现代科学的日新月异,生产技术的不断革新,要求学生学习的知识日益增多,而学生在校学习的时间有限,必须在较短的时间里获取大量的知识信息。在课堂教学中通过多媒体技术把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来、或把课堂演示实验中不便于操作的,有危险的实验通过播放录像或采用flash动画形式演示出来。通过逼真的模拟,灵活地放大或缩小场景,将这些过程生动、形象地展现于学生面前,可以起到化无形于有形,化抽象为形象,转换思维模式,降低思维难度的作用。多媒体技术在物理课堂教学中应用打破了“一根粉笔一张嘴”的传统教学模式,同时增加了课堂的趣味性、直观性,更好的激发学生的学习热情,发挥学生的想象力和创造力。在平时的物理课堂教学中,笔者以为多媒体的恰当应用可以起到以下方面的作用:
一、 创设情境,引发主动思考
现代心理学告诉我们:“新奇、多变的事物能增强大脑皮层的刺激强度,采用了新颖的方法,能使学生集中注意力,提高学习兴趣。”通过多媒体教学,运用声像媒体,创设良好的学习情境,激发学生浓厚的学习兴趣及强烈的求知欲。例如:在学习《安全用电》一课的课堂两分钟,可以播放一段关于用电不慎而造成的一场大火,看着那浓浓的烟雾,听着大火引发的财产的损失、人员的伤亡的报道,学生会感到婉息。教师适时提出问题:这场大火怎样发生的呢?我们应该怎样避免悲剧重演呢?再如:在《机械运动》的新课导入时,就可以创设多媒体情景,利用多媒体动画来再现飞行员在空中抓子弹的神奇场面,并提出问题:飞行员为怎么会抓住飞行的子弹呢?什么情况下我们也能抓住飞行的子弹呢?学生学习的兴趣立即达到高潮,心理上就会产生“不学懂誓不罢休”的情绪,这种情绪就会使学生的集中力高度集中于问题的亟待解决上来。又如:在“人造地球卫星”这一节教学时,一方面通过课件模拟当年牛顿在高山顶上以不同速度平抛物体的场景,速度越大,落地点离抛出点越远;另一方面把杨利伟乘坐的“神舟五号”成功发射的真实录象放给学生看,还播放了太阳系中九大行星的运行模拟图,使学生对很抽象的天体的运动倍感亲切,更好地提高学生学习万有引力定律的兴趣。
二、 重点突出,促进学生理解
多媒体的教学手段具有形象直观、生动的演示等功能,通过以图形和动画为主要手段,将图形由静变动,由小变大,由慢变快或由快变慢等。形象地呈现事物的现象,具体地表达事物的发展过程,揭示事物的发展变化规律。学生通过观察,使学生如同身临其境,不仅可以接受到大量的教学信息,而且能获得轻松愉快的感受,使抽象的物理知识变得形象具体、生动活泼,更能突出教学的重点和难点。如竖直弹簧振子在振动过程中不仅运动学量(如位移、速度、加速度)发生变化,动力学量(振子所受合外力、弹簧弹力、振子所受支持力等)也发生变化,同时还伴随着振子动能以及弹性势能的变化,复杂的变化过程学生不知从何入手,利用几何画板设计成课件,这些量就会直接反映出来,并找出警戒线同自由长度位置重合时,木块所受支持力为零。这处情境会激发学生进一步探索的欲望,并理解此时木块处于脱离与不脱离木块的临界状态。再如:回旋加速器是实验室中大量产生高能粒子的实验设备,高中物理课本是以文字和插图形式描述了它的工作原理,因为是静态的,所以不易被学生接受。利用flash制作成课件,创设情景,在这个情景中学生可以观察到周期性变化的电场变化情况与粒子运动之间的时间对应关系,教师只提出为什么要有这种对应关系,就丢激发学生思维的积极性,从而真正建立起粒子旋转与义变电场“同步”的概念。这种观念的建议和理解不是逻辑推理的结果,而是通过对物理情景认真反复地观察,主动思考来实现的,是学生自己“悟”出来的,是一种直觉。又如:静电平衡是物理教学中的一个难点,由于静电实验本身对空气湿度的要求很高,另外静电平衡的实际过程瞬息即逝,学生往往感到对此知识没有一点感性认识,只能生吞活剥地接受,利用多媒体课件的模拟,能形象生动地把电荷移动,最终达到动态平衡的这样一个过程给予展示,使学生能够很好地理解:什么是静电平衡?为什么处于静电平衡下的导体有那么多条规律?
三、 效率提升,解决课时矛盾
计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式,可使教学过程图文并茂、生动活泼,知识面更广。由于多媒体所提供的信息一般都是教师预先设置好的,一方面可以使课堂教学有序渐进,另一方面可以为学生赢得更多的教学时间。同时改变过去“满堂灌”的教学方式,将教学和训练有机结合,传授知识和培养技能相结合,使学生能在相同的时间内获取更多知识,从而增加课堂教学的容量和效率。例如:人造卫星,宇宙速度以及各个行星如太阳的运动情况,直线运动和受力分析等,如采用传统的教学方法,即便是讲一节课,学生也难以理解,反而只会加深学生对物理知识学习的畏惧感。再如:在关于“滑动变阻器”连接的教学中,我们可以把电池组、小灯泡、开关、滑动变阻器、电流表用导线连成模拟实物电路。当开关闭合,导线中通过电流部分由灰色变成红色,尤其是演示滑动变阻器的滑片向左右移动时,通过电流部分的导线长度也随之改变,效果就更明显。又如:如在“交流电的产生”一节教学中,交流电三要素(最大值、频率、初相)若用动画去设计,可以事先提出问题:当线圈匝数、磁感应强度、矩形线圈的面积、转动频率发生变化时,最大值会如何变化呢?学生可以想象,得出自己的结论后,教师开始演示,验证,并进一步提出问题,为什么会出现这种情况呢?正弦图象如何变化?从而在很大程度缩短了学生理解知识的时长,扩大了学生获取更多知识的时空,提高学生的学习效率。
当然,多媒体毕竟只是用来辅助教学的工具,而物理学作为一门实验科学,对那些能在实验室进行的各种必要的演示、学生的分组实验等是绝对不能完全以多媒体课件来代替的。同时,运用多媒体为学生提供恰当的直观材料,有助学生顺利进行思维,但多媒体对过程的分析的过与直观,从某中程度上来说也会影响学生物理思维的发展。
(孙志忠 江苏省南京市江宁高级技工学校 21110)