徐銳
《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》要求:課程改革要“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合”。隨著計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備的飛速發(fā)展,信息技術(shù)在物理教學(xué)中扮演了重要的角色,很大程度地提高了教學(xué)效果,優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程,促進(jìn)了物理新課程的改革。
一、Powerpoint在教學(xué)中的應(yīng)用
目前Powerpoint在課堂教學(xué)中已得到了普遍使用,因它有易掌握、費(fèi)時(shí)短、見(jiàn)效快的特點(diǎn),可以根據(jù)課堂教學(xué)的需要制作文本、圖片、聲音、視頻、動(dòng)畫(huà)相結(jié)合的演示文稿,達(dá)到渲染氣氛、創(chuàng)設(shè)情景、使課堂教學(xué)生動(dòng)活潑、激發(fā)學(xué)生求知欲的效果。教師在制作和應(yīng)用Powerpoint教學(xué)的過(guò)程中,還要遵循多媒體選擇和組合的原則,才能取得更好的效果。
(1)目標(biāo)性原則:在教學(xué)中采用各種各樣的教學(xué)手段,其目的是為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化,更好地完成教學(xué)任務(wù),提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。在應(yīng)用Powerpoint教學(xué)過(guò)程中要圍繞教學(xué)目標(biāo),文字、聲音、圖形、視頻、動(dòng)畫(huà)的選用要恰到好處。要避免“為用技術(shù)而用技術(shù)”,將“課本搬家”、從人灌到“機(jī)械電灌”,這不利于學(xué)生發(fā)展。
(2)多感官配合的原則:實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉(Treicher)通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí):人類(lèi)獲取的信息83%來(lái)自視覺(jué),11%來(lái)自聽(tīng)覺(jué),這兩個(gè)加起來(lái)就有94%。學(xué)生通過(guò)多種感官的刺激所獲取的信息量,比單一地聽(tīng)講強(qiáng)得多。Powerpoint具有多媒體的教學(xué)功能,因此可以適當(dāng)選擇圖形、聲音、視頻、動(dòng)畫(huà),來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生利用各種感官參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。
(3)參與性原則:在教學(xué)過(guò)程中,必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,活躍師生之間的雙邊活動(dòng),使學(xué)生積極參與到教學(xué)當(dāng)中,這就要求制作Powerpoint講稿時(shí)應(yīng)考慮新穎性和趣味性,同時(shí)應(yīng)圍繞相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)一些問(wèn)題或討論題,供學(xué)生討論分析。切不可將解決問(wèn)題的過(guò)程通過(guò)幻燈片一幅幅播放,這樣學(xué)生就失去了獨(dú)立思考的機(jī)會(huì),缺少師生之間的交流。
二、動(dòng)畫(huà)課件在物理教學(xué)中的應(yīng)用
目前各種動(dòng)畫(huà)課件在物理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用,普遍被教師與學(xué)生所接受。但在教學(xué)過(guò)程中往往產(chǎn)生一個(gè)誤區(qū)——用動(dòng)畫(huà)課件替代真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)中不僅學(xué)到許多物理知識(shí)與科學(xué)探究方法,而且因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的真實(shí)感和客觀性,學(xué)生在情感、態(tài)度和價(jià)值觀方面也得到熏陶。
計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的人機(jī)交互的顯著特點(diǎn),這是任何其他媒體所沒(méi)有的。在物理教學(xué)過(guò)程中,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用教學(xué)課件對(duì)有些物理問(wèn)題的理解與解決也能起到事半功倍的效果。下面介紹兩種常用的教學(xué)軟件在物理教學(xué)中的應(yīng)用。
1.用Flash動(dòng)畫(huà)制作平臺(tái)。
時(shí)下在網(wǎng)絡(luò)上風(fēng)靡的Flash動(dòng)畫(huà)非常適合應(yīng)用在物理教學(xué)中,它具有交互性強(qiáng)、容量小、易移植等特點(diǎn),成為當(dāng)前課件制作的主流軟件,特別適合于制作單個(gè)獨(dú)立的小課件,這類(lèi)物理課件網(wǎng)絡(luò)資源非常豐富。
