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物理教學(xué)與信息技術(shù)的有效整合

2013-03-19 06:20徐君生
物理通報(bào) 2013年2期
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù)物理多媒體

徐君生

(江蘇省揚(yáng)中高級(jí)中學(xué) 江蘇 鎮(zhèn)江 212200)

信息技術(shù)與物理教學(xué)有效整合,不是簡單地把信息技術(shù)作為輔助教學(xué)的演示工具,而是要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與物理教學(xué)的融合,借此創(chuàng)造新型的既發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的全新教學(xué)空間.從而有效地幫助學(xué)生構(gòu)建正確的物理模型,提高解決實(shí)際問題的能力.有效地培養(yǎng)學(xué)生的注意力、觀察力和記憶力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.

1 物理課堂教學(xué)應(yīng)用多媒體技術(shù)存在的問題

1.1 片面強(qiáng)調(diào)多媒體的作用

多媒體輔助教學(xué)雖然具有很多優(yōu)點(diǎn),但不能當(dāng)成課堂教學(xué)的裝飾,現(xiàn)在有種傾向,只要是公開課或研討、示范課,必須有多媒體,且評(píng)課的評(píng)分欄目中單獨(dú)列有是否能熟練應(yīng)用多媒體這一項(xiàng),如果課堂上沒有應(yīng)用多媒體技術(shù),也就失去了這一塊分?jǐn)?shù).這實(shí)際上是對(duì)多媒體輔助教學(xué)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū).多媒體是否在教學(xué)中使用,完全取決于教學(xué)需求.多媒體只是一種教學(xué)手段,它的角色應(yīng)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與協(xié)作交流工具,代替不了教師的課堂現(xiàn)場教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和智慧.

1.2 多媒體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板書

有些教師因?yàn)閼?yīng)用了多媒體技術(shù),一節(jié)課下來黑板上沒有一個(gè)字.信息量大是多媒體技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn),但如果運(yùn)用不當(dāng),信息量超出了學(xué)生接受能力范圍,那么,所教知識(shí)只能像放電影一樣在學(xué)生眼前一閃而過,使得多媒體成了現(xiàn)代化的“滿堂灌”.所以,利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課前準(zhǔn)備時(shí),一定要遵循“適量”原則,切不可貪多求快.對(duì)需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的知識(shí)及學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)知識(shí),教師還是需要通過板書的形式保留在黑板上,便于學(xué)生理解和掌握.

1.3 多媒體代替物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生比較感興趣的一項(xiàng)活動(dòng),但物理實(shí)驗(yàn)也有準(zhǔn)備時(shí)間長、課堂操作時(shí)間長及課堂教學(xué)時(shí)間難以控制等缺陷,還有對(duì)實(shí)驗(yàn)可能不成功的擔(dān)憂,所以,有些教師就用多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)代替實(shí)際動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn),這是不可取的.實(shí)際上,教師要珍惜學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)普遍感興趣的有利條件,讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的成功中獲得成就感,增強(qiáng)對(duì)學(xué)好物理的自信.要通過物理實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待事物嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度和實(shí)事求是的精神,建立實(shí)踐與理論關(guān)系的科學(xué)價(jià)值觀念.因此,應(yīng)該確立這樣的觀念,即凡是在現(xiàn)有的條件下能動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的一定要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn),這可使學(xué)生獲得更深刻的印象.

2 物理實(shí)驗(yàn)中有效整合多媒體技術(shù)

正如以上所述,在物理課堂教學(xué)中凡是能做的實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡可能動(dòng)手做,但物理實(shí)驗(yàn)中也有許多難以完成或?qū)W生難以觀察過程的實(shí)驗(yàn),這時(shí)多媒體技術(shù)就可以充分發(fā)揮其作用了,具體說有以下幾種情形.

(1)有些實(shí)驗(yàn)需要在特定的環(huán)境下才能成功,如靜電實(shí)驗(yàn),當(dāng)天氣比較潮濕時(shí)很難完成相關(guān)靜電實(shí)驗(yàn),此時(shí)就可應(yīng)用多媒體技術(shù),通過模擬實(shí)驗(yàn)、音像資料等將實(shí)驗(yàn)完整展示給學(xué)生.

(2)物理與實(shí)際生活密切相關(guān),物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用也是比比皆是,這部分知識(shí)如果能讓學(xué)生走出課堂,親身感受一下固然很好,但更多的情況只能在課堂上介紹,如靜電復(fù)印、靜電噴涂等,此時(shí)通過多媒體技術(shù),廣泛收集相關(guān)音像資料,能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性.

