對多媒體輔助物理教學的探究
在新一輪課改環境的大背景下,教學手段的現代化運用已是大勢所趨,並越來越顯示其重要性和必要性。現代化的教學手段更有利於提高教學質量,激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性、參與性和互動性,能更好的輔助教師講清重點,幫助學生突破難點,並可在教學過程中自然地滲透德育教育,發展智力,培訓能力。
各種多媒體中,計算機具有多、廣、省、快的特點,即資訊渠道多、展現視角廣、記憶時間省、學習效率加快。運用計算機輔助教學,可以創造出一種與傳統教學截然不同的嶄新的教學環境,引人入勝的影象、文字和聲音,創造人機對話環境及動手操作機會,提高學生參與程度,是應試教育向素質教育轉軌的一條有效途徑。
計算機輔助教學在物理教學中具有重要地位,已成為必備的教學手段,尤其對於演示性實驗能夠使學生有身臨其境的感覺,從而加深學生對於抽象物理知識的理解。透過與物理教師的共同探討,總結出計算機輔助物理教學可以幫助學生形成概念,掌握規律,訓練科學方法,激發學生的求知慾,培養學習興趣和科學態度,以及勤於動腦的能力。
一、用影象、文字和聲音等創造一種嶄新的教學環境
例如:在分子運動論的知識中,分子永不資訊地做無規則運動。這一點,教材是透過擴散現象來說明的。在課堂上,學生只能觀察到宏觀現象,對於微觀世界的`變化,無法直接觀察體會到。如果單純採用傳統教學方法和手段,教學效果總不理想。我試著把教學軟體技術引入到教學過程中,把現代技術和傳統手段結合起來。在課件設計中,在顯示擴散現象的同時,配以動畫形式及色彩變化,使學生進入微觀的動態情境,達到較好的教學效果。
課件演示氣體擴散實驗,畫面顯示一密閉容器內經玻璃板隔離著兩種不同氣體,以不同顏色的小圓點表示不同的氣體分子,當中間的玻璃片抽去後,不同的氣體分子向各個方向做不規則運動,彼此進入對方,使學生認識到兩種氣體彼此進入對方完全是依靠氣體本身的無規則運動。
對於液體擴散,傳統實驗顯然不能使學生信服,這時課件的作用就顯得更加突出了。畫面分別顯示無色的水和藍色的硫酸銅溶液介面清晰的初始狀態和二個月後介面消失,整個量筒中的液體混為一色的狀態。這樣,課件就跨越了時空,把較長時間的變化,以動畫形式濃縮在一起,使學生在較短時間內觀察到了液體擴散的全過程。同樣說明液體的擴散也是由液體分子無規則運動引起的。
至於固體擴散,所需時間更長,更無法在課堂上演示,因而只能用課件來顯示了。畫面顯示金塊和鉛塊緊壓在一起的初始狀態,介面清晰。利用課件,以動畫形式顯示金塊分子和鉛塊分子也在不停地做無規則的運動,彼此進入對方,致使介面模糊。下一畫面顯示經過5年後,金塊和鉛塊彼此滲入介面模糊。由於分子的運動是隨機的,即每次按下鍵盤後,所顯示的分子運動的情況是不同的。當一種物資的分子運動到另一種物質中後,部分還會返回原物質。因而說明擴散現象是不同物質的分子彼此進入對方,而不是單向運動。另外,對於不同分子的運動情況,課件也加以區別,氣體分子運動幅度較大,說明氣體分子距離較大,分子間相互作用較小,因此擴散就較快;液體和固體分子運動幅度較小。說明分子間距較小,分子間相互作用力很大,因此擴散較慢。課件達到了傳統教學手段和方法無法達到的目的,效果良好。
二、人機對話,提高學生主動參與學習的能力
製作課件過程中,關鍵是調動學生的
學習興趣。在設計時,把書本上的圖和文字設計成動態化和形象化,透過人機對話,把螢幕畫面置於學生自己的控制下。如機械運動,利用FLASH和PowerPoint 工具,設計動畫把課文內容顯示出來,配有聲音、圖形、提問,使學生不自覺中參與學習,控制學生的注意力,發揮其主體積極,並把重點、難點透過閃爍和色彩的改變來刺激多種感覺器官。這種主體形式的資訊接受方式,有利於學生進行聯想,便於記憶,大大提高了資訊的使用功能。設計課件時,還應考慮學生的接受理解能力不同,根據學生的掌握情況啟發和誘導學生進行思維。回答不出的,返回到知識點,重修相關知識;對學有傷餘力的同學,提供難度較大的練習方式,這樣提供高、中、低難度的練習,使學生各練所需。
三、運用電腦創造情景,攻克難題
有些習題的處理需要學生具有一定的空間想象能力,而大部分學生這方面能力差,對一些習題無從下手,特別是對於一些行程方面的問題,思路混亂。例:以15m/s的速度運動、寬為2.4m的車廂,被從垂直於車廂運動方向射來的一顆子彈射穿,子彈兩側壁上留下的兩個彈孔的水平距離為6cm,則子彈速度是多少?此題關鍵之處在於分清在此過程中子彈水平透過距離是整個車廂寬,而列車行程的路程是6cm,二者所用時間相同。如果在腦中能相像出這個情景,問題就能解決。針對這一點,利用電腦課件以動畫形式製作出了這個過程示意圖,並標出各狀態量,使該過程直觀地呈現在學生眼前,這樣問題就迎刃而解了,學生再進行解答就比較得心應手了。除了利用課件精講習題外,還可運用電腦儲存題庫,把具有代表性的典型習題及歷屆中高考試題儲存起來,成為教學的寶貴資料。
總之,使用現代教育技術輔助教學,可以彌補傳統手段、直觀感覺的不足,減少學生抽象思維中的難度。教師應在教學工作中善於利用各種媒體輔助教學,使現代教育技術與物理教學達到完美統一。