对策
(1)加强技术培训,建立高素质的物理教师队伍计算机辅助教学是一门新的教学技术,它不但要求教师要懂得计算机的使用,而且要求教师自己会设计和制作教学软件,这就向教师提出了更高的要求。这项工作除要求教师自学之外,学校自发组织教师集中进行培训,这样既节省时间又提高学习效果。进行科学化和规范化的培训,对于教师将来的深造和发展是大有裨益的。学校应当给教师创造良好的学习条件,有关部门也要加强指导,为提高物理教师的计算机教学水平做点工作。(2)走素材资源库和教学平台相结合的新思路
学科教师应根据教学实际,充分利用现有条件下的网络、多媒体信息资源库和教学软件,从中选取适合自己教学需要的内容来制作课件,从而适应不同教与学情境的需要,彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互分离的局面,使计算机辅助教学在课内或课外的运用朝着多媒体辅助教学与学科教学整合这一更广阔、更深层的方向发展。(3)通过教研提高物理教师的业务能力
教学研究活动的开展是加强多媒体技术为素质教育服务的基本形式,是理论联系实际的重途径,是提高教师业务能力的有效方法。搞教研主要有两种方法,一是抓科研课题实验,通过“实验——学习——实验——认识”的循环往复,不断提高教师的业务能力:二是通过一些透明度比较高的群众性教研活动的开展,像多媒体开放日、计算机评优课、课件评比展览等活动,推动物理教师努力提高自己的业务能力。
总之,多媒体应用于物理教学,对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常之大的,但它并不排斥传统的理论、实验教学模式,实际运用中应把它们两者辩证统一起来,最终实现多媒体技术与物理课程教学的科学整合。通过多媒体激发学生对物理学科学习的兴趣,课堂内外参与意识会增强,对知识的理解掌握程度会加深,尤其是实验教学,学生的实验理解能力、动手能力、创新能力均会取得很大的进步。同时,多媒体技术应用于物理课堂教学也能鞭策教师进一步构建新的教学模式,完善课堂教学,使教学过程更具有科学性,帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间,吸引学生的注意力,使学生在课堂上接受和掌握更多的知识,发展更多的能力。多媒体已经成为当今教学领域的热点,它以文字、实物、图像、声音等多种途径向学生传递信息,以生动直观的形象,帮助学生建立起概念与表象之间的联系,建立起各种感觉器官之间的联系,使课堂教学更加多样性,生动性,实效性,先进性,并给课堂教学平添了一股时代气息,极大地丰富了教师教学的表现手法和形式。但多媒体教学不能喧宾夺主,否则会酿成苦果。“多媒体再好,也只是个工具,它无法替代人的情感和智慧”。教学始终应以人为核心,围绕教学目标的实现,适时合理地选取、扬长避短才是使用好多媒体的关键。
第五篇:多媒体技术在中学物理教学中的应用
多媒体技术在中学物理教学中的应用
•(宁波市第十五中学,315000)摘要:
本文从多媒体计算机辅助教学(简称MCAI)应与中学物理教学相辅相成的观点出发,结合许多行之有效的具体实例,分析了计算机辅助教学在中学物理教学中的独特作用,以及在应用中存在的主要误区。提出了采用MCAI与中学物理教学高度整合的教学方式,有利于开发学生的潜能,转变以传授知识为主,树立以素质教育为主,突出创新教育的观念。关键词:
多媒体技术 传统教学 现代教育技术 积件
当今世界,科技竞争日趋激烈,知识经济初见端倪。学生须掌握的知识也越来越多。因此,仅靠传统的教学手段、方法是无法满足现代教育需要的。随着现代教育技术的发展,利用多媒体计算机辅助课堂教学在各学科的教学领域中得到了广泛应用。利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点,编制的多媒体辅助教学课件,能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具,能有效地减轻学生课业负担,激发学习兴趣,真正地改变传统教育的单调模式,使乐学落到实处。多媒体技术的出现为教师改进教学手段提供了新的机会,产生了不可估量的教学效果。下面就中学物理教学,谈谈多媒体技术在其教学中的运用。
(点评:多媒体技术在中学物理教学中的应用的确是物理教学的一个重大课题,能否对当前多媒体技术在中学物理教学中应用的现状进行分析,已经开展了那些工作,存在那些问题,再选择合适的内容进行研究,尽可能避免重复,少走弯路。论文的选题要针对教学中迫切需要解决的问题和有探讨价值的问题。因此必须对所选择课题的背景进行了解和分析,对课题的价值进行评估,根据自己的能力选择合适的课题,避免课题过大和空洞。)
一、利用多媒体,创设物理情境,激发学生兴趣
物理学是一门深奥抽象而又充满逻辑推理的自然科学,因此不少学生感到物理难学,尤其是初中女生,她们喜欢形象思维,对物理课常常是望而生畏。所以,将抽象的知识形象化,激发学生学习兴趣,是提高物理教学的关键。
从信息加工理论分析,多媒体丰富生动的感性材料和学习信息造成的刺激会使人有新颖感、惊奇感或独特感。这种引起差异的刺激能引起或进一步唤起人的注意和感知,从而可提高信息输入和加工的质量。我在教学中应用多媒体的声、光、色、形、像、动画等功能,创设物理情境,将抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面,激发了学生学习物理的兴趣。例如在《左手定则》教学中,通电导体在磁场中所受作用力的方向跟磁场方向及电流方向之间的关系,通过多媒体动态展示出来,使学生很容易建立这三个物理量在空间上的立体关系。因此,通过动画模拟,可以将教材上抽象静止的画面变成栩栩如生的动态情境,降低了学习难度,激发了学生的学习兴趣。
又如,在初学《电流》概念时,学生觉得很难理解。特别是对如图1所示的电路中多数学生认为当S断开时,电流会从电源的正极流出经过灯A到S,所以灯A会发光,而灯B由于S的断开没有电流通过,故灯B不会发光。针对以上问题,我用Flash制作了一个课件,把图1中的导线改成空心的管子,然后在管子中画上一个个小球作为电子。当S闭合时,管中各处的电子向一个方向移动,灯A、B同时发光;S断开,管中各处的电子都不发生定向移动,灯A、B都不发光。此后我又改变管中电子移动的快慢,得出相等时间内通过导体横截面的电量越多,电流就越大,而与导体的粗细(横截面积)无关。这样一来,一方面学生的学习积极性提高了,而另一方面通过多媒体的动画功能,使学生形成感性认识,很好地解决了本节的重、难点教学。
二、利用多媒体,辅助物理实验教学,增强实验效果
物理是一门实验科学。实验是中学物理教学的重要组成部分。物理实验是物理教学的重要手段之一,然而由于受时间和空间等客观条件以及仪器本身因素的限制,有些实验效果不够理想。如果利用计算机模拟辅助物理实验,将起到直观形象、化小为大、化远为近、改变时空、动静变化、快慢可调、重复再现等作用。
多媒体技术的应用,使物理教学可以根据实际的需要,模拟各种实验,特别是对于一些不能直接观察到的、或不易观察到的、复杂的实验,如电流、磁场;一些不能搬进实验室进行操作的物理现象,如闪电、日月食、海市蜃楼、内燃机、潜水艇、核裂变、核聚变、超声波等,都可以用模拟的方法直观而形象的在计算机上演示出来。用计算机还可以反复演示,既不需要用任何器材,又可以加强实验的效果,显示出计算机模拟实验的优势。
电流的概念是初中物理的一个重要概念,电流究竟是如何产生,电子究竟是怎样定向移动的呢?,也无法用实验来直观演示,改电脑模拟实验后,电压的高低、电子的定向移动都历历在目,形象直观,学生一下子就明白了电流的内涵。
磁场是一个学生不易理解的概念,用传统的实验方法,实验结果只能在玻璃板上展示,效果不够理想。如果改用多媒体投影实验,就能清楚的将实验结果放大在屏幕上,学生可以清楚的观察到铁屑的有序排列,再制作出磁场、磁感线的示意图,学生既认识到磁场的客观存在,也有利于对这个概念理解得更透彻。
利用多媒体智能性强、交互性好的特点,辅助学生分组实验及操作练习。如螺旋测微器和游标卡尺的读数,学生往往会读错,而用Authorware制作的课件可以通过鼠标拖放来改变螺旋测微器和游标卡尺的读数,然后计算机让学生输入正确的读数,输入错误时计算机会提示你重新输入,并设有正确答案按钮以方便学生查询。再如电路的连接也同样可以做成课件,让学生去练习连接。这种方式充分发挥计算机自动执行程序的功能,节省教师工作量和工作时间,对于提高学生完成任务的速度和准确性非常有利。
在《光的直线传播》教学中,有日食和月食形成原因的演示实验,这种自然现象并不是经常发生的,绝大多数学生并没有亲身经历过。用教具直接演示时,因为有光线的干扰,效果不太理想,如果改成演示实验与模拟实验相结合,既能观察到真实的过程,又有动画的辅助说明、重点模拟,学生就容易理解光的直线传播的特性和影子形成的原因了。
(点评:论文列举了大量的利用多媒体,创设物理情境,激发学生兴趣,辅助物理实验教学,增强实验效果教学中的成功经验,说明多媒体在物理教学中的重要性起了一定的作用。对于如何在应用中既要发挥多媒体的特点,又要避免多媒体的不足,要提高到理论上进行分析。有价值的论文和一般文章的区别就在于不仅提出自己的观点,而且有理有据,有解决方法,有具体成果。)
三、运用多媒体,实施因材施教的原则
