時(shí)間:2022-09-29 13:47:50
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觀察能力是物理實(shí)驗(yàn)技能中的一個(gè)重要的方面,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力也是素質(zhì)教育的內(nèi)在要求之一,那么怎樣培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力呢?
(一)明確觀察的目的和任務(wù),突出觀察的重點(diǎn)
例如,在講“沸騰”時(shí),觀察的目的是“弄清楚產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象的全過程,掌握蒸發(fā)和沸騰的異同”。觀察的重點(diǎn)是“水在沸騰前出現(xiàn)什么現(xiàn)象?沸騰時(shí)水面出現(xiàn)什么現(xiàn)象”等;又如在“機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒”的課題中,教師做滾擺演示實(shí)驗(yàn)時(shí),要讓學(xué)生觀察的重點(diǎn)是重力勢(shì)能(即主要看相對(duì)高度h)如何變化,動(dòng)能(即主要看拋體的速率v)又如何變化,以及第2次升高的高度與原來的高度是否相等,等等。無論是在演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,觀察的目的愈明確、重點(diǎn)愈突出、任務(wù)愈具體,實(shí)驗(yàn)效果就越好!
(二)培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣和習(xí)慣
要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,必須注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣和習(xí)慣,幫助他們養(yǎng)成較好的獨(dú)立觀察的能力,使其徹底擺脫處處依賴?yán)蠋煹乃枷牒托袨椤E囵B(yǎng)觀察興趣的途
徑有:
①加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),精心組織實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能清楚地、準(zhǔn)確地觀察到成功的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,尤其是那些不顯著而又重要的屬性和特性。滿足學(xué)生的好奇心理,使其
產(chǎn)生并提高觀測(cè)興趣
②啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)多問幾個(gè)為什么,誘導(dǎo)學(xué)生積極觀測(cè)并探究物理知識(shí)。
③在實(shí)驗(yàn)中介紹物理學(xué)家的觀測(cè)趣事。例如,1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),在此之后許多物理學(xué)家都在想“反過來,磁能否生電呢?”法拉第以深邃的觀察力和高超的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?jīng)過十年的艱辛努力終于獲得成功,從此人類進(jìn)入電的光輝世界!其實(shí),許多物理學(xué)家都有敏銳的觀察力,歷史上一些重大的發(fā)現(xiàn),如X射線、光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn),都是物理學(xué)家觀察、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,適當(dāng)穿插一些物理學(xué)家的趣聞?shì)W事,也能達(dá)到激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生濃厚的觀察興趣,并進(jìn)一步促使學(xué)生自覺養(yǎng)成那種獨(dú)立觀察的好習(xí)慣。
(三)注重科學(xué)的觀察方法
一般在中學(xué)階段,我們要教給學(xué)生以下幾種觀察方法:
①連續(xù)觀察法。它不是一次性的,觀察隨時(shí)間而進(jìn)行,觀察的目的在于發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理過程各個(gè)階段的規(guī)律。如觀察“萘的熔解和凝固”要經(jīng)過一段時(shí)間,從萘的熔解和凝固過程中找規(guī)律,從而得到“萘的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都是80℃”。
②對(duì)比觀察法。對(duì)比觀察,通過兩個(gè)現(xiàn)象、事物對(duì)比,或者通過將某個(gè)現(xiàn)象發(fā)生變化的前后情況進(jìn)行對(duì)比來認(rèn)識(shí)事物的目的。它有利于掌握事物的特征,以及它與其它類似現(xiàn)象的特征和區(qū)別。例如,將標(biāo)有“220v,10w”和“220v,40w”的兩個(gè)燈泡,串聯(lián)接到電路中,哪個(gè)更亮?顯然“10w”的更亮;若他們并聯(lián)時(shí)呢?顯然“40w”的更亮。這樣一對(duì)比,串、并聯(lián)電路的不同就顯現(xiàn)出來了。
③重點(diǎn)觀察法。它是對(duì)與實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠嘘P(guān)的事物和現(xiàn)象進(jìn)行觀察。如在研究“電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)”中,我們應(yīng)該重點(diǎn)觀察“導(dǎo)體怎樣運(yùn)動(dòng)電流表指針才動(dòng)?”“電流表指針動(dòng)了”的現(xiàn)象特征,表明產(chǎn)生了電流;“導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng)”是產(chǎn)生這種現(xiàn)象的條件等等。
④歸納觀察法。在研究一些涉及因素較多的問題,或總結(jié)一些現(xiàn)象規(guī)律時(shí),通常采用“歸納觀察法”。通過個(gè)別現(xiàn)象進(jìn)行觀察,得到一些個(gè)別結(jié)論,再通過歸納得出一般規(guī)律。例如研究電阻、電壓、電流(R、U、I)三者關(guān)系時(shí),先使“R”不變,研究“U”、“I”關(guān)系,得到“I正比于U”的結(jié)論;然后,使“U”不變,研究“R”、“I”之間的關(guān)系,得到“I與R成反比”的結(jié)論。最后歸納得到“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比”的結(jié)論。
另外,要培養(yǎng)學(xué)生觀察能力還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)“在觀察中思維,在思維中觀察”,觀察與思維并重,通過積極的思維來提高觀察能力。
二、培養(yǎng)學(xué)生的操作能力
操作能力,是使實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行的一種動(dòng)手能力,是實(shí)驗(yàn)技能中的一項(xiàng)重要能力。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力也是素質(zhì)教育的內(nèi)在要求。如何培養(yǎng)學(xué)生的操作能力呢?
