信息技术与物理学科整和的实践与思考
摘要:信息技术与课程整合在新的课程改革中有着十分重要的意义,是实现教与学方式转变的行之有效的方法、途径和手段。由于物理学科的特点,多媒体辅助中学物理教学的优势显而易见,因此多媒体辅助教学更是乐于被物理教师所采用。要发挥多媒体辅助物理教学的作用,必须通过合适的途径、采取科学的方法,且必须符合一定的使用原则。多媒体是为教学服务的,是辅助教学的,物理教师在使用多媒体进行辅助教学时要注意与物理教学有机结合,在教学中还应注意避免几个误区。关键词:信息技术 物理教学 整合
以多媒体、网络化、智能化为主要特征的现代信息技术,正在对传统的课程理念、课程内容、课程实施以及课程资源,产生深刻的影响和变革作用。随着计算机多媒体技术的发展,以计算机技术为核心的现代教育技术的应用,为教育现代化开拓了一个广阔的前景与空间,为优化课堂教学,构建新型的教学模式,提供了坚实的基础。因此,多媒体辅助教学已被很多教师应用于教学实践。由于物理学科的特点,多媒体辅助中学物理教学的优势明显,多媒体辅助中学物理教学更是乐于被物理教师所采用。教师在使用多媒体辅助中学物理教学时如何做到高效科学呢?在教学中还应注意克服哪些问题呢?
一、多媒体在辅助物理教学的作用。
“电子计算机应用于教学主要有两方面:一是计算机辅助教学,二是计算机管理教学”[1]。多媒体集文字、图形、图象、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力。多媒体应用于物理课堂教学中,它可以激发学生学习兴趣,加深学习记忆;可以化抽象为具体,使教学更加形象、直观,便于学生理解和掌握知识,特别是在帮助学生建立过程物理模型方面更有其优越性;它还可以动态地、对比地演示一些物理现象,有效地控制变化的进程,从而便于学生观察和思维;它也可以及时反馈教学信息,突出重点,增大课堂教学容量,极大地提高教与学的效率,促进教学效果。多媒体辅助物理教学还可以通过学校或教师建立的学习网站,在学生通过网络自学时起到上述作用,它也可以培养学生学习的自觉性和主动性。
二、多媒体与物理教学要有机结合。
要发挥多媒体辅助物理教学的作用,必须通过合适的途径、采取科学的方法,并且必须符合一定的使用原则,不能盲目使用。
1、重视平时素材的积累和研究,建立备课资源库
素材的积累和研究是教学的准备,只有平时进行充分的积累和研究,才能取得理想的教学效果。在备课过程中,素材资源库和制作平台都要研究、积累。物理教师应根据教学实际,充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件,以及相关的CD、VCD资源,选取适合教学需要的内容来制作自己的课件,从而适应不同教学情境的需要。最好是把资源库进行分类,建立课件制作软件库、实验及仪器素材库、物理模型库、音像视频库、物理题库、分课时的多媒体电子教案库,这样就能把在教学过程中制作的每一个课件链接起来,从而逐步建立一个完整的教学课件制作系统。
2、使多媒体与教学过程有机结合以优化教学过程
科学利用多媒体辅助教学可以使课堂生动形象,提高学生学习兴趣,让学生在活泼轻松的气氛中学习,知识接受快,课堂效果好。怎样才能使多媒体与教学过程有机结合,以优化教学过程呢?
(1)巧妙创设情景。“计算机辅助教学有两大特点:一是交互性,二是个别性”[2]。利用多媒体,要创设与教学内容有关的又与学生实际紧密相连的生动的社会、文化、自然情景,形成一种特定的教学环境和氛围,给学生多种刺激,让学生边听边看边思考,充分调动学生的多种感官、充分激发学生的多元智力来认识理解物理现象和本质,从而在较短的时间内,促进和提高学生的理解能力,激发学生的学习主动性[3]。
(2)设计模拟实验。有些物理实验对其过程很难分步观察与判断,通过多媒体技术,可以模拟控制实验的速度,调整教与学的进度,在教师与计算机的共同启发下,达到实验学习的目标。同时,模拟物理实验能让学生抓住观察对象的主要特征和变化过程,明确观察对象产生变化的现象和条件,有助于培养学生的注意力。如在进行“机械波”的教学时,若用多媒体演示横波、纵波的产生和传播,则物理图景清晰明了,并能由教师控制波动过程的展示节奏,有助于学生掌握其产生和传播规律。
(3)力求突破难点。教学中的难点,有些很难用传统的方法让学生理解突破,若用电脑模拟,往往就能取得良好效果。例如,在讲授地磁场对通电导线和运动的带电粒子的作用力知识时,由于中学实验条件的限制,教师为了建立物理模型,通常是靠讲述、版画来让学生了解、建模,学生往往对于这些现象和规律理解不深刻,记不了多长时间就忘记了。但是如果应用多媒体的教学手段来演示,在一定的理论指导下,教师可以根据自己的需要制作动画来描述一种物理现象或者一个物理过程,会取得非常好的教学效果。此时可以把静止的图片变成能够运动的二维或三维动画,使学生对这部分知识的了解更为直观,对这部分知识的理解更加深刻,更加形象化。又如在学习楞次定律时,教师把“阻碍”作用通过动画模拟,演示原磁场方向、原磁场磁通量的变化以及感应电流的磁场方向,就能较好的化抽象为形象,使学生容易理解,易于建立物理模型,难点也就容易突破。
(4)整合已有知识。物理教学中经常要对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。例如,在初中、高中毕业班复习物理实验时,如用常规手段进行复习,教师很难把大纲中要求掌握的仪器装置一一画出,也不可能把做过的实验全部重做一次。此时若利用电脑模拟,再现实验装置、实验过程和现象,唤起学生对旧知识的回忆,有利于比较、加深理解记忆,使学生的知识系统化,同时会节约大量时间。??