现代心理学研究发现:由于个人心理特征不同,学习的习惯不同,因此有的人认识事物深刻,有的人认识浮浅;有的人习惯先学整体后学局部;有的人习惯用形象思维;有的人善于用抽象思维等等。为此,只有采用不同的教学方法,以适应不同的个体,才能使个别化教学理念真正得以实现。
多媒体技术制作的教学节目,可以兼顾不同层次的学生由于学生的基础知识状况、兴趣爱好,智力水平,潜在能力等方面存在着的差异。学习者可以根据自已学习的特点,选择适合自己的学习进度。教师也可以将大量的教学信息预臵在计算机内,随时调用,任意切换。对不同层次的学生安排不同难易程度的习题,使每个学生都能参与到课堂教学中来,充分发挥学生的主体地位。真正实现因材施教和个性化教学。
1、利用计算机进行分层教学,可以兼顾学生的心理
在传统的分层教学中,教师公开把学生分成好、中、差三个等级进行教学,这样做往往会给 2 差生带来心理负担,产生自卑感,而优秀学生容易产生骄傲情绪。而利用计算机一个人一台电脑,教师通过电脑室局域网络的总机进行控制,可以不告诉学生谁是哪个层次,但教师自己都是心中有数,在教学时利用网络总机对不同层次的学生进行不同的问题、练习和测试控制。
2、利用计算机设计分层测试,可以进行目标激励
考试是检查教学效果的手段之一,也是学生劳动的一种回报。事实证明,如果学生在考试中连续失利,将会极大地伤害学生的自信心,从而使学生对学习失去兴趣。因此,教师可以在平时考试中改变传统的统一命题的方法,利用计算机设计分层次的试题,对不同层次的学生考不同的试题,使处在各个层次的学生通过自身的努力都能取得较好的成绩,从而激发他们学好物理的兴趣和信心。
四、利用多媒体,进行情感教育
在利用多媒体手段创设教学环境时,应十分重视所创设的教学环境能潜移默化、适时地开展(包括科学观念、科学品质、实事求是态度、不怕困难的探索精神和意志品质以及辩证唯物主义世界观等)思想教育。
例如:在《电磁感应》的教学中,为了体现教学内容的时代感,增强学生对学习物理重要性的认识。我利用一段课件,演示了电和磁的多种应用,作为本节课的尾声。学生通过色彩丰富的动态画面,看到了电和磁在各个领域的应用,感受到了物理知识广泛的应用前景,体验到了物理学对时代发展的深远意义,从而极大地激发起学生的学习热情;其德育效果远远胜过了空洞的说教,也使紧张的学习变得活泼、轻松了。
五、利用多媒体 开展丰富多彩的课外活动
物理课外活动能充分发挥学生的特长,巩固和运用所学知识。如果能将多媒体手段应用于课外活动,必将极大地激发学生的参与热情。可以鼓励学生课余时间上网,通过网络检索、查阅、获取大量信息资源,并通过与计算机的交互,在与教师和同学的协作交流下,进行自主学习和网络协作。这不仅让学生学习了更多的物理知识,增强了对现代信息技术的认识及应用,同时也培养了他们的协作精神。
(点评:论文能把多媒体具有信息量大,调用方便和交互性的特点和教学的个性化要求结合起来,在物理课堂教学、课外活动和情感教育发挥作用,体现了多媒体教学的价值。如果能有生动的实例和显著的成果支撑,就更具有说服力。论据是说明论点的材料和根据,缺乏论据的论点是没有力度的。成果不仅描述得到的成效,而且反映了论文的价值进一步展示和提升。有充足的论据,有具体成果,这样才能使人信服,才能使成果得到推广。)
六、运用多媒体技术,需要注意的问题
我们还必须清醒地认识到:多媒体辅助教学是一个新生事物,还处于一种摸索、实验和研究的阶段,一些教师在认识上存在着一些误区,下面就多媒体课件辅助教学问题谈谈自己的几点粗浅的看法。
1、不能忽视教师的主导地位
多媒体是现代教学工具,在教学中确实可以提高一定的教学效果,所以有些教师把多媒体说成是提高教学效果的灵丹妙药,过多地追求和利用多媒体的使用功能,致使学生感觉是看教师演戏。多媒体技术作为一种辅助教学手段,其使用应以提高教学质量为宗旨。教育现代化,不仅仅是教学手段的现代化,更重要的是教学思想的现代化。多媒体教学它只是一种教学手段,而不能取代教师的主导地位和作用,我们不能一锅哄、赶潮流。
2、不能取代实验操作的重要性
虽然计算机模拟实验的功能强大,但绝对不能以此来代替学生的亲手操作,否则就是一种本末倒臵的做法。物理实验是发现物理规律的重要基础,它能真实地再现科学家们的发明发现,培养学生的科学态度和实验动手能力,所以不能用模拟实验完全代替真实的实验。只有那些 3 不易或不能做的实验,以及难于观察到的微观现象等,才用模拟实验代替。对那些可见度低的实验;以及过程不易控制的实验;或受环境及天气影响不易成功的实验等,可在做完真实实验后,再用多媒体辅助分析。而对那些操作简单效果显明的实验,切莫代之以课件模拟,违背物理教学原则。
3、不能忽视学生思维能力的培养
多媒体辅助教学在化抽象为形象、化不可见为可见、化难为简的同时却忽略了学生认知过程中自身思维能力的提高和发展。对于中学生而言,这种能力的培养比知识的获得更重要。过多现成的东西,学生就不会对问题作深入细致的思考和研究,逐渐会形成一种依赖心理、顺从心理而不愿意多动脑筋,提出质疑和解决问题的方法,长此以往,学生不仅缺乏主见,更谈不上创造性思维,在更复杂的事物面前还是无所适从。
4、课件制作不求“大而全”,但求“小而精”
我认为课件制作的结构不必非常完整,单纯地为一节课去设计一个45分钟的课件大可不必。一方面,整节课都用电脑演示,由于信息量大,速度过快,反而会影响学生的接受效果;另一方面,电脑演示中,教师就会象放映员一样被放到了次要位臵上了,忽视了教师作为教学过程的组织者、指导者的作用,课件成了教学的中心,教师只隶属于课件,学生更是成了旁观者。现在许多课件都只是做了教学中的某个难点、重点部分,这也称之为“积件”,教师在必要时才演示课件,不仅节省了制作课件时间,而且达到了适当的教学效果。
今天我们要提倡多媒体技术在物理教学的应用,但决不是要否定传统的教学手段。现代媒体固然有它不可抗拒的魅力,但传统媒体也有它存在的无法取代的作用。各种媒体都具有其各自的特点和独特的功能,在教学中,他们应该是相互补充、取长补短的关系。就像粉笔加黑板、幻灯投影、电视教学等教学手段一样,多媒体教学只是教师授课的教学手段之一。因此不仅要考虑它的视觉效果,还应结合物理教学的特点,考虑它对学生的启示作用,不要华而不实。同时我们应该努力寻求它和传统教学手段的结合点,真正发挥其现代性特点,这样才能起到事半功倍的效果。
参考资料:
1、朱鋐雄主编《物理教育展望》华东师范大学出版社 2002
2、胡礼和主编《现代教育技术学》湖北科学技术出版社 2003
3、《运用多媒体教学必须注意的有关问题》http://www.xiexiebang.com 初中物理教学网 http://www.xiexiebang.com/等)下载有关信息整合处理供自己选用;同时教师对课堂中可能会出现的情况要有一定的预见性,也必须对多媒体教学信息资源进行精心设计、策划,这对教师也是巨大的挑战。因此,教师必须要有“开放的教育观念”,否则无法适应信息化、网络化环境下的教学。
2、多媒体不能取代必要的试验 物理是一门实验为基础科学。物理实验是物理理论赖以产生和发展的基础,是物理理论运用于生产实践的桥梁和中介,所以物理实验是不可替代的。物理实验尽量让学生亲自操作、亲自观察,让学生获取第一手资料,当然对于一些限于条件,不能进行的实验,用多媒体模拟,也是可取的。多媒体课件毕竟只是 “虚拟”技术为了弥补“现实”条件的不足,“虚拟”与“现实”是互补的。我们要充分发挥信息技术的作用,要让信息技术充分服务于教学,学生真正成为学习的主人,老师成为学生学习的指导者和组织者。要考虑多媒体课件本身的教学价值,如果传统的教学方式本身就能达到良好的教学效果,则没有必要化费大量的精力去制作课件。因此,在确定制作课件的内容时,要注意选取教材内容。例如,磁场变化、透镜成像等知识都比较抽象,若能使用“动画效果”来演示,不仅能把高度抽象的概念直观显示出来,而且给学生以新异的刺激感受,促使学生理解、掌握知识点的本质属性。
3.努力提高课件制作技术,切忌照搬他人 多媒体教学要以优化教学目标为宗旨。制作的课件切忌只是让书本搬家,把屏幕当成电子黑板,制作课件要充分体现课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势。使用现成的教学软件,一定要根据教学实际和学生情况,有所选择加工和整合,注重择优,就是呈现的时机、场合也要把握好,要有利于提高课堂质量,千万不要图省事,照搬不误。否则那只是赶时髦摆花架子、故弄玄虚,特别是有许多所谓的优质课竞赛活动表现很突出,这样对于提高课堂的质量和学生的能力培养是不可取的。
多媒体资源在物理教学中的应用,只是教师的教学手段之一,各种手段都具有其各自的特点和独特的功能,在教学中它们是相互补充、取长补短的关系。因此,我们物理教育工作者在教学中应深入研究教学媒体的基本性质及各种媒体的特殊性质,根据需要选择和有效应用多媒体,以获得更好的教学效果。
参考资料:
《多媒体技术及其应用》 清华大学出版社 李大友
高渤《中学物理多媒体教学存在的几个问题》,《物理教学探讨》2003年第6期
罗新兴《小议多媒体与物理教学》
李定勇《多媒体辅助物理教学的实践与思考》
多媒体技术在中学物理教学中的应用
刘耿武
随着社会的进步,计算机的普及,多媒体已逐渐渗透到各个领域,社会对多媒体的需求越来越大。20世纪80年代中后期开始,多媒体计算机技术成为人们关注的热点之一。多媒体技术是一种迅速发展的综合性电子信息技术,它给传统的计算机系统、音频和视频设备带来了方向性的变革,将对大众传媒产生深远的影响。多媒体技术将加速计算机进人家庭和社会各个方面的进程,给人们的工作、生活和娱乐带来深刻的革命。
什么是多媒体技术?