可從以下幾點(diǎn)入手:
(一)規(guī)范課堂演示實(shí)驗(yàn)
由于演示實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的示范性,教師做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)的一舉一動(dòng),都將成為學(xué)生獨(dú)立操作時(shí)的依據(jù),對(duì)學(xué)生有耳濡目染的作用。教師要從實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)、器材的選擇、操作的順序、觀察的方法、結(jié)論的歸納等方面精心備課,并在課前反復(fù)演練,力求操作演示規(guī)范、熟練。例如,在演示用安培表測(cè)電流強(qiáng)度時(shí),提高操作要領(lǐng):“斷開電鍵,順序連接;電表串聯(lián),正進(jìn)負(fù)出;檢查無誤,通電試觸;選定量程,接線讀數(shù)”、“先看量程后讀盤,大格小格算一算”。這一系列操作要求準(zhǔn)確無誤,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力十分重要。
(二)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的基本訓(xùn)練
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的提高起始于實(shí)驗(yàn)的基本操作。要嚴(yán)格按照教學(xué)大綱和教材內(nèi)容,依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),落實(shí)基本技能訓(xùn)練的要求。例如,對(duì)刻度尺、天平、彈簧秤、量筒、溫度計(jì)、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器等基本儀器要求做到“五會(huì)”即“會(huì)合理選擇、會(huì)調(diào)試校正、會(huì)正確使用、會(huì)準(zhǔn)確讀數(shù)、會(huì)判斷故障”,這些要求需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有計(jì)劃、有意識(shí)地落實(shí)。
(三)上好實(shí)驗(yàn)課
實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的最直接、最重要的手段。要達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率的目標(biāo),必須注重以下幾個(gè)方面:第一,抓好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。課前要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí),弄清楚實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)表格。這樣可以避免實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生盲目動(dòng)手,又可以保證學(xué)生有足夠時(shí)間操作;第二,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)規(guī)則教育。向?qū)W生進(jìn)行規(guī)則、紀(jì)律、作風(fēng)等方面的教育,這對(duì)好奇心較強(qiáng)的學(xué)生十分必要,以確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)秀品質(zhì)和良好習(xí)慣;第三,培養(yǎng)“小顧問”。課前組織實(shí)驗(yàn)中心小組的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),讓他們獨(dú)立操作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。上實(shí)驗(yàn)課時(shí),這幾個(gè)人就是“小顧問”對(duì)其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行指導(dǎo)。
(四)開展好第二課堂
第二課堂不僅能鞏固和深化課內(nèi)知識(shí),而且有利于培養(yǎng)技能。將第二課堂納入教學(xué)計(jì)劃,注重通過第二課堂培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力可有以下幾個(gè)措施:第一,開放實(shí)驗(yàn)室,多給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì);第二,開展“小制作、小實(shí)驗(yàn)”活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手興趣和能力。如:組織學(xué)生利用簡(jiǎn)易器材制作“土天平”、“橡皮測(cè)力計(jì)”、“鉛筆變阻器”等,開展“筷子提米”、“紙鍋燒水”實(shí)驗(yàn)等;第三,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作競(jìng)賽。寓能力培養(yǎng)于趣味活動(dòng)之中。如:學(xué)完串、并聯(lián)電路后,進(jìn)行“電路連接比賽”;上完天平一節(jié)后,進(jìn)行“天平調(diào)節(jié)和稱量比賽”等。這些活動(dòng),學(xué)生參與面大,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生興趣和能力有十分重要的意義。
