□海南省海口市琼山华侨中学叶亚雄
巧用教育技术,优化物理教学
□海南省海口市琼山华侨中学叶亚雄
【摘要】我国新课程改革的要求是教师要培养学生自主、合作、探究的学习方式,使教学从以“教师为中心”转向“以学生为中心”。在教育教学中,物理教师如何实现新课改的三维目标,如何充分运用现代教育技术,创设开放、活跃的课堂氛围,启迪学生思维,提高学生学习的兴趣,培养学生观察、分析、判断、解决问题的能力,如何让现代教育技术科学、合理地融入物理学科教学过程,构建以教师为主导、学生为主体的高效课堂教学模式,成为教育现代化进程中亟待探讨的重要课题。
【关键词】物理教育巧用技术优化物理教学
中小学现代教育技术与学科课程整合的研究与实践是教育改革的重大科研课题。物理学科作为与计算机技术等现代教育技术关系最密切的学科,理应站在课程整合的最前沿。如何有效地把现代教育技术和物理学科进行整合,把现代教育技术中的各种技术手段完美地融合到高中物理课程中,是我们高中物理教师所面临的一个重要课题。
众所周知,学习物理科非常辛苦,其中大部分原因是高中阶段的物理知识太过于抽象,学科理论学习起来较为枯燥乏味,尤其是力学部分。虽然力学部分知识比较抽象,但是只要细心观察,理论联系实际,将会发现其实生活中的很多现象跟物理学是息息相关的。针对物理这一学科特点,我尝试着从互联网上下载一些与新课内容相关联的动画视频来引入新课,增加学生对物理学的新鲜感和好奇心。每节新课的导入部分都可以巧妙地运用现代教育技术进行优化设计,为学生创设一个宽阔的时域空间,既可以超越现实时间,生动地展示过去、现在、未来的认知对象,又能够拓宽活动范围,可以将宇宙空间中大至各种天体,小至各种微观粒子的生动画面展示在学生眼前,提高他们的感性认识。
比如,学生学习“摩擦力”或是“牛顿第一定律”时,我引入了冬奥会上的竞技项目花样滑冰或是冰壶比赛时的动画视频,学生观看后对于冰面上物体所受摩擦力的大小和方向有了确切的认识,同时也很好地理解了牛顿第一定律的内涵。再如,学习“用牛顿运动定律解决问题(二)”或是“宇宙航行”时,引入长征系列运载火箭的发射过程、国际空间站的对接过程、宇航员在神舟号飞船内外的活动视频,让学生有了身临其境的感觉。
正如美国著名的教育学家布鲁姆所说:“浓厚的兴趣能弥补智力的不足,持久的兴趣会导致发明创造。”由于学生好奇心强,喜欢探索大自然的奥秘,巧妙地运用现代教育技术导入新课,这些图文并茂的教育信息可以给学生带来视觉和听觉上的震撼,可以激发学生浓厚的学习兴趣。因此,巧用现代教育技术进行物理教学,可以轻松实现从“教”学生知识到学生主动“学”知识的转变;引导学生通过计算机和网络进行采集信息、加工信息、掌握物理知识,必定能提高学生学习物理的兴趣,增强学生学好物理学的自信心。
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,是一门理论、逻辑思维、实验操作都比较严谨的学科。其中实验教学是物理教学中的一个重要环节,在中学物理教学中占有极其重要的位置,是帮助学生正确地建立概念、掌握科学规律、获取系统知识、培养实验操作技能技巧的重要手段。有些演示实验,教师的操作过程、实验发生的现象等,可见度非常小,无法让全班学生都观察到。而巧用多媒体设备进行物理演示实验教学,可以大大改善传统演示手段中由于部分实验仪器过小而造成观察效果不佳的缺点,也是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。如游标卡尺、螺旋测微器的操作过程和读数方法,以及电学实验中各种电表的指针偏转情况和读数等。针对这些情况,可结合现代化的教学设备,巧妙运用视频展示台等多媒体辅助教学设备进行演示实验。视频展示台的功能相当于一台摄像机,可把上述实验仪器的细微的变化放大后通过数码投影机展示到大屏幕上,能显著增强实验效果,大大提高实验的可见度和可信度,优化了物理实验教学。