(3)物理實(shí)驗(yàn)中的瞬時(shí)過程源于實(shí)驗(yàn)發(fā)生的時(shí)間極短,在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中學(xué)生較難觀察,例如,物體碰撞實(shí)驗(yàn)等,此時(shí)借助多媒體技術(shù),把瞬時(shí)發(fā)生的過程慢慢展示給學(xué)生,幫助學(xué)生分析、理解中間過程,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更透徹.如在動(dòng)量、沖量的學(xué)習(xí)中,要解決有關(guān)的碰撞問題,在實(shí)驗(yàn)演示之后,可進(jìn)一步展示利用Flash動(dòng)畫設(shè)計(jì)模擬物體碰撞的動(dòng)態(tài)過程,觀察由于作用時(shí)間的長短不同、方向不同而產(chǎn)生的不同的物理變化,創(chuàng)設(shè)解決物理問題的特定情境,使學(xué)生觀察到演示實(shí)驗(yàn)中不易看到的細(xì)節(jié)和無法演示的現(xiàn)象,使學(xué)生獲得對(duì)物理過程的清晰認(rèn)識(shí),提高分析和處理實(shí)際問題的能力.

(4)物理學(xué)中微觀粒子的相關(guān)實(shí)驗(yàn),例如,擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)等,實(shí)際實(shí)驗(yàn)很難完成,而這正是多媒體一展身手的時(shí)候,這是多媒體無可比擬的優(yōu)勢.

(5)多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)可以模擬物理實(shí)驗(yàn)過程,可以設(shè)定各種研究對(duì)象和實(shí)驗(yàn)環(huán)境.這樣,可讓學(xué)生先創(chuàng)設(shè)出一個(gè)合適的物理模型,然后,按照這個(gè)模型的要求設(shè)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境及有關(guān)參數(shù),創(chuàng)造出所需的實(shí)驗(yàn).這樣,一方面可以節(jié)約材料,另一方面可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生探索物理現(xiàn)象的興趣,這無疑是現(xiàn)代素質(zhì)教育的基本要求.

3 物理知識(shí)教學(xué)中有效整合多媒體技術(shù)

物理課堂教學(xué)中應(yīng)用多媒體教學(xué)決不是簡單的制作一個(gè)課件,把本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)及例題、習(xí)題組合在一起就是應(yīng)用了多媒體技術(shù)了,而是根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀等,有效整合信息技術(shù),達(dá)到幫助學(xué)生理解物理概念、拓展學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生多種能力的要求.有效整合信息技術(shù)可從以下幾個(gè)方面考慮.

(1)物理知識(shí)中有很多抽象的概念,如電場、磁場、磁通量、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等物理量不能直接觀察到,而計(jì)算機(jī)多媒體課件恰好就能彌補(bǔ)這一缺陷.利用多媒體課件可以清楚地展現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)中看不到的電場、磁場的分布以及各種物理量的形象展示,幫助學(xué)生輕松地理解有關(guān)物理概念及規(guī)律.

(2)在高中物理教學(xué)中,學(xué)生最困難的就是動(dòng)態(tài)變化過程,通過多媒體技術(shù),形象展示動(dòng)態(tài)變化過程,通過具體形象的圖景,幫助學(xué)生建立物理模型和物理情境,理解物理量的變化關(guān)系,提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力.

(3)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,變枯燥學(xué)習(xí)為生動(dòng)有趣.例如,在聲音一節(jié)的教學(xué)中,我們就可以通過計(jì)算機(jī),利用有關(guān)音頻軟件,將聲音的波形、動(dòng)態(tài)直觀地顯示出來,再投影到液晶顯示屏幕上,使學(xué)生能直接觀察到聲音的音色、音調(diào)、音量與波形的特點(diǎn)、振幅、頻率的關(guān)系,以及樂音和噪聲在產(chǎn)生機(jī)理上的區(qū)別.同時(shí)還可以讓學(xué)生直接通過話筒輸入,從屏幕上觀察自身說話、唱歌的波形隨聲音大小、快慢的變化.從而極大地激發(fā)學(xué)生參與的熱情和探索的興趣,讓學(xué)習(xí)變得生動(dòng)、有趣.

(4)物理知識(shí)與實(shí)際生活密切相關(guān),在實(shí)際生活中用到的物理知識(shí)比比皆是,課堂教學(xué)中列舉實(shí)際生活中學(xué)生熟悉的實(shí)例,不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,使學(xué)生感到所學(xué)知識(shí)是實(shí)用的,而且可以幫助學(xué)生理解抽象的物理概念.通過多媒體技術(shù)展示實(shí)際生活中的實(shí)例,隨堂展示給學(xué)生,通過學(xué)生共同的討論、分析和教師的引導(dǎo),既可以很好地說明原理,又能通過情感驅(qū)動(dòng)有效地培養(yǎng)學(xué)生的注意力、觀察力和記憶力.