三、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力,是指通過對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的眾多數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以獲得某些量的變化規(guī)律或量與量之間的函數(shù)關(guān)系的能力。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)常用的是“圖象法”,它的步驟是“建立直角坐標(biāo)系,描出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),繪出圖象,總結(jié)規(guī)律”。例如:在直角坐標(biāo)系中用橫坐標(biāo)表示自變量,用縱坐標(biāo)表示應(yīng)變量。坐標(biāo)比例要適當(dāng),使得圖象在坐標(biāo)紙上大小合適、關(guān)系清晰,同時(shí)還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何由這些數(shù)據(jù)點(diǎn)恰當(dāng)?shù)睦L出平滑的曲線(或直線)??偨Y(jié)物理規(guī)律,是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理所得函數(shù)圖象分析歸納出物理量之間的規(guī)律。如對(duì)牛頓第二定律研究:在合外力一定的情況下,研究“加速度(a)和質(zhì)量(m)之間的關(guān)系”,由于a和m之間的關(guān)系圖象是曲線,不宜判斷它們之間的關(guān)系,我們可以以“1/m”為橫軸,對(duì)“a”作圖。如此得到“1/m-a”關(guān)系圖象是通過原點(diǎn)的一條直線,于是可以比較容易的得到“在合外力一定的情況下,物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論。
除了加強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表化訓(xùn)練外,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力還要要求加強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行誤差分析、修正數(shù)據(jù)和總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等等訓(xùn)練。通過加強(qiáng)訓(xùn)練達(dá)到提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力,從而進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
四、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ幸蠼谈叩囊豁?xiàng),它是指在理解與掌握了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法等的基礎(chǔ)上,具體設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)的能力。在進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須把握好“安全性原則”、“可行性原則”、“精確性原則”、“方便性原則”和“經(jīng)濟(jì)性原則”等。可從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力:
(一)掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理
例如,“驗(yàn)證楞次定律”實(shí)驗(yàn),就是要在改變磁極、改變磁力線方向、改變導(dǎo)線切割磁力線的方向、改變線圈繞向、改變磁鐵運(yùn)動(dòng)方向及改變相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向時(shí),探討感生電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律。
(二)掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法
①實(shí)驗(yàn)歸納法———通過實(shí)驗(yàn),歸納出物理概念和規(guī)律的方法;
②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法———根據(jù)已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過推理,提出假設(shè)和預(yù)見,然后在通過實(shí)驗(yàn)來證實(shí);
③理想實(shí)驗(yàn)法———根據(jù)科學(xué)抽象的理想純化作用,有意識(shí)地突出研究的主要方面,排除次要因素和無關(guān)因素的干擾,在頭腦中構(gòu)成理想化實(shí)驗(yàn),用于代替難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。如伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)等。
(三)教給學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思想方法
要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),就要首先對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行構(gòu)思。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與構(gòu)思大致有以下幾種:
①平衡法———利用偏離平衡因素的抵消效應(yīng),用已知的物理量去探測(cè)另外未知的物理量。如電橋測(cè)電阻;