例如“游標(biāo)卡尺的原理與讀數(shù)”是教學(xué)的難點(diǎn),靠實(shí)物模型或教師的板圖很難講清。用Flash動(dòng)畫(huà)制作的游標(biāo)卡尺有10分度、20分度、50分度,動(dòng)畫(huà)可以適當(dāng)把重點(diǎn)部分放大,并任意滑動(dòng),交互性極強(qiáng),課堂教學(xué)效率能得到明顯提升。
2.物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
“物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”是基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)應(yīng)用軟件,教學(xué)過(guò)程中,教師根據(jù)所要研究的問(wèn)題,選擇特定的環(huán)境與研究對(duì)象,后由計(jì)算機(jī)根據(jù)物體所遵循的物理規(guī)律進(jìn)行計(jì)算,由初始的條件,自動(dòng)生成變化的過(guò)程與結(jié)果。由于“物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”既能創(chuàng)設(shè)情境又能讓學(xué)生主動(dòng)參與,所以能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使抽象、枯燥的物理過(guò)程變得直觀、形象?!拔锢矸抡鎸?shí)驗(yàn)”雖然不能替代真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn),但有些方面應(yīng)用仿真實(shí)驗(yàn)反而優(yōu)于真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)。它可以建立理想的物理模型,如“光滑”“無(wú)空氣阻力”“完全彈性”等;任何數(shù)據(jù)可以及時(shí)測(cè)定,如速度、加速度、電量、磁感應(yīng)強(qiáng)度等;可以模擬一些無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn),如帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、天體的運(yùn)動(dòng)等;仿真實(shí)驗(yàn)雖然是“仿真”,但它也能培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,如恒定電流?shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行練習(xí),搞懂實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟等。仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅是課堂教學(xué)的工具,更是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。
例如,回旋加速器是高中物理教學(xué)中的難點(diǎn),平時(shí)的教學(xué)也只能通過(guò)理論分析或圖片展示。應(yīng)用仿真物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)制作的回旋加速器課件交互性強(qiáng),可以任意改變電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,讓學(xué)生觀察在不同電場(chǎng)強(qiáng)度與不同磁感應(yīng)強(qiáng)度中的粒子的運(yùn)動(dòng)特征。通過(guò)該課件,學(xué)生很容易理解回旋加速器的原理,理解粒子加速的能量為什么與加速電壓無(wú)關(guān),而與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)。
三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)思考與實(shí)踐
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下改革課堂教學(xué)的模式,創(chuàng)設(shè)最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和探究能力,應(yīng)成為教育教學(xué)的趨勢(shì)。
1.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)資源建設(shè)。
眾所周知,因特網(wǎng)是世界上最大的知識(shí)庫(kù)、資源庫(kù),它擁有最豐富的信息資源。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源雜亂無(wú)章,無(wú)法直接滿足日常教育教學(xué)的需求。在這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,教師應(yīng)該具有較強(qiáng)的信息處理能力,在獲取大量信息的同時(shí)對(duì)信息進(jìn)行分析、選擇,整合成適合本學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)的教學(xué)資源。在教學(xué)過(guò)程中,要建立適合自己教學(xué)的資源庫(kù),下面介紹幾種資源庫(kù)建設(shè)的方式。