多媒体计算机技术(MultimediaComputerTechnology):计算机综合处理多种媒体信息,文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。简单地说:计算机综合处理声、文、图信息和具有集成性和交互性。多媒体(Multimedia)使得信息载体的表现形式和传递方式多样化。传统的物理课堂教学基本上靠教师口授、板书、演示,这样易造成学生的脑细胞活动疲劳,大大削弱了有意识心理活动的兴奋度,而采用多媒体手段后,由于其声音和图象并茂的特色,刺激不单一,从而使得由刺激内容引起的有意识心理活动始终处于优势兴奋状态。现在的多媒体技术,实际上是以多媒体计算机来体现的,微机系统能将数字、图片等直观地展现出来,给学生提供具体可感受的形象,以此调动学生的多种感官,能把学生的审美体验推向高潮,从而使学生进入主动学习、积极思维,探索知识的认识活动中去。从而产生无限的学习热情和动力,使学生从被动的听讲者和接受者,转变为主动参与的学习主体,提高学生的信息意识,培养较强的获取信息、处理信息的能力
[4] [3] [7] [8]
。众所周知,二十一世纪的国际竞争是科学技术的竞争,是人才的竞争。这就对教育又提出了新的挑战。物理学是现代科学技术的基础科学,作为基础科学的物理教育别无选择地被卷入这场竞争中来。
在新的历史时期,课堂教学的方式方法、手段过程、组织形式、对学生的激励上都要有创新,有成效。一句话,中学物理的教学手段,教学方法,教学模式和教学观念都必须进行改革。在这一改革中多媒体教学扮演着极其重要的角色,多媒体辅助教学(CAI)在中学物理教学有着不可替代的重大作用。
一、物理教学中应用多媒体能提高学生作为学习的主体精神
建构主义学习理论认为:教师是教学过程组织者、指导者,知识意义建构的帮助者、促进者,教学资源的提供者、设计者;学生是知识意义的主动建构者,是学习的主体;教材所提供的知识是学生主动建构意义的对象;媒体是创设学习情景、学生主动学习、协作探索,完成知识意义建构的认知工具。充分发挥学生主动性、积极性和创新精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义建构的目的[3]。
在传统的课堂教学过程中,很多教师面向学生传授知识技能,从教学内容、策略、方法、步骤,甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。这种方式以教师的主观意识为主,学生完全处于被动地位。完全以主导压倒了主体
[1] [2] [6]。
多媒体课件与网络技术结合,可以把视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文声并茂、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。在这种交互式学习环境中,学生可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习,也可以选择不同教学模式(如个别教学模式或协商讨论模式)来学习,这种交互方式对教学过程具有重要意义。教师的地位和作用主要表现在培养学生掌握信息处理工具的方法和分析问题、解决问题的能力上,转变了传统的以教师为中心、以课堂为中心的教育方式。
提倡主体性教育,以人为本,是社会主义现代化建设的现实需要,也是国际上教育改革的趋势。主体性教育的过程,是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。按认知学习理论的观点,必须充分发挥学生的主动性和积极性,学生才能获得有效的认知。应用多媒体课件,能充分发挥学生的主体认知作用,较好地实现了上述要求。
二、利用多媒体技术辅助教学激发学生的学习兴趣
兴趣是学生最好的老师,应用多媒体技术辅助教学可以大大优化教学环境,促进学生的主动学习兴趣。利用多媒体技术教学,可以使面向学生的画面生动活泼、声情并茂。这就改变了以往课堂上学生只能看黑板、听老师讲的单调的模式。多媒体技术可以提供丰富多彩的声、光、电等各种信息,使得课堂变得丰富多彩,大大优化了教学氛围,使师生之间的信息交流环境变得丰富而生动,学生臵身于这样一个合谐的教学情境,学习兴趣将得到极大的提高。因此进行多媒体教学时要掌握学生的认知心理,最大程度地激发学生的兴趣、最大程度地唤起学习的“内驱力”,从而调动学生学习的积极性,取得最佳的教学效果
[4] [3]。
计算机以其独特的功能创造良好的思维情境,培养能力,发展智力,教师、计算机、学生形成一个有机的组合,师生共同进入教与学的自觉状态和最佳状态,增加了课堂教学的活力,优化了课堂教学过程。
三、充分利用网络,深化反馈检测
快反馈、强矫正是提高学生学习质量的重要途径。利用计算机贮量大、速度快、交互性能好的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,这样可把学生对问题的思维过程、方式、结果的正确与否给以立即判断,以矫正思维过程。教师可以根据学生已有的认识基础,构建问题情境,指导学生独立地上机学习,并辅之以必要的反馈练习,及时肯定或解答,帮助学生总结学习方法,查找学习障碍,逐步提高学生自学能力和处理实际问题的能力。网上资源具有信息量大、更新快等特点,网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库。教师应指导学生访问相关的教育网站,如中小学教育教学网(www.xiexiebang.com)、中国物理教育网。
四、多媒体技术在物理教学中应用的作用非常大,尤其是在实验教学中,显为突出。目前实验教学存在的问题:
目前,由于传统教学的影响,很多教师还停留在“一支粉笔、一块黑板、一张嘴巴”的旧教学模式上,中学物理教学中仍普遍存在教师只把实验作为教学手段,而不是作为实验教学的重要内容,仍然是教师教实验,学生记实验的形式。特别是在农村学校教育这一块,信息技术教育刚刚起步,发展极为缓慢,由于受条件限制,实验仪器不足,设备欠缺,许多教师教学仍然安于现状,有限资源得不到有效利用。一堂实验课,教师感到乏味,学生觉得枯燥。要在实验教学中取得效益,笔者认为合理利用多媒体教学,将多媒体技术融入物理实验教学课程中对于优化实验教学,提高实验效果,学生的动手、动脑能力有不可忽视的作用。
1.利用多媒体技术,帮助学生对概念、规律的理解
概念教学历来是教学中的重点和难点,学生在课堂学习过程中往往重视了概念的记忆轻视了概念的正确理解。因此,以实验为主线的概念教学教师必须正确把握教具、学具及现代化教育技术手段的运用。在实验中做到声音、图像、投影、模拟实验与演示实验的有机结合,使同学们能通过观察,分组讨论,把问题引向深入,从而加深理解,启发同学们自己去形成概念,探索规律,纠正错误,完善认识,优化认知结构。例如在讲解物理规律、定律、概念等过程中,可利用多媒体画出运动草图,空间立体图,利用动画方法展示运动状态。还可利用多媒体模拟许多过程发展非常迅速(例:光电效应α粒子散射),变化非常缓慢(例:放射性元素的衰变),现象无法看到的过程(例:碰撞过程天体运动过程),便于同学观察、分析、研究自然界的许多变化规律,加深对概念的理解及应用。
2.制作模拟实验,增强学生的认知结构
对课堂无法演示的宏观的、微观的,极快的、极慢的物理过程,突破时间及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小场景,将这些过程生动、形象地展现于学生面前。起到化无形于有形,化抽象为形象,转换思维模式,降低思维难度的作用,使学生认识加强,理解透彻。例如:电源内部电子和离子的移动,电动势的方向,电容器充放电,电场中导体的静电感应等。又如:利用卡文迪许扭称测定引力常量,由于受条件限制,中学根本无法进行。但可利用计算机将实验装臵画出,利用动画效果,将整个实验过程通过模拟方法予以完成。这样既完成了实验又加强了同学们对实验装臵的理解3.注重演示实验,增强实验效果
在实验教学中,有许多演示实验的可见度小,由于受条件的限制,又难以使每个学生亲自动手操作,实验只能由老师演示操作,可见度小,难以达到预期的目的。根据学校有限资源,把演示操作在投影仪或远教室里的大屏幕上进行放大展现在每位学生面前,这样不仅演示真实,而且,学生兴趣高,观察认真,调动了学习积极性,收到了事半功倍的效果。例如:秒表、电表、千分尺、万用电表、游标卡尺、磁感线教学;将演示过程进行放大,将关键部
[4] [3]。
位利用特写镜头予以展现在同学面前。又如:查理定律的实验,费时、复杂、可见度小。我们可以把实验过程,从0℃开始每隔10℃做一次,共10次的实验过程拍下来再配音,在上课时播放,这样即节省时间又使学生对实验装臵,实验过程有清晰的印象,从而使学生深刻理解查理定律。
五、在推进现代化物理教学中,多媒体教学扮演着极其重要的角色,但在实际教学中多媒体的应用也存在一些不可忽略的问题。
1.不能过于依赖多媒体
计算机是否在教学中使用,应完全取决于教学需求,应以服务教学为出发点,以最大功效发挥媒体作用,达到最优教学效果为宗旨,选择性的使用。
计算机只是一种教学媒体,它的角色应是辅助教学,不可喧宾夺主。尽管计算机模拟可以带给人更加强烈的视听刺激,更为细腻的物理过程,更加直观的结果分析,但它不具有实物实验带给人的真实空间感、实验可信度,以及在实验过程中师生的情感交流。
物理是以实验和观察为基础的学科,在物理教学中,演示实验是最基本的教学手段之一,具有不可替代的地位。无论如何多媒体也不能代替实验,如果简单地把演示实验搬到屏幕上,就违背了认知规律,而且有时用实验很容易把问题解决,此时再用多媒体就是画蛇添足。所以只有恰当地结合两者,将其作为物理过程的再现,结果的分析,规律的总结等,才能取得良好的教学效果。
2.多媒体制作应该突出主题
计算机模拟,是对物理现象的提炼和再现,在整个过程中必须保持对物理实质的保真,突出主题,否则,就会让学生无所适从,甚至于不能集中精力于该学之内容。制作课件时不一定追求完整,面面俱到,因为我们制作课件的根本目的是为教学服务,绝不是为做课件而做课件,达到教学目的即可。有时仅仅一个动画就可以呈现一个物理过程、说明一个物理概念、体现一条物理规律。有些课件上很难制作的部分,可以用小实验来代替,效果也很好的。这样就大大的减轻了我们的工作量。其次,作为物理教师也应该尽可能熟悉计算机操作,力争达到精通的程度,提高制作课件的效率。