②轉(zhuǎn)換法———利用力、熱、光、電、機(jī)械等方法之間相互轉(zhuǎn)換,依據(jù)“等效思想”,把一些不易于觀測(cè)的量轉(zhuǎn)化為可觀測(cè)的量。如“伏安法測(cè)電阻”,就是將測(cè)電阻R轉(zhuǎn)化為測(cè)電壓U和電流I;
③再現(xiàn)法———利用實(shí)驗(yàn)?zāi)M自然現(xiàn)象。如,用棱鏡使太陽光發(fā)生色散等。
(四)注重節(jié)約
我們追求的是“投入物資要最少,同時(shí)實(shí)驗(yàn)效果要達(dá)到最佳,將兩者結(jié)合起來,這樣才是最佳匹配的設(shè)計(jì)方案!設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要使涉及到的實(shí)驗(yàn)器材要盡量的“精簡(jiǎn)”,同時(shí)還要保證達(dá)到預(yù)期的效果。
愛國(guó)主義教育能提高學(xué)生的民族自尊心和自信心,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育的重要內(nèi)容,是物理教學(xué)的重要任務(wù)之一。物理教學(xué)中我們要適時(shí)地通過我國(guó)古代文明、科學(xué)家的事跡及我們現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展進(jìn)行愛國(guó)主義教育。譬如,利用我國(guó)古代科學(xué)發(fā)明史料,如春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的杠桿,秦朝時(shí)期的天平,古代的四大發(fā)明,古代對(duì)共鳴、水能、風(fēng)能的研究利用,可以激發(fā)學(xué)生民族自豪感;利用物理學(xué)家的愛國(guó)事跡,如阿基米德為抵御外敵入侵而獻(xiàn)身的故事,居里夫人為了紀(jì)念自己的祖國(guó)———波蘭,把發(fā)現(xiàn)的新元素命名為———釙等等來激勵(lì)學(xué)生的報(bào)國(guó)熱情;介紹建國(guó)以來科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展史以及一些實(shí)例,如我國(guó)五次載人飛船的成功發(fā)射和返回以及首個(gè)月球探測(cè)器“嫦娥一號(hào)”的發(fā)射成功就是非常生動(dòng)的事例,我們可以通過照片、視頻及有關(guān)文章進(jìn)行介紹,當(dāng)學(xué)生看到飛船的發(fā)射和返回過程及宇航員在天上工作生活的情景、宇航員談?dòng)H身感受時(shí),不僅激發(fā)了愛國(guó)熱情,同時(shí)提高了學(xué)習(xí)的積極性,這時(shí)講超重失重、圓周運(yùn)動(dòng)方面的知識(shí),學(xué)生一定更感興趣,更容易接受。教學(xué)中可以要求學(xué)生在日常生活中,特別是出門旅游時(shí)多觀察,作為教師出去旅游的機(jī)會(huì)一定比學(xué)生多,作為物理教師一定對(duì)這些電站感興趣,我們可以把平時(shí)出去旅游時(shí)搜集到的資料,如葛州壩、三峽大壩、小浪底水電站及秦山核電站還有一些風(fēng)力、火力發(fā)電站的照片及相關(guān)知識(shí)介紹給學(xué)生。另外,身邊生活、學(xué)習(xí)條件的改善很多都跟物理知識(shí)有關(guān),如地鐵、動(dòng)車、高鐵、飛機(jī)等交通工具的使用,給我們出行帶來的便利,家庭各種電器更新?lián)Q代等。教學(xué)中經(jīng)常理論聯(lián)系實(shí)際,根據(jù)這些實(shí)例教學(xué)更直觀更有說服力,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們更加熱愛祖國(guó),熱愛科學(xué),能夠?yàn)樽鎳?guó)美好的明天而努力學(xué)習(xí)。
二、在教學(xué)中滲透科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。教學(xué)中要介紹物理學(xué)的研究方法,介紹科學(xué)家們科學(xué)研究的經(jīng)歷,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”思想,學(xué)習(xí)科學(xué)家誠(chéng)實(shí)上進(jìn),不畏艱難,勇于追求真理的優(yōu)良品質(zhì)。為了進(jìn)行科學(xué)研究,很多科學(xué)家歷盡艱難,但始終都百折不撓。這種堅(jiān)強(qiáng)意志、刻苦鉆研和探索的精神都是值得我們學(xué)習(xí)的。法拉第用了十年時(shí)間研究“把磁轉(zhuǎn)變成電”,經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、反復(fù)研究,經(jīng)歷了多次失敗,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并在兩個(gè)月后發(fā)明了變壓器和發(fā)電機(jī),為人類打開了電能的寶庫。教學(xué)中我們更要重視實(shí)驗(yàn)的重要作用,盡量讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn)。比如在光的本性的教學(xué)中,很多現(xiàn)象如:光的干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象學(xué)生很難理解,但通過學(xué)生做實(shí)驗(yàn)觀察到這些現(xiàn)象時(shí),學(xué)生很興奮。幾個(gè)現(xiàn)象中偏振最難,于是我讓學(xué)生成立幾個(gè)小組,每組發(fā)幾個(gè)偏振片,讓他們觀察各種各樣的光到底誰是偏振光。這樣很容易化解了難點(diǎn),學(xué)生既掌握了知識(shí),又增強(qiáng)了興趣,印象還深刻。