如何利用现代化教学手段促进物理教学

现代化教学设备的原理和结构各不相同,所记录、存贮、传递和再现的信息内容也是多种多样,然而它们都有一个***同的特点就是能使师生的感官得到延伸,能将课堂教学空间扩大,使在课堂上传递的知识信息更加丰富、生动。在物理教学中常应用的各类现代化教学设备及其特性如下:

一、光学投影设备在物理教学的应用

教学中常用的光学投影设备主要有幻灯机,投影仪。利用光学投影设备其最大的特点就是幻灯软件和投影片都有可以自己制作(其中包括老师和学生的制作),它能够胜任许多板书、板画难于胜任的任务,而且投影软件可以长期保存,重复使用,用它来揭示一些复杂的图像、历史资料和其他物理真实现象的图片是很优越的,在制作软件时如果加上一些特技的手段可以使图产生形变化,产生动态感,可更好地引导学生观察、提高学生的学习兴趣。

例如、在第一次引导学生认识天平的时候,由于演示示范用的天平太小,而且天平的结构也比较复杂,教师难于引导学生观察和讲清它的构造,这时,可以利用天平的复合投影片来辅助教学,从天平的底座开始,一步一步的复合,边复合边讲解,这样能较好地突出观察重点,调动学生的有意注意和无意注意,并能使学生了解天平各部份的联系。用这样的方法引导学生对照实物观察,就可能弥补实物不易观察清楚的缺陷。

又如,利用可动式投影片对学生进行仪表的读数的训练,能提高课堂教学的效果,如图所示,在基底片上画出电压表的表面刻度盘和双量程接线柱,在动片上画上电压表的指针,用子母扣扣在指针转轴处,将动静片铆合起来,用带色的小圆圈放在相应的一对接线柱上,转动动片使指针指在一定的位置,即可训练学生读数。

利用光学投影仪还可以辅助演示实验的教学。有的实验器材由于受尺寸限制,在实验的时候现象不是很明显,可见性差,实验效果不佳。此时利用投影设备把它投影出来,就把不易观察到的实验现象成功地投影出来,提高实验效果。例如进行磁力线的观察、电流表、电压表的读数等。这样通过投影设备的放大作用,提高了实验的效果。

二、音像媒体在物理教学中的应用

物理课堂教学中的音像媒体有电视、录音和录像等,其中录像教学手段使用得更加广泛,效果更好,这是因为录像媒体既有像电影一样的声音、色彩和效果,而且价格比较低,使用和制作方便,一般教师都能独立操作完成的特点。因此,在还没有普及多媒体电脑教学的条件下,使用录像媒体已成为优化中学物理课堂教学的一种重要手段。

(1)强化教学信息。录像教材所提供的教学信息既有声音、有图像、色彩丰富、形象生动的特点。在课堂教学中穿插录像片断,无疑可以增加学生的兴趣,令学生观后印象深刻,便于记忆。如在讲述“天体运动”内容时,我结合实际情况,事先火箭发射的卫星工作的过程,在课上放给学生看,并启发学生一起分析,激发了学生的兴趣,从而培养了学生主动寻找并观察周围物理现象的良好习惯。

(2)创设教学情境。如在高中物理上讲“滑动变阻器”时,我事为学生播放一段在晚会上或一些舞会上的录像情况,让学生在轻松愉快的音乐声中观看到会场上灯光的强弱变化,并在最后出现字幕:灯光为什么会发生强弱变化?这时学生注意力十分集中,通过短短的几分钟,教师就将全班学生带入了课堂教学情境中。

(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。但是从传统的演示实验手段来看,有些实验无法在课堂上演示;而有的实验难度大,成功率低;有的实验耗时长而又观察不清。而录像媒体所提供的画面可以快放、慢放、能把重点部分放大,也能缩小;同时还具有倒放、停格、快速选择等功能。同时在放录像的过程中还可以配以合适的音乐和相应的解说词,教师可以根据画面的情况作适当的提示,把教材中抽象的知识化为较形象的知识、较理性的知识化为较感性的知识,从而提高教学效果。例如、卫星的发射、火箭的结构和升空情况、宇航员在飞行中的失重现象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出来的,而又具有教育意义的课例,利用电视录像就可以较好地把知识形象地表现出来,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有以下几方面。

(!)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向学生提供丰富的信息,把本来在课堂上无法得到的直接经验通过多媒体把教材中抽象的知识化为较形象的知识、较理性的知识化为较感性的知识,使知识形象化地表现出来。如声音、灯光、图片、照片、动画以及电影的有机组合变化,起到传递感性经验的作用。计算机灵活多变的组织和表现方法还能有机组合教学材料,帮助学生形成概念,加深理解,掌握原理,学会解决问题的方法,提高解决问题的能力。

计算机多媒体辅助物理教学应该根据教学内容,学生的实际情况及学校现有的教学条件进行设计。其中的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:一是教师采用多媒体软件(如Authorware等)根据授课需要自行制作;

二是从现有的软件公司出版发行的教学软件中选用;三是从中小学教育信息网络中下载适用的课件。

(2)多媒体环境下个别化的自主学习。这是一种替代教师讲授的形式,作为对课堂补充,教师根据教材的要求,篇制一系例的问题,例如:知识讲解、举例说明、信息演示(图片、动画、电影、解说等)评价打分、反馈建议等方面的内容。在学生自学的基础下,由计算机向学生提问,要求学生回答。学生在计算机多媒体环境下的学习,除了可广泛接受多媒体传递的物理教学信息的刺激以外,还有其独特的地方,首先是学生可以充分发挥个人主观能动性,学生掌握人机交流作用中的主动权,能充分参与学习;其次,学生可以按人类思维方式,即学习过程中的非线性网状进展方式去获取知识,达到最佳学习效果,并根据自己的理解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,它除了具有录像优化实验的相同效果外,它还可以利用“数据采集录入控制仪”它是在不同的传感受器配合下,与计算机的通信接口连接,配以各种教学实验软件,可以按照物理教学的要求,进行各种各样的实验。比如由于受条件的限制,利用常规的实验器材有的物理实验很难开展,而利用计算机多媒体可以把不可能演示的现象直接地演示出来。如高速飞行的炮弹在空中飞行的轨迹;降落伞的下落运动,导体内部自由电荷的定向移动等。通过模拟演示,有利于学生提高求知欲望和兴趣,帮助学生理解物理规律。