3.多媒体不应该太花哨分散学生注意力
实验心理学家苏瑞特拉做过两个著名的心理实验,其中一个就是关于人类获取信息的来源,他通过大量的实验证实,人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。
这就是说,如果既能看得见,又能听得见,还能用手操作,通过这样多种感官刺激获取的信息量,比单一听老师讲课强得多。多媒体能够运用声音、图象、动画等多种表现手段来演示物理过程,较黑板更形象、更鲜活、直观,正因为它有这些优点,有些教师常常滥用这些手段,使得课堂很热闹,但实际效果却不理想,这是由于过多、过强的声音和动画的刺激,很容易分散学生的注意力。让学生在非重点的内容上缠绵和徘徊,而漏过了重要知识的体验感知和学习。所以在制作课件时,对声音、图象不必一味求多,而应根据实际需要,只要能说明问题就可以,特别是动画不易过多,选择音乐尽可能用一些轻音乐,背景和颜色要柔和的,不能用刺激性太强的音乐和背景。要使我们的课件做的既能产生浓厚的兴趣又能把学生的注意力始终吸引课堂上来。
4、过于依赖网络这一信息载体,忽视教学设计的创新
多媒体教学只是一种教学辅助手段,还需要不断实践,不断总结,在课件制作、媒体选择和授课进度等环节上加强研究,在使用多媒体教学时树立“以学生为中心”的教学思想,充分考虑到各层次学生的接受能力,及时根据学生的反馈情况对教学内容进行调整或修正,增强课件的智能化、互动性,真正掌握多媒体教学的精髓,实现教学环节的优化,提高课堂教学效果,为社会培养更多动手能力强、理论功底扎实的蓝领技术人才。
[9] 12 5.不可用电脑代替人脑
多媒体教学,学生普遍认为信息量大,且变换快,很难把课堂上传播的知识进行消化和吸收。因此在教学过程中既不能只顾教师对学生的灌输,也不能让学生脱离教师而单纯与机器交互学习。多媒体教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位,这样才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。
6.要守住“传统”,用好“现代化”
从辩证的角度看,传统教学手段与现代化教学手段各具千秋,对待二者不可偏废,应当使传统教学手段与现代化教学手段相协调,传统教学手段与现代教学技术相互补充,只是手段不同而已,能很好有效地服务于教学就是好的手段,传统教学手段至今仍然发挥着现代教学技术不可替代的作用。我们从事教育事业的工作者正确面对新的教学模式,转变教学观念,加强自身对主导作用的驾驭能力,既冲破传统教育的陈旧观念,又要立足传统教育,扬长避短,有选择地进行运用,使它和我们传统教学手段中优秀经验有机地结合起来,互补互进。
总结:在中学物理教学中引入多媒体技术,根据教学需要恰当选择媒体,进行优化组合,正确驾驭多媒体技术,优化教学过程,提高教学效果,推进素质教育的实施,同时还必将促进关于教材的观念与形式、教学方法与教学结构的变革,进而促进教学思想和教学理论的改革与发展,全面提高教育教学质量。
参考文献:
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[8]付兴锋.现代科学教育理念对中学物理教学的几点启示[J].物理通报 [9]李铮 姚本先.心里学新论[M].高等教育出版社
浅谈中学物理教学中的多媒体应用
随着科技的不断进步,教学手段也不断更新,越来越多老师在教学中采取了多媒体电教手段,尤其是现在许多学校已班班配备多媒体教学设备,所以使用率很高,这对提高课堂教学密度,增加教学内容的直观性,吸引学生的注意力以及培养学生的学习兴趣方面,取得了很大的成效。当然,在实际应用过程中,也存在一些不足。现根据平常下校听课以及与第一线教师研讨后的反思,就中学物理教学中的多媒体应用谈一些看法。
一、多媒体辅助物理教学的意义是积极的
多媒体集文字、图形、图象、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力,应用于物理课堂教学中,可以激发学生学习兴趣,加深学习记忆;可以化抽象为具体,使教学更加形象、直观,便于学生理解和掌握知识,特别是在帮助学生建立物理模型方面更有其优越性;它还可以动态地、对比地演示一些物理现象,有效地控制变化的进程,从而便于学生观察和思维;它也可以及时反馈教学信息,突出重点,增大课堂教学容量,极大地提高教与学的效率,促进教学效果。
二、多媒体辅助物理教学的效果是显著的
科学利用多媒体辅助教学可以让学生在活泼轻松的气氛中学习,知识接受快,课堂效果好。主要表现有:
1、创设情景。利用多媒体可轻易地创设与教学内容有关的又与学生实际紧密相连的生动的社会、文化、自然情景,形成一种特定的教学环境和氛围,给学生多种刺激,让学生边听边看边思考,充分调动学生的多种感官、充分激发学生的多元智力来认识理解物理现象和本质,从而在较短的时间内,促进和提高学生的理解能力,激发学生的学习主动性。如树德学校张蕾老师上《声的世界》时,收集了航天员在太空用无线电传声视频,通过多媒体播放音乐,辨认声音的性质、哪位歌手、哪种乐器等情景,都起了积极有效的作用。而启明中学郑自云老师在上《透镜》时,将课本的插图变成多媒体计算机上的动画片,集图像、文字、声音、色彩等多种信息形式于一体,通过透镜“大胖子”变成“小孩”,而“小孩”也能变成“大个子”,这些过程活灵活现地表现出来,使学生产生浓厚的兴趣,学生学习积极性被调动起来了。这时,学生的思维和情绪都处于最佳状态,教师进一步引导他们去追根求源,有关“透镜”的特点就深刻印在学生的脑海中了。
2、模拟实验。有些物理实验对其过程很难分步观察与判断,通过多媒体技术,可以模拟控制实验的速度,调整教与学的进度,在教师与计算机的共同启发下,达到实验学习的目标。同时,模拟物理实验能让学生抓住观察对象的主要特征和变化过程,明确观察对象产生变化的现象和条件,有助于培养学生的注意力。如凤城中学翁林树老师上《研究凸透镜成像》时,在进行实物演示后,为了全面分析,用多媒体模拟再现了实验过程,很好得地组织学生通过动态图形进行归纳,总结出凸透镜成像规律。
3、突破难点。教学中的难点,有些很难用传统的方法让学生理解突破,若借助多媒体辅助,往往就能取得良好效果。如连江二中陈庆老师上《向心力与向心加速度》时,将几个演示实验用投影,录像等方法,借助多媒体播放,很好地利用了放大,慢速,定格等非多媒体条件无法实现的情景,使物理图景清晰明了,很好地解开了学生的困惑,突破了难点。
4、整合知识。许多教师对复习课的课堂教学感到很难满意,物理教学也一样,在对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结时,尤其是在毕业班复习物理实验时,如用常规手段进行复习,教师很难把要求掌握的仪器装臵一一画出,也不可能把做过的实验全部重做一次。而应用多媒体辅助教学,能很好解决这个问题。琯头中学的张穗芬老师就利用电脑模拟,再现实验装臵、实验过程和现象,唤起学生对旧知识的回忆,通过比较、加深理解,进一步拓展,使学生的知识系统化,节约了大量时间,又取得了良好的效果。
三、多媒体辅助物理教学的应用要科学
要发挥多媒体辅助物理教学的作用,必须通过合适的途径、采取科学的方法,符合一定的使用原则,不能盲目使用。
1、重视平时素材的积累和研究,建立备课资源库
对于制作课件所需的素材,只有平时进行充分的积累,根据教学实际,充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件,以及相关的光盘资源,选取适合教学需要的内容来制作自己的课件,从而适应不同教学情境的需要。最好是把资源库进行分类,建立课件制作软件库、实验及仪器素材库、物理模型库、音像视频库、物理题库、分课时的多媒体电子教案库,这样就能把在教学过程中制作的每一个课件链接起来,从而逐步建立一个完整的教学课件制作系统,才能在备课过程中,制作出符合教学实际的课件。
教师建立素材资源库后,还要花一定的时间去研究,应用,拓展,力争自己制作出符合校本应用的课件。但本着节约时间,经验互学,同伴互助的原则,也不见得所有课件都得自己从设计开始到制作完成,完全可以应用现成的课件,根据教学实际和学生情况,有所选择加工后为己所用,以节约制作课件的时间,提高素材资源库的利用率,但不要图省事而照搬不误。
2、电脑不能代替人脑
多媒体辅助教学,课堂容量大,节奏快,学生要把课堂上传播的知识进行消化和吸收,是要遵循学习规律的。因此在教学过程中既不能只顾教师对学生的灌输,也不能让学生脱离教师而单纯与机器交互学习,电脑是不能代替人脑的,尤其是教师在课堂中所投入的情感是无法用电脑体现出来的。多媒体教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位,这样才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。
3、多媒体演示实验不能替代物理实验
物理学是一门建立在实验基础之上的科学,物理实验是教学过程中不可替代的。课堂教学中有必要做的物理实验,要尽量让学生动手操作、观察,让学生获取第一手资料,养成科学的研究方法。例如一位教师在上《力的测量》时,做了个Flash动画:用力拉弹簧,弹簧就伸长了,拉力变大后,弹簧的伸长也变大了,还附有具体的数量关系,学生不加分析了就说出了弹簧的伸长和所受拉力之间的关系,看似很轻松地突破了教学中的难点,实质上违背了学生的心理特点、认知规律,使学生没有了思考的空间,遏杀了学生的探究能力,对学生的科学素养起不到应有的促进。所以,模拟实验只是对于一些限于条件,不能进行实验时,在一定铺垫基础下合理的用多媒体辅助的一种应用,而不能成为替代。
4、不能过分依赖多媒体的功能