教學(xué)中要讓學(xué)生保持對(duì)物理知識(shí)的好奇心,老師要積極創(chuàng)造條件讓學(xué)生進(jìn)行研究。如地電流的測(cè)量、電磁場(chǎng)的研究、水火箭的制作、自動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)和制作等等。這樣的教學(xué)生動(dòng)有趣,能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和能力,這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展都起到非常重要的作用。另外物理教學(xué)中還應(yīng)注意滲透辯證唯物主義的思想方法,引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的人生觀。物理學(xué)的形成和發(fā)展過程,以及物理教材中,充滿著豐富的辯證唯物主義思想觀點(diǎn),如物理學(xué)中大量的內(nèi)容都是對(duì)立統(tǒng)一的,充滿了由量變到質(zhì)變的辨證關(guān)系,我們要深入鉆研,把這些內(nèi)容發(fā)掘出來介紹給學(xué)生。這樣將有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀和方法論。物質(zhì)的世界,大到整個(gè)宏觀宇宙,小到微觀基本粒子,在作用和運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,存在著對(duì)稱的、簡(jiǎn)單的、和諧的規(guī)律,在學(xué)習(xí)物理過程中,不僅能使學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)大千世界的奧妙,還能使學(xué)生感受自然中蘊(yùn)含著的質(zhì)樸、辯證之美。我們還要辨證地看待科學(xué)的發(fā)展,要讓學(xué)生知道科學(xué)的快速發(fā)展給人民生活水平帶來了快速的提高,但是給人類帶來的種種危害也是存在的。我們要重視和研究這個(gè)現(xiàn)實(shí)問題,為人類造福的同時(shí),還要防止產(chǎn)生負(fù)作用。作為物理老師,教學(xué)中要讓學(xué)生多動(dòng)手、多觀察、多思考,多使用一些新的家用電器和設(shè)備,當(dāng)然,老師自己也要帶頭做。所謂“眼見為實(shí)”、“事實(shí)勝于雄辯”,我們就是要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是地用科學(xué)方法解決問題的良好品質(zhì),教育學(xué)生用辯證唯物主義思想看待事物,讓他們樹立正確的人生觀、價(jià)值觀。
三、教師要做德育的模范、學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣
一是使用多媒體教學(xué)的時(shí)間過長(zhǎng);二是多媒體課件內(nèi)容過繁.我們之所以使用多媒體教學(xué),預(yù)期的目的是為了提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識(shí),大幅度地提高學(xué)生各方面的興趣和能力,從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展.建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不是單純的輸入和接收,而應(yīng)當(dāng)是從他原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā),先是對(duì)新的知識(shí)發(fā)生質(zhì)疑,進(jìn)而產(chǎn)生猜疑、思考、觀察、分析等一系列有意義的活動(dòng),然后上升到理解和認(rèn)同.心理學(xué)認(rèn)為每一種心理反映或心理活動(dòng)都需要一定的時(shí)間;刺激感覺的有效性是有一定限度的,如果過度刺激反而會(huì)降低效果;并且反對(duì)把學(xué)習(xí)者當(dāng)作知識(shí)灌輸?shù)膶?duì)象,反對(duì)過分的刺激,否則會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者興趣下降,學(xué)習(xí)效果變差.
(1)少數(shù)物理教師每節(jié)課都用課件,也不論是什么類型的課,演示實(shí)驗(yàn)也用播放視頻或摸擬動(dòng)畫來代替;每節(jié)課從引入到新課,從概念到規(guī)律,從舉例到課練,均投影在屏幕上,一節(jié)課下來黑板幾乎不用.一套課件從甲班講到乙班,班班如此.事實(shí)上我們沒有必要每節(jié)課都使用課件并一用到底,應(yīng)當(dāng)改為因需要而用,否則長(zhǎng)期模式化的教學(xué)將不利于學(xué)生想象力以及個(gè)性的培養(yǎng)教育.
(2)內(nèi)容繁雜,畫面流速過快:教師在制作課件時(shí)缺乏對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,將不多的教學(xué)內(nèi)容“化簡(jiǎn)為繁”,容量過大.授課方式大多為“教師講、學(xué)生聽”的模式,因受教學(xué)時(shí)間的限制,教師課上為了趕時(shí)間和進(jìn)度,播放和講解過快,一張幻燈片講完又接著講另一張,畫面更換頻繁,多數(shù)學(xué)生處在應(yīng)接不暇之中,看得多聽得多,但思考得少,學(xué)生沒有獨(dú)立思維的空間和時(shí)間來消化吸收所學(xué)的知識(shí),教學(xué)效果甚微.經(jīng)過許多教師的實(shí)踐證明:長(zhǎng)時(shí)間、大容量的多媒體教學(xué)效果并不理想.因?yàn)閷W(xué)生在長(zhǎng)時(shí)間觀看的過程中容易產(chǎn)生視覺疲勞和心理疲勞,興奮點(diǎn)轉(zhuǎn)移使學(xué)生的注意力難以保持,甚至產(chǎn)生厭倦心理,學(xué)習(xí)效益降低.