4 整合使物理課堂內(nèi)外達(dá)到和諧統(tǒng)一

課堂無疑是學(xué)生獲取知識(shí)的主渠道,優(yōu)化課堂教學(xué)方式,提高課堂教學(xué)效益至關(guān)重要,但新課程更關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓學(xué)生能主動(dòng)獲取知識(shí),所以,信息技術(shù)和各學(xué)科的整合決不僅僅是教學(xué)設(shè)計(jì)、課件與課堂教學(xué)的整合,更是信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)中教學(xué)資源和教學(xué)要素的有機(jī)集合.應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)能提供極為豐富的信息資源的優(yōu)勢,將“整合”延伸到課外,特別是新課程中的校本課程及研究性課程的學(xué)習(xí).因此,在教學(xué)中我們還應(yīng)安排一系列實(shí)踐性的活動(dòng),通過布置一些切實(shí)可行的有意義的任務(wù),讓學(xué)生課余時(shí)間,通過網(wǎng)絡(luò)和其他信息手段獲取信息,學(xué)會(huì)使用信息工具和信息手段來分析、處理信息,并在活動(dòng)中學(xué)會(huì)交流、協(xié)作.以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力.從物理教學(xué)實(shí)際出發(fā),“整合”延伸到課外可從以下幾個(gè)方面著手.

(1)生活中的物理

物理與生活密切聯(lián)系,所學(xué)物理知識(shí)在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用,教學(xué)中許多相關(guān)物理知識(shí)在生活、技術(shù)及科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用以及現(xiàn)代物理學(xué)的研究成果、前沿科技,物理學(xué)與其他學(xué)科的廣泛融合等諸多方面,都是非常重要的學(xué)習(xí)資料.但在課堂教學(xué)中因?yàn)闀r(shí)間的限制,不可能詳細(xì)闡述和討論,只能一帶而過.應(yīng)用多媒體技術(shù),給學(xué)生提供一些相關(guān)網(wǎng)站和搜集信息的技巧,讓他們?nèi)ゲ殚?、整理,加深自己的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上思考、討論對(duì)信息進(jìn)行再加工和再處理,然后以科學(xué)小報(bào)、專題講座或校園網(wǎng)上發(fā)布等匯報(bào)形式給學(xué)生以展示的機(jī)會(huì),使他們不僅從中豐富了知識(shí),提高了認(rèn)知能力,還能體會(huì)到成就感,增添對(duì)科學(xué)的熱情.

(2)新增內(nèi)容的探討

物理新課程中有許多新增加的內(nèi)容,如邏輯電路、傳感器、飽和汽及飽和氣壓等,這些新增內(nèi)容對(duì)教師而言也不是很熟悉,同時(shí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材一時(shí)也可能跟不上,如“傳感器”為新增加的一章,內(nèi)容涉及較廣,且與實(shí)際生活密切相關(guān),需要大量新型實(shí)驗(yàn)器材,僅靠教師的課堂講解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.利用多媒體技術(shù),要求學(xué)生組成課后興趣小組,通過上網(wǎng)查閱資料結(jié)合實(shí)地考察,寫出自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,課堂上再讓學(xué)生互相交流,這樣既學(xué)到知識(shí),又培養(yǎng)學(xué)生互助合作的學(xué)習(xí)能力.

(3)物理學(xué)史的學(xué)習(xí)

物理學(xué)的發(fā)展給我們呈現(xiàn)了一幅優(yōu)美的歷史畫卷,它將物理學(xué)發(fā)展所經(jīng)歷的曲折歷程,科學(xué)家們獻(xiàn)身科學(xué),追求真理的崇高品質(zhì),求真、求實(shí)、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度以及團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同進(jìn)取的精神和頑強(qiáng)意志都淋漓盡致地展現(xiàn)在了我們面前.通過多媒體技術(shù),要求學(xué)生搜集、整理科學(xué)家們?cè)诳茖W(xué)研究上的思維、方法、探究科學(xué)真理的過程及不屈不撓的探索精神,通過板報(bào)、學(xué)習(xí)園地及學(xué)生周末講座等形式進(jìn)行展示,達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德及科學(xué)素養(yǎng)的教育.

(4)校本課程與研究性學(xué)習(xí)

校本課程及研究性學(xué)習(xí)是新課程改革的兩個(gè)重要組成部分,它充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,同時(shí)又能培養(yǎng)學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)的能力.選擇與教學(xué)和生活緊密相關(guān)的課題,通過研究、任務(wù)落實(shí),讓他們以科學(xué)研究的方式,利用多媒體豐富的資源支持,在獲得大量資料的基礎(chǔ)上思考、討論,去獲取知識(shí)和應(yīng)用知識(shí),最后形成研究性報(bào)告.實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體,全面培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力;搜集和處理信息的能力;分析和解決問題的能力,語言文字表達(dá)以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力.

綜上所述,信息技術(shù)與物理教學(xué)整合,體現(xiàn)在信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)、物理課堂教學(xué)知識(shí)的整合,體現(xiàn)在信息技術(shù)在課外的延伸,最終建立信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一體.這是一個(gè)需要長期探索、研究的課題,需要全體物理、信息教師和有志之士的共同協(xié)作,讓我們共同努力,為新課程改革貢獻(xiàn)自己的一份“光”和“熱”!

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