多媒体教学是一种辅助手段,不能过分强调使用。多媒体技术辅助教学,应以提高教学质量为宗旨,应和教师的教学有机结合。个别老师在应用多媒体教学时,显现出一种赶时髦、摆花架子的影子。如大量的板书和图形连续投向影幕,不留学生阅读思考时间,同时又继续讲解其他内容,虽然容量大,密度高,但学生是机械性地,被动地跟踪教师的多媒体展示而完成一节课,是顾此失彼,得不偿失的。
多媒体只是现代教学技术中的一种工具,教师在对学生进行展示时,一定要考虑到它的工具性,而不能让它成为教学的主题,使学生把注意力都集中到观赏媒体上,而不是教学内容上。否则的话,媒体教学技术反倒成为干扰因素。因此,运用多媒体辅助物理教学时,一定要努力防止和排除各种干扰,保证教学的有序进行。
所以,我们要正确认识多媒体在课堂教学中的地位和作用。教师在设计课件的时候必须要有“以学生为中心”的思想。把多媒体教学与常态教学相结合,充分发挥它们的长处,用科学性、思想性、适度的原则合理地灵活地使用多媒体,使它在教学中起到画龙点睛,恰到好处的作用,从而更好地发挥多媒体在物理教学中辅助功能,才能引导学生高高兴兴地学,轻轻松松地学,从而让教学取得事半功倍的良好效果。
中学物理教学中多媒体手段使用初探
摘 要:多媒体在中学物理教学中应用有着有利于优化教学过程,有利于演示物理实验,有利于扩大课堂教学信息容量,有利于突破教学难点扥关注多优势。而当前,在多媒体教学中普遍存在过分依赖于多媒体,不能用多媒体模拟实验完全替代物理实验,多媒体课件内容与中学物理教学客观事实不符等问题,对此,本问在这一基础上,对中学物理教学中多媒体手段的实用做相应探究。
关键词:多媒体;物理;教学;应用
在知识大爆炸的今天,知识更新日新月异,要求学生学习的知识越来越多,而中学学生在中学阶段需要学习的课程也很多,这就要求学生必须在较短的时间内掌握大量的知识。中学物理也是中学基础课程之一,其教学目标是传授物理基础知识,培养学生独立思考和抽象思维能力,使学生能应用所学的物理知识去分析问题、解决问题,为后续更深层次的知识的学习奠定基础;同时中学物理内容较多、较为抽象而学时相对较少,而且学生也刚接触物理知识的学习,不少学生对物理知识感到困惑,甚至有些学生对物理不感兴趣。因此,如何提高学生学习物理的兴趣,提高中学物理的教学效果和教学效率,就成为了中学物理教师所要 15 解决的问题。事实证明,传统的“黑板加粉笔”的教学模式已经无法适应现代教学的需要,面对这一情况,针对中学物理课程内容多、内容较为抽象、有些章节图形多等特点,我们把多媒体技术引进到物理教学中去,将多媒体课件广泛应用于中学物理教学当中,不断地探索现代教育技术与中学物理课堂教学的整合之路。多媒体教学有着传统教学方式所无法比拟的优点,这是勿庸臵疑的,但任何事情都有两面性,不能从一个极端走向另一个极端。本文结合笔者多年来的教学实践,就多媒体在中学物理教学中应用的优势和应用中应注意的一些问题进行探讨。
1多媒体教学的优势 1.1有利于优化教学过程
传统的教学方式是老师讲学生听,课堂上以老师为主,学生扮演被动接受的角色;调动学生投入学习的方式也很单一,即提问式,这种教学方式有时很难使学生全身心地投入,学生学习兴趣不浓。利用多媒体进行教学,用形象生动的动画模拟物理现象和物理过程,直观地展示出各种物理现象和过程,把物体的运动状态和变化过程呈现在学生眼前,增加了物理现象和过程的真实感,使知识具体化、形象化,克服了传统教学抽象枯燥的弊端,方便学生对物理知识的感知和理解,极大地调动了学生的学习兴趣,大大地增强了学生的投入意识,在老师的引导下,使学生以最简捷有效的方法获得科学知识。例如在讲到小孔成像这个内容时,如果仅仅用文字叙述学生是很难理解的,而采用多媒体动画模拟小孔成像的过程,便能让学生一目了然。又如,在“杠杆”这节课中,我们用Flash做成课件模拟阿基米德移动地球的设想的实验,用多媒体动画演示地球被橇动的过程,学生对这个动画很感兴趣,对阿基米德的大胆设想感到震惊,也想了解这个移动地球的大胆的设想有没有一定的科学道理,这样既吸引了学生的学习兴趣,又激发了学生探究物理规律的积极性。
课堂上教师利用多媒体计算机将文本、声音、动画等信息一起传输给学生,通过演示动画、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容,学生的眼、耳、手、脑等多种感官得到调动,促使学生仔细观察、主动记忆、认真思考、努力探索,积极参与到教学当中。学生学得轻松、愉快,对新知识学得快、理解得透、掌握得牢固,教学过程也更完善,学生的主体作用得到了充分的发挥,收到了良好的教学效果。
1.2有利于演示物理实验
在物理教学中,一些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验,使用多媒体教学手段,用多媒体仿真实验来进行模拟演示,让学生通过观察、操作来获得感性认识并对物理规律进行探究,使学生加深对所学知识的理解。用多媒体仿真实验来模拟物理实验能够较为真实地再现物理变化过程,让学生清楚地观察到实验的现象和细节,更直观地看到操作过程与操作技巧,所以模拟实验同样具有极强的说服力和感染力。例如,分子的运动、伽利略理想实验、探究凸透镜成像规律的实验、原子的结构、核裂变和核聚变等实验在现有条件在课堂上无法实现、不易实现或者不易观察,我们用Flash多媒体课件来模拟这些实验,使不易观察的物理现象变得形象生动,让学生对这些物理现象有了直观的感性认识,加深了对所学知识的理解。例如,伽利略理想实验中要求没有摩擦力的存在,这个实验在现实中是不可能实现的,所以我们用Flash多媒体课件来模拟伽利略理想实验。由模拟实验学生可以直观地看到,在没有摩擦力的情况下,小球从高为h的斜面上滚下沿倾斜度不同的斜面1和斜面2滑上的高度是一样的,都是h,也就是说,滑上的斜面倾斜的角度越小则小球运动的路程就越远。由此可以推理得到一个结论:小球滚下后如果沿水平面运动,则小球将永远运动下去。再经分析、推理,我们就可以很自然地得出牛顿第一运动定律。
1.3有利于扩大课堂教学信息容量
中学物理中既有大量的概念、定理和例题,又有一些复杂的图形,比如力学中的受力分析、杠杆、滑轮等内容;电磁学中很多的电路、磁路;光学中光的反射、光的折射和透镜的 16 成像等,都需要用到复杂的图形。在传统教学过程中,教师要花很长时间才能完成这些概念、定理和例题的板书及相关的图形,这样不但浪费课堂教学时间,而且所作的图形还不规范。由于计算机的储存量很大,老师制作课件时,可将重要的概念、定理、图形、例题、小结、课堂练习等制作在课件上,用课件上课就能大大地节省课堂板书的时间,而且板书和图形完整、规范、清晰。同时,按事先设计好的课件上课,前后顺序流畅,脉络清晰,既不会遗忘,也不会颠来倒去,从而可减少许多重复劳动,使课堂教学信息容量得以增加,教学效率和效果得到提高。例如,在“探究凸透镜成像的规律”这一节中,如果用传统的教学手段来开展教学,不仅凸透镜成像实验的现象在课堂上不明显,而且光板书和画图就要占近一个课时的时间,讲完理论和例题内容就需要两个课时的时间。现在运用多媒体技术我们将板书、图形、例题和凸透镜成像模拟实验做成了课件。
在模拟实验中改变火焰的位臵(即改变物距),则火焰的像的大小、位臵和性质就会跟着改变,从而直观地显示了凸透镜成像的规律。用多媒体课件上课既节省了大量的板书和画图时间,又使学生直观地弄清了凸透镜成像的规律,而且整个内容的讲练需要不到一个学时的时间,这样既保持了学生在学习中思维的连贯性,又可以把节省的时间用于补充课本以外的有关凸透镜的知识,以扩大学生的知识面,或者用于巩固新知识,完成巩固性、检测性练习,还可以用于老师当堂检查学生本节课知识的掌握情况,并且可以当场有针对性地讲解、指导,从而使得课堂教学的信息容量大为增加,学生在相同的时间内真正学到了更多的知识,起到了事半功倍的效果。
1.4有利于突破教学难点
由于多媒体在一定程度上不受时空的约束,多媒体课件将教学内容所涉及的事物、现象、过程,借助于大量的图片、动画和影像资料再现于课堂,让学生通过对事物的形状、声音、色彩以及发展、变化的规律进行形象地观看,使抽象问题具体化、形象化,学生在直观性教学中获取知识,从而使学习变得更为容易。中学物理中有些内容抽象难懂不易理解而成为了教学难点,若恰当地运用多媒体课件来进行教学则这些难点内容就会变得直观易懂多了,最终教学难点得以突破。例如电流的形成、电磁感应、浮力的产生等内容是教学的难点,对于这些内容许多学生学过之后还是似懂非懂,但是我们通过栩栩如生的课件动画演示,显示出物理现象变化全过程的不同画面,使学生对所学物理现象和理论的理解也就不感到困惑了,使本来难以接受的知识,从感性上也得到了认可,从而化解了教学难点,收到了很好的教学效果。
2多媒体教学中应注意的一些问题 2.1不能过分依赖于多媒体
多媒体教学的立足点是辅助教学,而不是替代教学。我们不能过分夸大多媒体的作用,不能认为有了多媒体,教师就可以将所有的教学环节全部用多媒体手段展现出来,教师的作用完全可以用多媒体计算机来代替。其实并非所有的教学内容和教学环节都需要课件、都要用多媒体来完成的,例如对一些公式的推导,其推导过程还是以教师边推导、边书写、边分析为宜,这样更有利于边讲解、边引导、边启发学生的思维,使学生更容易理解公式推导的思路,更能弄懂公式的来龙去脉,真正把握好、应用好这些公式。我们要合理地选择好多媒体教学内容和时机,真正充分利用好多媒体教学的优势。
2.2不能用多媒体模拟实验完全替代物理实验
物理学是一门以实验为基础的自然科学,实验在物理学中有着重要的地位,它的直观性、真实性是多媒体课件无法完全体现的,它也是检验物理原理、物理规律的标准,因此它是不可替代的。多媒体模拟实验,虽然逼真,但还是缺乏真实感,所以用多媒体模拟实验来完全替代物理实验对学生的思维优化及动手操作能力的培养是极为不利的。在多媒体教学中,我们主要是用多媒体来模拟那些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验,而对那些 17 在有限时间、现有条件下能够完成的实验还是要尽可能让学生自己参与操作、亲自观察,使学生获得第一手资料和直观的真实感受,以便学生对物理现象和物理规律形成感性认识,这对学习物理是至关重要的。
2.3多媒体课件内容要符合客观事实