問題二、防止程序化的多媒體教學(xué)讓思維僵化
課件的制作是件耗時(shí)費(fèi)力的工作.有的教師忙于找素材作課件,卻忽略了對(duì)教材、教法的分析研究;過分注重形式的美觀,卻淡化了內(nèi)容的簡(jiǎn)約;追求數(shù)量密度過大,忘記了教學(xué)的藝術(shù)需要留白.過度偏愛多媒體,冷漠了傳統(tǒng)的教學(xué)手段:不論是板書或板畫,還是模型或演示.教學(xué)不是展示幻燈片,就算每一幅ppt都很精美,其畫面呈現(xiàn)的僅是具象,是有形的,會(huì)讓我們的聯(lián)想框上了邊界;最古老的教育媒體———語言,它是表象,是無形的,它能帶領(lǐng)學(xué)生的思維穿越知識(shí)的層層迷障,想象無邊.心理學(xué)認(rèn)為:中學(xué)生思維能力的發(fā)展,正處于由形象思維向抽象思維的過渡、轉(zhuǎn)化的階段.如果在培養(yǎng)想象力時(shí)對(duì)其進(jìn)行限制和弱化,必然會(huì)對(duì)未來的創(chuàng)造力帶來傷害.蘇霍姆林斯基談到教師語言的功能時(shí)說:“教師的語言修養(yǎng)在極大的程度上決定著學(xué)生在課堂上的智力活動(dòng)的效率”.在教學(xué)中我們不必僵化地排斥其他媒體只會(huì)使用單一媒體.通常課件都是上課前已制作好的.教師備課時(shí)已預(yù)先構(gòu)思,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、甚至可能遇到的問題都已設(shè)計(jì)和安排好,“備學(xué)生”備的是抽象而非實(shí)際的學(xué)生,上課時(shí)就只能按照教師事先設(shè)計(jì)的程序按部就班地展開,依次完成各個(gè)教學(xué)步驟.教師所面對(duì)的學(xué)生情況各有不同、層次參差、思想迥異,教師在教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生,總是沿著一條自己既定的思維軌道推進(jìn),將學(xué)生納入“格式化”的教學(xué),學(xué)生的思維肯定會(huì)受到束縛.計(jì)劃與現(xiàn)實(shí)總是一對(duì)矛盾,實(shí)際上,由于學(xué)生和教學(xué)的情況復(fù)雜,教學(xué)的過程又是一個(gè)動(dòng)態(tài)而又復(fù)雜的過程,新問題會(huì)層出不窮,我們必須根據(jù)新出現(xiàn)的情況隨時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué),實(shí)際情況與“固化”了的課件形成了無法調(diào)和的矛盾.教師若是處理不好,教學(xué)就變得很生硬.“僵化”的教學(xué)必然給學(xué)生的思維戴上一種枷鎖,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力就成為空談,長(zhǎng)此以往教師的思維和教學(xué)將“機(jī)械化”,對(duì)教和學(xué)都不利.物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位,它對(duì)于教育、教學(xué)的重要作用是沒法替代的.如果教學(xué)中該做的實(shí)驗(yàn),卻大量使用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)代替,將會(huì)使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο陆?,造成學(xué)生難以理解物理學(xué)的本質(zhì),養(yǎng)成不愿動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、不尊重客觀事實(shí)的壞習(xí)慣,長(zhǎng)期下去會(huì)具有很大的危害性.
問題三、辯證地看待多媒體和傳統(tǒng)媒體
不論是多媒體還是傳統(tǒng)媒體都是教學(xué)活動(dòng)中的一種手段和方法,各有利弊,它們的關(guān)系是相輔相成的,而不是相互排斥.有的教師在教學(xué)方法和手段的多元化上缺乏正確的認(rèn)識(shí),不能辯證地處理好繼承傳統(tǒng)與創(chuàng)新發(fā)展之間的關(guān)系.多媒體在教學(xué)中是有優(yōu)勢(shì)的,應(yīng)該使其成為教學(xué)的有效手段,而不是唯一手段.傳統(tǒng)教學(xué)手段并不代表的是落后的東西,更不意味著現(xiàn)代教學(xué)手段就能完全取代它.傳統(tǒng)的教學(xué)手段給教師和學(xué)生思想的自由度相對(duì)較大,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,為教師和學(xué)生潛能的發(fā)揮留有相當(dāng)?shù)目臻g,仍有勃勃的生命力.教師在課堂上的教學(xué)是一種精神勞動(dòng),是一種創(chuàng)造性活動(dòng),它具有不可復(fù)制的特點(diǎn).究竟如何在物理教學(xué)中選擇合適的教學(xué)手段,要綜合考慮教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際、媒體資源、教師本人的特點(diǎn)等各方面的因素來選擇,選擇也不是只能取其一而排斥其他,許多時(shí)候往往是多種教學(xué)手段和方法的組合使用,其效果會(huì)更加顯著,我們不能因?yàn)樽非笏^教學(xué)現(xiàn)代化而放棄行之有效的傳統(tǒng)教學(xué)手段和方法.