(5)网络检测反馈
传统的反馈研究已经证明,反馈能改进学习,提高学习的效率[4]。教师利用计算机贮量大、速度快、交互性能好的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,这样可把学生对问题的思维过程、方式、结果的正确与否给以即时判断,以矫正思维过程中出现的各种错误。网上资源具有信息量大、更新快等特点,网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库,教师可以根据学生已有的认识基础,探究问题情境,指导学生独立地上网学习, 查看相关内容,以扩充教学知识,使学生视野开阔,同时辅之以必要的反馈练习,及时解答,帮助学生总结学习方法,查找学习障碍,逐步提高学生自学能力和独立处理学习问题的能力。
三、利用多媒体辅助物理教学时容易进的几个误区。
多媒体在物理教学中的优势显而易见,它是为教学服务的,是辅助教学,在教学中应特别注意避免如下几个误区。
误区1:电脑代替人脑
多媒体辅助教学,课堂容量大,节奏快,学生要把课堂上传播的知识进行消化和吸收,是要遵循学习规律的。因此在教学过程中既不能只顾教师对学生的灌输,也不能让学生脱离教师而单纯与机器交互学习,不能用电脑代替人脑。多媒体教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位,这样才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。
?? 误区2:多媒体演示实验替代物理实验
物理学是一门建立在实验基础之上的科学。物理实验是物理理论赖以产生和发展的基础,是物理理论运用于生产实践的桥梁和中介,所以物理实验是教学过程中不可替代的。课堂教学中有必要做的物理实验,要尽量让学生动手操作、观察,让学生获取第一手资料,养成科学的研究方法。当然对于一些限于条件,不能进行的实验,合理的用多媒体模拟,也是可取的。??
误区3:过分强调多媒体教学技术的功能,忽视传统教学技术的作用
多媒体教学是一种辅助手段,不能过分强调使用。多媒体技术辅助教学,应以提高教学质量为宗旨,应和教师的教学有机结合。多媒体教学应该发扬传统教学的精华,切不可在使用多媒体教学时抛弃优势方面,若只是为了赶时髦、摆花架子,则定会顾此失彼。多媒体教学只是教师授课的教学手段之一,各种手段都具有其各自的特点和功能,也有其不足,在教学中它们是相互补充、取长补短的关系,教师要处理好现代教学技术与传统教学技术的关系[5]。因此,在教学中应深入研究教学媒体的基本性质及各种媒体的作用,根据实际需要选择和有效应用媒体,以获得更好的教学效果。
?ァ∥笄?4:每个课件都由自己制作
教师建立素材资源库后,要提高其利用率。因为制作一个好课件,是要花较长时间的,不能本末倒置它的辅助功能而花费大量备课时间。以制作研究光的折射课件为例,由于各种单色光对玻璃的折射率不同,折射偏折程度和传播速度都不同,此时课件要能模拟展现出折射的现象,其制作是比较花时间的。而学生虽然通过实验能得到一些感性认识,但很难理解其中的物理规律,这时使用多媒体辅助教学,能很好的优化教学目标。此时就可以用现成的课件,利用其交互功能、网络功能的优势,来弥补传统教学方法的不足,同时节约制作课件的时间。当然,使用现成的教学软件,一定要根据教学实际和学生情况,有所选择加工,不要图省事而照搬不误。教师要有效提高资源的利用率,不必刻意追求每个课件都由自己制作。
误区5:课堂教学无需组织
现代教学技术的运用一定要做好引导工作。教学技术只是一种工具,教师在对学生进行展示时,一定要考虑到它的工具性,而不能让它成为教学的主题,使学生把注意力都集中到技术上,而不是教学内容上。否则的话,教学技术反倒成为干扰因素。因此,运用多媒体辅助物理教学时,一定要努力防止和排除各种干扰,保证教学的有序进行。
几年来我们通过信息技术与物理课程教学的整合,激发了学生对物理学科的学习兴趣,课堂上参与意识很强,对知识的理解掌握程度较理想,尤其是实验教学,学生的实验理解能力、动手能力均取得了长足的进步。实践证明,信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学,使教学过程更具有科学性,帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间,吸引学生的注意力,使学生在课堂上接受和掌握更多的知识,提高物理课堂教学的效率。
参考文献
[1].[2].张俊三等.教育原理[M]. 长沙:中南大学出版社,2003.5.
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