多媒体课件内容要符合客观事实,不仅要求多媒体课件的文本、图形等内容无原则性错误和科学性错误,而且同时也要求模拟实验要遵循物理规律、要符合客观事实,模拟实验的仿真度要尽可能的高。如果课件内容不符合于客观事实,那么就会误导学生,使学生产生错误的认识和理解,这对教学是极其不利的。
总之,多媒体在中学物理教学中的应用已经显示出了极大的优越性,随着应用的深入和加强,它的优越性必将得到淋漓尽致的开发,其产生的教学效果是传统教学手段所不能及的。同时,在教学中我们也要深入研究和实践,充分而又恰当地设计、开发和利用多媒体,扬长避短,将多媒体教学与传统教学方式融合在一起,使多媒体教学与其它教学手段有机地结合,优化中学物理教学,力求最大限度地提高效率,以达到提高教学质量的目的。
3多媒体在中学物理教学中的应用
3.1运用多媒体呈现物理现象,提高课堂教学效果
很多演示实验,由于器材和条件所限,实验的可见度小,效果差。常常是前面的学生看门道,后面的学生看热闹。例如:演示实验“磁体周围有磁场”时过去我们的做法是,先把六个小磁针放在讲桌上围成一个圆圈状,中间放一个条形磁铁,观察小磁针南、北极的方向变化。但是,由于学生是坐在座位上,只有前排学生能看得清楚。由于磁针太小,就连前排的学生也很难看清楚,为了提高效果,教师不得不将实验送到学生面前巡回展示。白白浪费时间。采用多媒体后,我将磁铁和磁针全部放在投影仪上,整个现象清晰可见,即使坐在最后面的同学也能看得一清二楚。既提高了效果,还节省了时间。
3.2使用多媒体动态演示物理实验,将物理概念现象化
许多物理概念很抽象,有时候只用嘴巴很难和学生讲清楚,学生也无法想象出它的形成过程。运用多媒体可以生动形象的展现出来,启发学生思维,降低理解难度。例如:磁感线的概念,传统教学方法是,先在玻璃板上用磁铁和铁粉形成磁感线的形状,然后端给学生看,学生对其过程仍不清楚。运用实多媒体后,一段视频就可解决问题。跟传统方法相比,概念的形成过程更清晰,学生掌握更快。再如,复习凸透镜成像规律时,我们无需再做实验,用一个falsh课件就能全面观察到所有实验现象。电学实验我们还可以防真模拟,在学生自己实验的基础上再做训练,顺利回顾,加深理解。“时间和路程的计算”中研究对象的运动过程,“光学”中光线的传播以及改变,“力学”中内燃机的四个冲程变化,力的,滑轮组的机械效率研究等等都可动态演示,添加声音,效果可以想象。
3.3运用多媒体课件讲解例题和习题,提高教学效率
例题和习题评讲是物理课堂教学的重要环节之一,运用课件组织课堂练习十分方便。在教学过程中,准备好习题纸,教师无须在黑板上抄写习题可直接播放课件。学生在答题过程中,教师巡回检查,从答得较好和犯有典型错误的答题中各抽取一至二本,投影在屏幕上,组织学生评议,纠正错误。使学生能够从错误的解法中加深对知识的理解,避免以后出现类似的错误。投影投出解题格式和解题过程比较规范的同学的做法,既给了这部分同学展现自我的机会,也为其他同学做到了示范的作用。
参考文献
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多媒体技术在中学物理教学中的应用
一、利用多媒体,创设物理情境,激发学生兴趣
物理学是一门深奥抽象而又充满逻辑推理的自然科学,因此不少学生感到物理难学,尤其是初中女生,她们喜欢形象思维,对物理课常常是望而生畏。所以,将抽象的知识形象化,激发学生学习兴趣,是提高物理教学的关键。
从信息加工理论分析,多媒体丰富生动的感性材料和学习信息造成的刺激会使人有新颖感、惊奇感或独特感。这种引起差异的刺激能引起或进一步唤起人的注意和感知,从而可提高信息输入和加工的质量。我在教学中应用多媒体的声、光、色、形、像、动画等功能,创设物理情境,将抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面,激发了学生学习物理的兴趣。例如在《左手定则》教学中,通电导体在磁场中所受作用力的方向跟磁场方向及电流方向之间的关系,通过多媒体动态展示出来,使学生很容易建立这三个物理量在空间上的立体关系。因此,通过动画模拟,可以将教材上抽象静止的画面变成栩栩如生的动态情境,降低了学习难度,激发了学生的学习兴趣。
又如,在初学《电流》概念时,学生觉得很难理解。特别是对如图1所示的电路中多数学生认为当S断开时,电流会从电源的正极流出经过灯A到S,所以灯A会发光,而灯B由于S的断开没有电流通过,故灯B不会发光。针对以上问题,我用Flash制作了一个课件,把图1中的导线改成空心的管子,然后在管子中画上一个个小球作为电子。当S闭合时,管中各处的电子向一个方向移动,灯A、B同时发光;S断开,管中各处的电子都不发生定向移动,灯A、B都不发光。此后我又改变管中电子移动的快慢,得出相等时间内通过导体横截面的电量越多,电流就越大,而与导体的粗细(横截面积)无关。这样一来,一方面学生的学习积极性提高了,而另一方面通过多媒体的动画功能,使学生形成感性认识,很好地解决了本节的重、难点教学。
二、利用多媒体,辅助物理实验教学,增强实验效果
物理是一门实验科学。实验是中学物理教学的重要组成部分。物理实验是物理教学的重要手段之一,然而由于受时间和空间等客观条件以及仪器本身因素的限制,有些实验效果不够理想。如果利用计算机模拟辅助物理实验,将起到直观形象、化小为大、化远为近、改变时空、动静变化、快慢可调、重复再现等作用。
多媒体技术的应用,使物理教学可以根据实际的需要,模拟各种实验,特别是对于一些不能直接观察到的、或不易观察到的、复杂的实验,如电流、磁场;一些不能搬进实验室进行操作的物理现象,如闪电、日月食、海市蜃楼、内燃机、潜水艇、核裂变、核聚变、超声波等,19 都可以用模拟的方法直观而形象的在计算机上演示出来。用计算机还可以反复演示,既不需要用任何器材,又可以加强实验的效果,显示出计算机模拟实验的优势。
电流的概念是初中物理的一个重要概念,电流究竟是如何产生,电子究竟是怎样定向移动的呢?,也无法用实验来直观演示,改电脑模拟实验后,电压的高低、电子的定向移动都历历在目,形象直观,学生一下子就明白了电流的内涵。
磁场是一个学生不易理解的概念,用传统的实验方法,实验结果只能在玻璃板上展示,效果不够理想。如果改用多媒体投影实验,就能清楚的将实验结果放大在屏幕上,学生可以清楚的观察到铁屑的有序排列,再制作出磁场、磁感线的示意图,学生既认识到磁场的客观存在,也有利于对这个概念理解得更透彻。
利用多媒体智能性强、交互性好的特点,辅助学生分组实验及操作练习。如螺旋测微器和游标卡尺的读数,学生往往会读错,而用Authorware制作的课件可以通过鼠标拖放来改变螺旋测微器和游标卡尺的读数,然后计算机让学生输入正确的读数,输入错误时计算机会提示你重新输入,并设有正确答案按钮以方便学生查询。再如电路的连接也同样可以做成课件,让学生去练习连接。这种方式充分发挥计算机自动执行程序的功能,节省教师工作量和工作时间,对于提高学生完成任务的速度和准确性非常有利。
在《光的直线传播》教学中,有日食和月食形成原因的演示实验,这种自然现象并不是经常发生的,绝大多数学生并没有亲身经历过。用教具直接演示时,因为有光线的干扰,效果不太理想,如果改成演示实验与模拟实验相结合,既能观察到真实的过程,又有动画的辅助说明、重点模拟,学生就容易理解光的直线传播的特性和影子形成的原因了。
(点评:论文列举了大量的利用多媒体,创设物理情境,激发学生兴趣,辅助物理实验教学,增强实验效果教学中的成功经验,说明多媒体在物理教学中的重要性起了一定的作用。对于如何在应用中既要发挥多媒体的特点,又要避免多媒体的不足,要提高到理论上进行分析。有价值的论文和一般文章的区别就在于不仅提出自己的观点,而且有理有据,有解决方法,有具体成果。)
三、运用多媒体,实施因材施教的原则
现代心理学研究发现:由于个人心理特征不同,学习的习惯不同,因此有的人认识事物深刻,有的人认识浮浅;有的人习惯先学整体后学局部;有的人习惯用形象思维;有的人善于用抽象思维等等。为此,只有采用不同的教学方法,以适应不同的个体,才能使个别化教学理念真正得以实现。
多媒体技术制作的教学节目,可以兼顾不同层次的学生由于学生的基础知识状况、兴趣爱好,智力水平,潜在能力等方面存在着的差异。学习者可以根据自已学习的特点,选择适合自己的学习进度。教师也可以将大量的教学信息预臵在计算机内,随时调用,任意切换。对不同层次的学生安排不同难易程度的习题,使每个学生都能参与到课堂教学中来,充分发挥学生的主体地位。真正实现因材施教和个性化教学。
1、利用计算机进行分层教学,可以兼顾学生的心理
在传统的分层教学中,教师公开把学生分成好、中、差三个等级进行教学,这样做往往会给差生带来心理负担,产生自卑感,而优秀学生容易产生骄傲情绪。而利用计算机一个人一台电脑,教师通过电脑室局域网络的总机进行控制,可以不告诉学生谁是哪个层次,但教师自己都是心中有数,在教学时利用网络总机对不同层次的学生进行不同的问题、练习和测试控制。
2、利用计算机设计分层测试,可以进行目标激励
考试是检查教学效果的手段之一,也是学生劳动的一种回报。事实证明,如果学生在考试中连续失利,将会极大地伤害学生的自信心,从而使学生对学习失去兴趣。因此,教师可以在平时考试中改变传统的统一命题的方法,利用计算机设计分层次的试题,对不同层次的学生 20 考不同的试题,使处在各个层次的学生通过自身的努力都能取得较好的成绩,从而激发他们学好物理的兴趣和信心。
四、利用多媒体,进行情感教育
在利用多媒体手段创设教学环境时,应十分重视所创设的教学环境能潜移默化、适时地开展(包括科学观念、科学品质、实事求是态度、不怕困难的探索精神和意志品质以及辩证唯物主义世界观等)思想教育。
例如:在《电磁感应》的教学中,为了体现教学内容的时代感,增强学生对学习物理重要性的认识。我利用一段课件,演示了电和磁的多种应用,作为本节课的尾声。学生通过色彩丰富的动态画面,看到了电和磁在各个领域的应用,感受到了物理知识广泛的应用前景,体验到了物理学对时代发展的深远意义,从而极大地激发起学生的学习热情;其德育效果远远胜过了空洞的说教,也使紧张的学习变得活泼、轻松了。
五、利用多媒体 开展丰富多彩的课外活动