總結(jié)
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1.設(shè)計(jì)好課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)的“度”
教師的課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)要根據(jù)學(xué)情安排適當(dāng),特別要把握好教學(xué)節(jié)奏的快慢、教學(xué)內(nèi)容的詳略、教學(xué)的信度與效度、教師的親和度、對(duì)學(xué)生提問的度,以達(dá)到課堂教學(xué)的和諧統(tǒng)一。
2.教師介入要適度
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生自己通過的體驗(yàn)、感知、實(shí)踐、參與和交流,來理解和形成知識(shí)。學(xué)生的問題、困惑、見解、感受等都是教學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn),是學(xué)生自己探究的切入點(diǎn),在學(xué)生交流并探究結(jié)果的過程中,教師應(yīng)該做的就是傾聽和引導(dǎo),通過認(rèn)真傾聽和引導(dǎo),來辨別不同學(xué)生的悟性和理解力,發(fā)現(xiàn)他們的偏差、疑惑。通過引導(dǎo),讓學(xué)生利用觀察、發(fā)現(xiàn)和歸納等學(xué)習(xí)方式,形成有效的學(xué)習(xí)策略。對(duì)于教師的引導(dǎo),要做到適時(shí)、謹(jǐn)慎、有效。整個(gè)指導(dǎo)過程要控制講話的時(shí)間,把更多的時(shí)間留給學(xué)生,并且要掌握好介入指導(dǎo)的時(shí)間,介入過早,會(huì)阻礙學(xué)生自主發(fā)現(xiàn),同時(shí)也會(huì)剝奪學(xué)生嘗試錯(cuò)誤和從教訓(xùn)中學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的程度如何,教師把握介入度的合宜性怎樣,是教師實(shí)現(xiàn)有效課堂的關(guān)鍵。
3.把握好教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度
教材是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)地闡述學(xué)科內(nèi)容的課程資源,是教學(xué)內(nèi)容的具體化,也是教與學(xué)的依據(jù)。因此,要把握好教學(xué)中的度,就必須對(duì)教材進(jìn)行深入的研究。但在實(shí)踐中,對(duì)教學(xué)內(nèi)容深度廣度的把握上卻存在著兩種比較激化的傾向:
①深度上,對(duì)認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)的學(xué)習(xí)水平把握不準(zhǔn)確,對(duì)學(xué)生的實(shí)際水平估計(jì)過高,只著眼于成績(jī)好的學(xué)生,忽視中下水平的學(xué)生,在教學(xué)中往往把簡(jiǎn)單應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)提高到綜合應(yīng)用,嚴(yán)重造成班上學(xué)生成績(jī)的兩極分化。
②廣度上,有的教師把知識(shí)范圍任意擴(kuò)大了。在目前使用的初中物理教材與過去相比,許多內(nèi)容已經(jīng)刪除掉了,有的老師還在給學(xué)生補(bǔ)充。
二、合理安排教學(xué)中的“量”
1.課堂教學(xué)的容量要適中
合適的課堂教學(xué)容量是有效教學(xué)的保證,課堂教學(xué)容量過小,學(xué)生就有了玩小動(dòng)作、開小差的機(jī)會(huì),尤其是優(yōu)生吃不飽,能力得不到提升;課堂內(nèi)容過多,學(xué)生對(duì)知識(shí)根本來不及梳理、鞏固,也難以掌握本節(jié)課的知識(shí),吃的都是:“半生不熟的夾生飯”,長(zhǎng)此下去,必然會(huì)加大差生面。所以課堂教學(xué)容量應(yīng)該具有辯證性、合理性,要科學(xué)安排,合理調(diào)整,切忌貪多求快,欲速不達(dá)。課堂教學(xué)容量安排應(yīng)考慮學(xué)生的年齡、心里特點(diǎn)和新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,應(yīng)充分注意以下幾點(diǎn):一是整體把握新課標(biāo)的知識(shí)點(diǎn)具體分布。心中有了數(shù),教學(xué)起來就會(huì)得心應(yīng)手,隨心所欲;二是弄清每課、每單元的重點(diǎn)、難點(diǎn)。有了明確的教學(xué)目標(biāo),主攻就有了明確的方向,就可以做到事半功倍;三是明了各相關(guān)單元,各課時(shí)知識(shí)的銜接與過度,避免重復(fù),以在有限的時(shí)間里獲得盡可能多的效益;四是要符合學(xué)情。一般而言,以大多數(shù)學(xué)生的水平為基準(zhǔn),偏高偏低的學(xué)生又能兼顧,這樣,整堂課就能調(diào)動(dòng)所有學(xué)生的積極性了,也就有利于全體學(xué)生發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2.作業(yè)要精