在进行物理课堂教学时,教师经常会受到时空地域或现实条件的限制,导致有的物理场景无法直观呈现出来或是用肉眼无法直接观察到。传统的授课只能靠教师照着教材讲解,学生也只能凭空想象。如天然放射现象、α粒子的散射实验、铀核的裂变、氢核的聚变、光电效应现象中电子从锌板中逸出等,这些现象中的微观粒子是看不见又摸不着的。对于这样无法显示出来的物理场景,如果巧用现代教育技术,运用计算机中的课件制作软件(如Authorware软件、Flash软件等)把课堂教学中关键的物理场景进行模拟设计,然后通过数码投影机展示在大屏幕上,可以慢放、重放或者放大,并根据需要,把长时间的过程缩短,或者把变化的瞬间拉长、展开,再现物理过程,可以化飘缈于有形、化静态为动态,能够帮助学生很好理解所学内容,从而弥补课堂教学中场景无法呈现的不足,给学生留下不可磨灭的印象。
例如在学生学习“感应电流的方向”这节课时,楞次定律的实验是这节课中一个比较关键的教学过程,即原磁场方向与感应电流产生的磁场方向的关系(如图1),这个过程是得到楞次定律的前提,但是磁场是看不见又摸不着的物质。为了让这一教学场景形象生动,我采用了动画制作软件Flash将此过程进行模拟设计,经动画设计后的原磁场方向与感应电流产生的磁场方向的形象逼真,然后通过多媒体投影机在大屏幕上展示出来,这样现象明显、过程清晰、动画效果恰到好处,学生仔细观察模拟动画视频后,自然而然地就总结出了楞次定律的的内容,大大提高了课堂的教学效率。
(图1)
学习《平抛运动》这节课时,由于平抛运动实验现象呈现的时间太短暂,如何形象生动地把平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动呢?我同样采用Flash软件,将实验过程根据教学需要进行编制,里面设计了一段小黑球做平抛运动的动画视频,视频中把小黑球的平抛运动同时分解为小绿球沿水平方向的匀速直线运动和小红球沿竖直方向的自由落体运动(如图2),加上控制按钮的随意控制播放进度,这样的两个分运动非常直观明了,形象生动而更具有吸引力。
(图2)
现代教育技术应用于高中物理教学,对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常大的,但它并不排斥传统的教学理论、教育媒体、实验教学模式。现代教育技术与传统教育媒体进行整合,可以最大限度地发挥其技术优势。例如黑板、文学材料、实物模型、视频展示台、纸笔、表格等,每一种媒体都有自己的优越性,但是没有一种教育媒体能解决一切的教育教学问题,计算机也不例外。
现代教育技术与物理课程的有机结合,巧用多媒体课件进行教学,能够增加物理课堂的教学容量,能够呈现整章知识的整体结构和脉络,帮助学生理解知识、理清思路,节省教师板书的时间。特别是课堂上没有弄清楚的问题,还可以回头找时间继续学习,因为现在很多的高中学校每个班的教室里几乎都安装了多媒体教学设备,假如学生课堂中有某个知识点不太清楚的,可以课后把任课教师保存在计算机上的课件打开再学习。教师也可以把上课的课件发送到学校的教研网站上,供学生利用互联网随时随地学习,养成终身学习的好习惯。当然黑板也有它的用处,既能够为教师和学生在黑板上进行演算或画简笔画提供方便,又能够让学生所学的知识,相对较长时间地保留在视野内。然而黑板也有它的局限性,需要和其他的教育媒体进行有机结合,充分利用教育资源,形成优势互补。同时,现代教育技术与物理学科的整合也能鞭策教师进行终身学习,不断提高教育教学水平,使教学过程更具有科学性,为培养学生的创新思维、探究能力、操作技能、创造能力奠定基础。因而物理课堂教学中应把它们两者进行综合运用,最终实现现代教育技术与高中物理教学的科学整合,实现教学资源、教学过程、教学效果的最优化。
总之,在全面实施素质教育的今天,巧用现代教育技术与物理课程的有效整合,不仅可以优化物理教学、提高学生的科学素养,而且为学生的自主学习提供了时间、空间保障,充分发挥了学生的积极性和创造性,使学生真正成为教育信息加工的主体。作为新形势下的教育工作者,我们肩负历史使命,如何培养出更多更优的创新型人才,及早实现从中国制造到中国创造的华丽变身,早日实现中华民族伟大复兴的中国梦,我们还将继续努力探索。
【参考文献】
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