物理课外活动能充分发挥学生的特长,巩固和运用所学知识。如果能将多媒体手段应用于课外活动,必将极大地激发学生的参与热情。可以鼓励学生课余时间上网,通过网络检索、查阅、获取大量信息资源,并通过与计算机的交互,在与教师和同学的协作交流下,进行自主学习和网络协作。这不仅让学生学习了更多的物理知识,增强了对现代信息技术的认识及应用,同时也培养了他们的协作精神。
(点评:论文能把多媒体具有信息量大,调用方便和交互性的特点和教学的个性化要求结合起来,在物理课堂教学、课外活动和情感教育发挥作用,体现了多媒体教学的价值。如果能有生动的实例和显著的成果支撑,就更具有说服力。论据是说明论点的材料和根据,缺乏论据的论点是没有力度的。成果不仅描述得到的成效,而且反映了论文的价值进一步展示和提升。有充足的论据,有具体成果,这样才能使人信服,才能使成果得到推广。)
六、运用多媒体技术,需要注意的问题
我们还必须清醒地认识到:多媒体辅助教学是一个新生事物,还处于一种摸索、实验和研究的阶段,一些教师在认识上存在着一些误区,下面就多媒体课件辅助教学问题谈谈自己的几点粗浅的看法。
1、不能忽视教师的主导地位
多媒体是现代教学工具,在教学中确实可以提高一定的教学效果,所以有些教师把多媒体说成是提高教学效果的灵丹妙药,过多地追求和利用多媒体的使用功能,致使学生感觉是看教师演戏。多媒体技术作为一种辅助教学手段,其使用应以提高教学质量为宗旨。教育现代化,不仅仅是教学手段的现代化,更重要的是教学思想的现代化。多媒体教学它只是一种教学手段,而不能取代教师的主导地位和作用,我们不能一锅哄、赶潮流。
2、不能取代实验操作的重要性
虽然计算机模拟实验的功能强大,但绝对不能以此来代替学生的亲手操作,否则就是一种本末倒臵的做法。物理实验是发现物理规律的重要基础,它能真实地再现科学家们的发明发现,培养学生的科学态度和实验动手能力,所以不能用模拟实验完全代替真实的实验。只有那些不易或不能做的实验,以及难于观察到的微观现象等,才用模拟实验代替。对那些可见度低的实验;以及过程不易控制的实验;或受环境及天气影响不易成功的实验等,可在做完真实实验后,再用多媒体辅助分析。而对那些操作简单效果显明的实验,切莫代之以课件模拟,违背物理教学原则。
3、不能忽视学生思维能力的培养
多媒体辅助教学在化抽象为形象、化不可见为可见、化难为简的同时却忽略了学生认知过程中自身思维能力的提高和发展。对于中学生而言,这种能力的培养比知识的获得更重要。过多现成的东西,学生就不会对问题作深入细致的思考和研究,逐渐会形成一种依赖心理、顺 21 从心理而不愿意多动脑筋,提出质疑和解决问题的方法,长此以往,学生不仅缺乏主见,更谈不上创造性思维,在更复杂的事物面前还是无所适从。
4、课件制作不求“大而全”,但求“小而精”
我认为课件制作的结构不必非常完整,单纯地为一节课去设计一个45分钟的课件大可不必。一方面,整节课都用电脑演示,由于信息量大,速度过快,反而会影响学生的接受效果;另一方面,电脑演示中,教师就会象放映员一样被放到了次要位臵上了,忽视了教师作为教学过程的组织者、指导者的作用,课件成了教学的中心,教师只隶属于课件,学生更是成了旁观者。现在许多课件都只是做了教学中的某个难点、重点部分,这也称之为“积件”,教师在必要时才演示课件,不仅节省了制作课件时间,而且达到了适当的教学效果。
今天我们要提倡多媒体技术在物理教学的应用,但决不是要否定传统的教学手段。现代媒体固然有它不可抗拒的魅力,但传统媒体也有它存在的无法取代的作用。各种媒体都具有其各自的特点和独特的功能,在教学中,他们应该是相互补充、取长补短的关系。就像粉笔加黑板、幻灯投影、电视教学等教学手段一样,多媒体教学只是教师授课的教学手段之一。因此不仅要考虑它的视觉效果,还应结合物理教学的特点,考虑它对学生的启示作用,不要华而不实。同时我们应该努力寻求它和传统教学手段的结合点,真正发挥其现代性特点,这样才能起到事半功倍的效果。
参考资料:
1、朱鋐雄主编《物理教育展望》华东师范大学出版社 2002
2、胡礼和主编《现代教育技术学》湖北科学技术出版社 2003
3、《运用多媒体教学必须注意的有关问题》http://www.xiexiebang.com(总评:本论文在多媒体技术在中学物理课堂教学、物理实验、课外活动、思维能力培养和情感教育等多方面应用中提出了自己的观点,在运用多媒体实施因材施教部分中能结合多媒体技术和物理教学的特点进行分析,具有一定的说服力。由于论文选题过大,对多媒体技术在中学物理教学各方面的应用缺乏足够的实例,对取得的成果没有加以充分的展示,显得比较空洞。因此在研究时一定要根据自己的实际情况选择合适的课题内容,才能进行深入的研究,写出有价值的论文。)
多媒体在中学物理教学中的应用
来源: 南阳师范学院学报(自然科学版)2004年9月 作者: 何延华
随着现代科学技术的发展,并且正迅速成为最有发展前景的教学媒体,导致了中学物理的教学手段、方法、形式等方面发生了深刻的变化, 1是利用多媒体计算机综合处理和控制文字、语言、符号、声音、图形、图像等多种媒体信息,呈现于屏幕上,与传统教学手段有机结合,形成合理的教学过程结构,具有易于控制、效果明显、直观性强、目的明确、信息量大等特点,1.1有利于激发学生的学习兴趣
把文字、声音、图象、动画等多种媒体集于一体,使学生受到全方位的刺激,教师首先让学生观看这样一段录像“第一次世界大战期间,2000高空飞行的时候,以为是一只小昆虫,“飞行员抓到的是什么呢?教师提出:”让学生眼观其形,各种信息有机地结合在一起,非常成功地激发了学生的探究兴趣。
1.2以单纯的讲授、实验等方法不便于学生的理解,高速运动低速化,分散问题集中化以及宏观与微观问题的相互转化,便于学生观察表象,对事物进行有效的分析与综合、抽象与概括。
1.3使学生有更多的参与
设计学生的反思过程,就要设计一些过程和内容,让学生在这段时间内对整个问题涉及的知识和方法,运用知识和方法的过程进行必要的反思,和老师、同学解决问题的不同点进行反思,形成新的知识结构,将学生分组,发现问题,能确保学生有机会进行清晰的表述,有利于增强教学的针对性与灵活性,1.4提高了物理课堂教学效率
增大信息密度,提高物理课堂教学的效率。实践表明,而且制作过程所用时间少,利于教师精讲,优化教学过程。特别是复习课时,能把有限的课堂时间合理运用于学生思考、练习、拓宽知识面上,而且减轻了学生课外作业的负担,能充分调动学生视听感官参与学习,保证教学质量的提高。
2但同时也出现了一些问题。
2.1多媒体因其强大的功能解决了许多传统课堂教学未能解决的问题,可以提高课堂教学效率。但是,认为有了多媒体,教师的作用完全可以由计算机来代替。另一方面有些老师把多媒体看成一种装饰门面的手段,就证明自己掌握了现代教学技能,从而形成了一种“无多媒体不成优质课”、“公开课必须有多媒体应用”的偏见。本来利用“黑板、粉笔”就能讲解明白的问题,这有悖于采取多媒体教学的初衷。
2.2冗余信息过多
较黑板更形象、更鲜活、更直观。但是,便会适得其反。实验证明,非本质的、次要的特征越多,选取那些难说明的问题和起主导作用的因素加以表现。中学生已经具备了一定的抽象思维的能力,过多的动画反而会使学生感觉幼稚,在设计过程中一味追求多变、复杂,着色缺乏科学性,使多媒体变成一个杂乱的“混媒体”,影响了听课效果,2.3交互功能不完善
教学内容却千篇一律。多媒体制作好以后,教学的内容、方式、程序都由教师安排好,学生必须按其步骤一步一步地执行,大大降低了课堂效率。一些课件并没有充分利用多媒体强大的交互功能,仅仅是简单的文字动画的组合,尽管能够利用交互功能,“你真棒”,你答错了”的层面上,题目的考察目标,更有甚者,一旦学生做出了不同于预设答案的选择时,33.1正确定位多媒体教学
是教师借以实现教学目的,而不是目的。中学物理中并非所有的教学内容都适宜采用多媒体课件,师生关系并没有本质的变化,教师仍起主导作用。过分夸大和依赖多媒体而忽视教师主导作用的做法,而且还会丧失传统教学中的一些优势教师在课件的制作上切不可“为多媒体而多媒体”盲目选题,选择适合的教学手段,不必一味追求时髦,3.2增强课件针对性
离不开课件的制作。但如果不注意科学性,课件的制作要符合学生的年龄特征,围绕教学目的进行,该根据教学目的的要求,学生的认知现状,合理选题,突破难点,培养学生动手、动脑、观察、表达和创造能力,3.3激发学生学习兴趣
是实现学生主体作用的重要模式,要十分注意根据学生的具体情况,使所制作的课件具有灵活性、多样性、具体性和智能性,自主选择学习内容,在实际操作过程中教师还可根据学生情况和课堂反映对课件进行选择。
浅谈多媒体在中学物理教学中的应用
随着现代教学技术的不断发展,多媒体己经逐渐进入课堂。作为一种新的教学辅助手段,它具有形象、直观、动态逼真、表现力丰富等常规教学手段所无法替代的优势。如何更好地发挥其功效,是我们教学工作者值得研究的课题。
我们应用多媒体必须有利于突破教学难点和突出重点,这是多媒体应用的精华所在。结合物理学科的特点,我们应把一些过程突变或微观领域等无法见到或难以实验演示的事实、形态、现象,作为制作多媒体积件的素材。本文主要通过几个积件就多媒体在中学物理教学中的应用以及应用中注意的问题谈几点体会。
一、多媒体在中学物理教学中的应用
1、模拟物质形态
只要是客观存在的事物我们都称之为物质。有些物质看不到、摸不着,但它确确实实地存在于我们周围。如“磁场”、“电场”,为了形象、直观地描述出来,我们借助于“磁感线”和“电场线”;但其分布情况难以用语言表达清楚,我们通过三维动画的积件,使学生有一个全方位的感性认识,这样便于教师的讲解及学生的理解。
2、展示物理现象
有些物理现象很难通过实验观察清楚,甚至观察不到,借助于多媒体积件,使这些无形的变化有形化、感性化、生动化,从而增强学生的感性认识,揭示出物理现象中各量的关系。
如“LC振荡电路”中,实验只能观察到电流表的指针左右偏转,但电容器的带电量、电场强度、电路中的电流、自感线圈中的磁感强度等变化情况无法见到。同时,作为 电磁振荡一节的重点又是难点就是让学生理解振荡电流产生的过程,及上述各量的变化规律。因此,按照传统的演示实验加板书讲授法,不易在学生的脑海里建立清晰的物理情景。借助于积件,使这些变化有形化、感性化,有利于突破教学难点和突出重点。