(1)教學(xué)案的建設(shè):教學(xué)案是教學(xué)活動(dòng)中師生共用的教學(xué)資料,在網(wǎng)上這類(lèi)資源相對(duì)較多。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的收集、整理、分析、創(chuàng)新,形成具有自身特色的教學(xué)案。教學(xué)案既是學(xué)生課前的學(xué)習(xí)資料,又是課后復(fù)習(xí)鞏固的學(xué)習(xí)資料,要有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。
(2)教學(xué)資源的整合:根據(jù)高中物理的每一節(jié)內(nèi)容,對(duì)相關(guān)的文本、圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)進(jìn)行優(yōu)選,建立一個(gè)與教學(xué)內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的文件夾,并通過(guò)Powerpoint將收集的資源串成課堂電子講稿進(jìn)行資源共享。
(3)創(chuàng)建教學(xué)資源:網(wǎng)絡(luò)資源雖然非常豐富,但不一定能找到自己教學(xué)所需的資源。在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中,制作物理課件,拍攝實(shí)驗(yàn)視頻,逐步積累自己的教學(xué)資源。
2.充分發(fā)揮平板電腦在教學(xué)中的作用。
今年江蘇省啟動(dòng)了百所學(xué)校的e學(xué)習(xí)計(jì)劃。各試點(diǎn)學(xué)校在寬帶網(wǎng)進(jìn)校園、多媒體進(jìn)教室的基礎(chǔ)上,將做到試點(diǎn)班級(jí)學(xué)生一人一機(jī),建設(shè)多樣化學(xué)習(xí)終端,探索突破時(shí)間、空間的數(shù)字化學(xué)習(xí)新模式。
平板電腦介于手機(jī)與筆記本電腦之間,可以支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)上瀏覽,收發(fā)電子郵件、閱讀電子教材、播放聲音與視頻,有些還支持手寫(xiě)功能。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教與學(xué)的研究從未間斷,成果頗多,但真正能服務(wù)于教學(xué)的并不多,主要原因是重理論研究,忽視教學(xué)現(xiàn)狀。要真正使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué),在教育教學(xué)理論的支撐下,一定要結(jié)合教學(xué)實(shí)際,才能充分顯示網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)。筆者在用平板電腦教學(xué)的實(shí)踐中,主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題。
(1)教學(xué)資源共享:如電子教材、提供給學(xué)生的預(yù)習(xí)材料、課堂教學(xué)視頻、教師的教學(xué)課件(教師的教學(xué)電子講稿、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等)。以上資源可以師生共享。
(2)課堂教學(xué)系統(tǒng):包括教學(xué)備課系統(tǒng)、課堂教學(xué)系統(tǒng)(包括播放電子教案、電子板書(shū)、學(xué)生筆記、學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋、師生交流等模塊)、課堂同步錄制系統(tǒng)。運(yùn)用該系統(tǒng),學(xué)生自主時(shí)間多;師生、生生交流方便(因教師可以快速切換學(xué)生屏,學(xué)生思考的問(wèn)題可以及時(shí)與全班同學(xué)交流或得到教師的及時(shí)點(diǎn)評(píng));學(xué)習(xí)情況反饋及時(shí)(將問(wèn)題通過(guò)客觀題的形式分發(fā)給學(xué)生,電腦網(wǎng)絡(luò)能及時(shí)作出統(tǒng)計(jì)),方便教師對(duì)課堂教學(xué)的調(diào)整;可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)作出過(guò)程性評(píng)價(jià)(因?qū)W生課堂學(xué)習(xí)筆記很方便上交,教師根據(jù)學(xué)習(xí)筆記對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程作出評(píng)價(jià));課堂同步錄制是將整個(gè)課堂錄制成微視頻,供學(xué)生課后復(fù)習(xí)參考。
(3)學(xué)生課后練習(xí)系統(tǒng):包括教學(xué)出題系統(tǒng)、學(xué)生網(wǎng)上答題系統(tǒng)、教師在線的批閱系統(tǒng)、作業(yè)的管理系統(tǒng)(成績(jī)的統(tǒng)計(jì)、錯(cuò)題的收集、作業(yè)完成情況的統(tǒng)計(jì)等)、微視頻錄制系統(tǒng)(主要用于對(duì)錯(cuò)題的講解)。該系統(tǒng)服務(wù)于常規(guī)教學(xué),能提高教師的工作效率,有利于對(duì)學(xué)生練習(xí)的管理、評(píng)價(jià)。
在將信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)的研究過(guò)程中,一定要在現(xiàn)代教育理論的指導(dǎo)下,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,尋找到與課程的最佳結(jié)合點(diǎn),要具有可操作性與普及性,能真正為提高教育教學(xué)質(zhì)量服務(wù)。
(作者單位:南京市金陵中學(xué))