(4)帮助学生练习和复习。教师针对学生的学习水平编制程序练习库,供学生循序渐进反复练习,学生通过人机对话达到巩固和深化所学知识的目的。

(5)丰富学生的课外兴趣活动。教师可把丰富多彩的趣味物理问题和实验编制成游戏程序提供给学生,作为物理课外活动的补充,使学生加深对所学知识的理解,培养学生学习物理的兴趣。

现代化教学手段的发展和应用,扩大了教育信息,为学生提供了丰富的感性材料。在中学物理教学中,有利于激发兴趣,提高教学效率,促进学生能力的发展和能力的培养。利用现代化教学手段,要从本地区、本校的实际情况出发,并考虑成本、优越性等各方面的因素,使用现代化教学手段和传统的手段双结合,提高教学质量。

浅谈物理实验教学与多媒体课件的使用

高中物理新大纲中明确要求,要“使学生受到科学方法的训练,培养学生观察和实验能力,科学思维能力,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。应该要求学生认真思考,手脑并用,既要独立操作,又要善于与别人合作。”可见物理实验教学在物理教学中的重要性。

物理实验,作为一种理论联系实际的实践活动,它使学生处于教学的主要地位,灵活地运用知识并促成知识迁移;它也经生动的形象作用于学生,能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。所以,在物理教学中应强调实验教学的重要性。笔者曾有幸作为本市中青年教师基本功竞赛职教类专业课的评委之一,在评定优秀课时,把是否采用电教手段作为一项评定内容之一,这无可厚非,也是值得提倡的。要推进素质教育,要优化课堂教学结构,电教媒体的作用的必不可少的。

但电教手段并不就是多媒体课件的使用,更何况对各学科应区别对待,对于物理学科,笔者认为,更应强调实验教学,特别是探索性实验教学,以期培养学生的动手能力,科学探究能力,观察实验能力,获取信息、传递信息、处理信息的能力,分析和判断的能力及团结协作的能力。而多媒体课件对本学科来说只能作为一种辅助手段加以运用,因为它毕竟是制作的课件,而课件容易在学生头脑中产生“假”的想法,只是有时用实验无法或很难看清楚的物理现象,利用课件的方式,通过放慢其变化过程,利用屏幕重现其物理现象,从而使学生看清楚其间的变化,起到补充和强化物理实验的效果。所以两者之间各有优缺点:

1、多媒体课件课堂容量大,能极大地提高课堂教学效率,但不能真正体现物理现象的真实性,即课件的结论不能使人信服;而物理实验,现象直观、结论真实,实验所获得的数据很有说服力,但课堂演示实验花时较多。

2、多媒体课件制作所花费时间较长。从这一点来看,不可能每节课都使用课件,大多数可以说在开设公开课、优质课或竞赛课时才使用。而且从实际情况来看,不可能每个学校特别是农村学校或落后地区都具备这种设备。相对来说,实验教学在农村中学还是唱主角。

3、课堂教学并不是一种死板的、教条式的教学,它应根据教学中的主体——学生来组织教学,随时调整和改革课堂教学方式,做到课堂教学灵活多样,尽可能地调动学生的学习兴趣,努力激发学生的学习潜能。而要达到这些,用课件教学较难满足,原因是课件是教师在上课前就已经制作好的,课件中所设置的问题也仅仅是教师的“一面之词”,而实际情况往往与教师的“假设”相差甚多,特别是用课件完成的实验是不会出任何“差错”的实验,这样一般不容易使学生的思维得到发展,更不必说使学生的创新意识和创造才能得到培养。但物理实验特别是学生实验完全可以弥补课件的缺陷,学生在实验中或教师在做演示实验时可能会遇到“意想不到”的问题,而这往往能激活课堂气氛,从而使课堂教学处于“新”、“奇”之中,学生从中也能感受到学习物理的乐趣,这对培养学生的优良思维品质和创新能力大有帮助。

4、演示实验要求教师动手能力强,反映教师的基本素质;而课件的制作和使用反映教师掌握先进教育设备的本领。从教育的发展趋势来看,这两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,让学生观察物理现象是必须的;但更重要的是让学生亲自动手,在操作中去观察物理现象,去体验物理规律的奥秘,所以必须进行物理实验教学。同时,在教学过程中,也应通过各种手段重视物理现象,其目的是找到物理变化的内在规律,这就需要解剖麻雀,把物理变化中某一瞬间或某一位置的状态加以观察,认清它的特点,使学生对于物理现象的认识既有整体变化的过程,又有整体变化过程中每一阶段的具体状态,以利较确切地把握整个物理过程,而这可通过课件来实现,所以物理实验教学和多媒体课件的使用是相辅相成的。

在积极推进素质教育,努力培养学生的创新意识和创造才能的前提下,应积极开辟第二课堂,开放实验室,提供机会和场所,进行课题研究及探索性实验;而在课堂教学中,应是物理实验和多媒体辅助教学相互结合。这两者如果使用得当,可以进一步激发学生学习兴趣,挖掘学生的学习潜能,从而使课堂变活,使学生的思维处于“最近发展区”,尽可能使学生的创造能力有所突破。