积件设计为:①动画模拟电容器充电的暂态过程。通过电键闭合到电源一边,给电容器充电,充电电流方向用红色箭头流动表示,箭头的粗细表示电流的大小;电容器极板间的电场强度、带电量用电场线的疏密表示。②动画电容器通过线圈的放、充电过程,电路中I、E、B的变化情况。线圈中的磁感线疏密表示磁场强弱,通过红色箭头流动表示电流方向,箭头的粗细表示电流的大小,电容器中电场线的疏密表示电场强度的变化。③动画自感线圈L对电流的阻碍作用。通过蓝色箭头的流动方向及箭头的粗细来体现。④动静结合。把振荡过程由动变为静,让学生对照分析各静态情况,明确处在哪个过程,这样动、静结合,充分体现了多媒体的功效。
3、模拟实验过程
实验过程只有动态无静态,而多媒体模拟可以重现现象,能定格回放精彩瞬间,从而实现变动态为静态。同时完成演示实验后,学生对观察到的现象容易混淆,难以找规律,而多媒体可以把现象同时展现,让学生对比、分析、探索规律。
如“楞次定律”中,通过演示磁铁的N、S极分别向上、向下插入线圈,观察电流表指针的偏转方向,学生很难捕捉信息,易混淆现象。同时,就教材本身而言涉及的物理量多关系复杂,而且引起感应电流的磁场与感应电流的磁场处于同一个线圈中,并且相互依赖、相互排斥,演示实验无法把上述情况呈现出来。我们利用多媒体积件,形象地把磁感线模拟出来;同时为了暴露线圈的内部情况,利用线圈的剖面图,再把实验过程一一展示在同一屏幕上,让学生观察、对比、找规律,从而化解难点,起到了良好的效果。
积件设计为:①动画模拟演示实验。②借助线圈的剖面图来呈现线圈内部变化情况。③把演示实验情况一起展现在同一屏幕上。
4、结合课本插图,模拟现象(实验)
教材中的插图,显得单调、呆板,不象实验容易引起学生的注意,学生几乎不会认真、仔细地去看,从而失去应有的教学功能。我们把这些插图制成多媒体积件,模拟这些现象(或实验),让这些插图动起来,这样就容易引起学生的有意注意,激发学生学习的兴趣;从而增强插图的教学功能。
如“全反射现象”教材中用3幅照片来说明,但必竟是静态的;当然,有条件的话应通过演示实验再配合插图讲解效果更好。而一般的学校难以通过实验完成,我们可以利用积件来弥补不足。积件设计为:①模拟光的反射、折射现象。光线1表示入射光线、光线2表示反射光线、光线3表示折射光线,光线的强弱通过颜色的深浅体现出来。②动画模拟全反射现象。通过光线1的转动,光线
2、光线3随之渐变(包括转动及颜色的渐变)。
又如“横波”的形成,教材用6幅图来分解绳波的形成过程,但学生“对质点并不随波迁移,只是传递振动的形式”感到很难理解。在教学中借助于积件,让这些质点振动起来,通过前一质点带动后一质点,而各质点只在各自的平衡位臵上下振动,非常形象、直观地再现了绳波的形成过程。
再如“原子核式结构的发现”一节中,教材同样用了4幅照片来说明“原子核式结构学说”的形成。尽管教师费了很大的劲来讲解,但学生很难建立起清晰的原子模型。同样在教学中让这些图片动起来,向学生展示一个模拟化的微观世界。这样,不但使学生有了一个较强的感性认识,而且增强了学习的兴趣。
5、巧用放大,突破难点 借助于多媒体的放大作用,可把一些微小的变化,难以演示清楚的情况呈现在生面前,从而突破难点。如“螺旋微器”是高中物理教学大纲明确要求掌握的长度测量仪器之一,其读数问题,既是实验教学中的难点,又是高考的热点之一。“螺旋测微器”刻度精细、精度高、可视性差,为教师的示范性讲解带来较大的困难。在教学中普遍
存在“重读数、轻原理”的现象;同时在课堂上如①利用实物观察读数时,学生很难见到。②每人一把又很难统一读数,学生则各自为政,难以落到实处。因此,利用积件即直观又简明地化解难点。积件设计为:①用实物投影再现仪器。②用积件展示“螺旋测微器”读数原理、刻度特点(把“螺旋测微器”解剖开来,显露出内螺纹,让学生清晰地见到螺旋转动一圈,螺杆推进一螺距,从而生动地再现原理。)③动画“螺旋测微器”转动,读数变化,让学生练习读数。
6、适时插入图片、动画(影片),激发兴趣是教学中最好的老师,学生一旦对学习采生兴趣,则会产生意想不到的效果。因此,我们在教学中要充分挖掘素材(课本之外),培养学生学习的兴趣。随着现代媒体的加入,这些素材,不再是某一实验现象,某一小故事,取之替代的是一些图片、动画(影片)、声音。
如:在“电磁感应现象”教学中,插入“磁悬浮列车”的影片,让学生感受一下高科技的产物,来了解“电磁感应现象”的应用。又如在“原子核式结构”教学中插入一幅卡文迪许实验室的照片,让学生了解一下汤姆生、卢瑟福及α散射实验的场所,拉近了物理学家与学生的距离。从而增加了学生学习的欲望,活跃了课堂的气氛。
7、结合习题,展示物体间的相互作用过程
习题作为物理知识的应用部分,通过习题可以加深对知识的理解、巩固。有些习题物体间的相互作用较复杂,尤其是伴随突变过程的,则情景更难想象。利用积件,模拟过程,便于在学生的脑海里形成清晰的、生动的物理情景。有利于学生理解、应用知识,从而激发学生学习物理的兴趣。如“动量、能量问题”中,对象、状态的选取、弹力是否做功等等问题是应用中的难点,也是学生最感头痛的。利用积件让物体间的作用过程呈现在学生面前,从而化解难点。
如图6所示,质量为M,内有半径为R的半园形轨道的槽体放在光滑的水平面上,左端紧靠一台阶,质量为m的小物体,从A点静止释放,若槽内光滑。则:①小物体到达最低点C的速度为多少?②m能否达到与A点等高的B点?为何?③m达到最大高度时m的速度为多少?④最大高度h为多少?
学生对上述问题存在的疑问为:①小物体与槽体组成的系统在什么情况下动量守恒。②在什么情况下机械能守恒。
针对上述问题,积件设计为:①模拟小物体的运动情况。让学生体会到小物体从最高点运动到最低点这一过程中台阶对槽体有作用力;体会到这一过程中槽体的弹力没有对小物体做功。②模拟小物体从最低点上升过程中槽体对小物体做功过程,通过动、静结合和叠加来说明难点。(如图7所示)
二、应用中注意的问题
多媒体手段的运用,丰富了课堂教学,给教学改革带来了生机和活力。但不可否认,多媒体也存在一些负面影响,如果处理不当,极易造成不良后果,主要是由以下几个原因造成的:①注意点分离。在多媒体辅助教学中,老师的注意点落在电脑的键盘上,而学生的视点落在屏幕上,这种注意上的不一致在一定程度上会对教学产生负面影响。②喧宾夺主。有些课件界面设计过于矫饰,使学生的注意力被吸引,对认知对象反到视而不见,从而产生负面影响。③产生认知偏差。多媒体模拟实验代替实践操作,以仿真模拟代替对真实事物的认识,如果长期面对虚拟世界,使学生缺乏对客观事物的真实认识,产生认知上的偏差。④制约潜能的发展。“媒体是人体的延伸”。但另一方面媒体在依赖技术手段加强人的某些感官的同时,也必定限制了一些器官的潜能发展。如:学生在面对电脑作简单的应答时,大脑思维几乎停滞,思维能力会随之减弱。又如:有些积件设计过于直观有碍于学生抽象思维能力的培养,抑制了联想思维能力的发展。
由此可见,必须正确地认识多媒体技术,首先不能把多媒体课件作为理想的、真实的模拟来认识,而只能作为认识事物的中介与桥梁;其次,多媒体必须适时、适度、适当在运用,合理开发;其三,多媒体手段必须与其他媒体或手段相结合,才能消减负面影响,发挥它的最佳功效。
1、与实验教学、实践操作相结合
多媒体技术虽然能模拟各种实验,展示各种现象,但缺乏真实感。因此实验仍然是研究问题的重要方法和手段,实验的教学功能是无法用其他媒体所替代的。要将物理实验作为物理教学的重要内容,而不是一种手段。因此,能做的实验应尽量做,绝不能用多媒体模拟来替代(当然在做的同时,辅以多媒体课件模拟可使实验教学更趋完善)。相反,我们应加强物理实验,一方面加强教师的演示实验,教师尽可能地开拓演示实验的时间与空间。提倡运用简单器材、装臵演示生动的物理现象。通过多样化的演示实验,创设赏心悦目的物理情景,从而产生强烈的感官刺激,激发学生的思维,另一方面提倡创造条件增加分组实验,使学生有更多的机会动手,在动手的过程中多动脑,手脑并用,使学生在实验过程中加强对物理概念和规律的理解,同时也培养了学生的观察能力、分析判断力与实践能力。
2、与传统教学相结合
现代化课堂教学过程中主要包含了四个要素:教师、学生、教材、媒体,四个要素彼此联系,相互作用,形成一个有机的整体,在课堂上要充分体现出教师的主导作用和学生的主体地位,还要突出媒体的辅助功能,不能让媒体替代教师的授课,更不能一味去追求表面的“奢华”,而撇开教师的主导作用、授课的艺术及课堂效果。要充分发挥教师自身的“多媒体”。努力构建传统教学媒体与多媒体协作运作传送信息的新型课堂教学模式。
3、与多种媒体相组合
各种媒体有着各自的传播特性和优缺点,不可能找到一种融合了所有媒体特长、适宜一切教学内容和教学目标的媒体存在。因此,我们在教学中需要多种媒体组合,实现优势互补。多种媒体组合应用有利于依托媒体各自的优势,采用多样化的教学方法,如发现法、实验探索法、程序教学法等,以提高教学效果;有利于激趣诱思、探疑激辩,便于进行有序的间明讲解,提高学生的思维能力;有利于教学过程协调多变,课堂生机勃勃,充满情趣。
4、把握积件设计的原理
多媒体积件设计中必须注意以下原理。①科学性原理。即你所设计的积件必须是正确的,无科学性错误。虽然在制作时可以随心所欲,但某一个细节都不犯错误,特别是有些教师过于强调积件的直观、美观性而被忽视。②不可取代性原理。即你所设计的积件是其它媒体所无法替代的。运用前必须有周密的安排和教学效果的预测,避免因媒体而媒体的倾向。③互补原理。即你所设计的积件能与其它媒体实现优势互补。④简易性原理。即你所设计的积件简单明了,可操作性强。⑤功效性原理。即你所设计的积件能充分发挥其特有的功效。
5、媒体的选用应突出学生的积极参与性
教学媒体必须为开发学生的思维能力、实践能力和创新能力服务。应根据学生的具体情况而确定用什么样的媒体,让学生始终处于积极参与的地位,充分发挥学生的主观能动性。
总之,我们在物理教学中必须合理地、科学地运用多媒体,将一些抽象的、难以见到的形态、现象、变化过程呈现给学生。只有这样才能更好地体现出多媒体的功效,更好地为教学服务。