關(guān)鍵詞:CAI計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中學(xué)物理教學(xué)教學(xué)手段
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展及計(jì)算機(jī)的大量普及,很多中學(xué)配備了微機(jī)室、專用多媒體教室,建立電教中心,為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)打下了硬件基礎(chǔ)。如何認(rèn)識(shí)CAI在中學(xué)教學(xué)中的地位,充分發(fā)揮CAI在中學(xué)教學(xué)中的作用,是擺在廣大中學(xué)教育工作者面前的一個(gè)重要課題。筆者擬就CAI對(duì)中學(xué)物理教學(xué)中的影響、在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用、目前存在的問題談幾點(diǎn)拙見。
一、CAI對(duì)物理教學(xué)的影響
在現(xiàn)代課堂教學(xué)改革實(shí)踐過程中,CAI輔助中學(xué)物理教學(xué),化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、化不可操作為可操作過程。對(duì)化解知識(shí)難點(diǎn),提高綜合能力,推進(jìn)素質(zhì)教育具有重要意義。
1、應(yīng)用CAI使教學(xué)過程更加直觀。
從認(rèn)識(shí)論的角度看,學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí)過程的起點(diǎn)是對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)。在物理科的學(xué)習(xí)中學(xué)生由于無法理解一些抽象的理論,而對(duì)物理產(chǎn)生一種畏懼的心理,阻礙了他們學(xué)習(xí)物理的情趣,但應(yīng)用CAI技術(shù)就可以直觀的解釋一些物理現(xiàn)象和規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習(xí)的效率。主要表現(xiàn)在以下幾方面:
應(yīng)用CAI能夠?qū)崿F(xiàn)抽象到具體的轉(zhuǎn)變。比如,機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、回聲測(cè)距、透鏡成像等。對(duì)初中學(xué)生就很難接受也很難描繪清楚。就相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容我們即可應(yīng)用計(jì)算機(jī)來演示空中加油的情景和等速救護(hù)的過程,配上聲音的效果,讓學(xué)生從聲音、圖像全方位的感受,如置身于其情景,直觀地掌握該節(jié)的內(nèi)容。
應(yīng)用CAI可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜的相互轉(zhuǎn)化。在物理教學(xué)中,有很多物理現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間極短,當(dāng)學(xué)生還沒來得及看清時(shí),該過程就已經(jīng)結(jié)束。學(xué)生就理解不了其中的本質(zhì),給教學(xué)帶來困難。如平拋運(yùn)動(dòng)我們就可以使用數(shù)碼相機(jī)把其運(yùn)動(dòng)全過程拍下來,然后進(jìn)行制作,利用計(jì)算機(jī)可反復(fù)操作,使學(xué)生認(rèn)識(shí)其過程,同時(shí)還可以利用它的某一時(shí)刻的靜止畫面來解釋它下落時(shí)的特點(diǎn)。教學(xué)中的難點(diǎn)就容易突破,省時(shí)方便。
應(yīng)用CAI能夠?qū)崿F(xiàn)從微觀向宏觀轉(zhuǎn)移。由于條件限制,物理教學(xué)中有些物理的實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中無法演示,學(xué)生只能從理論上了解。像原子物理這部分內(nèi)容,學(xué)生理解不深刻、記不住。我們可以應(yīng)用多媒體的三維動(dòng)畫的進(jìn)行動(dòng)態(tài)的模擬演示。
如圖,把中子、鈾核等用不同顏色區(qū)別,讓中子撞擊鈾核,伴隨著一聲巨響,看到裂變過程。當(dāng)學(xué)生受此振撼時(shí),其內(nèi)容自然記憶深刻。
因而,應(yīng)用CAI讓枯燥的物理理論得以升華,形象而又直觀的過程感染了學(xué)生的學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng),從而更加崇尚科學(xué),因?yàn)榭茖W(xué)有無限的魅力。
2、應(yīng)用CAI可以加大課堂的信息量。
二十一世紀(jì)是信息時(shí)代,對(duì)于在學(xué)校里學(xué)習(xí)的學(xué)生,也應(yīng)培養(yǎng)處理大量信息的能力。因而在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該向?qū)W生提供更多的信息、更多的資料,及物理學(xué)的發(fā)展情況,來擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。教學(xué)過程中,教師經(jīng)?;ㄝ^多時(shí)間板書,特別是上電學(xué)課時(shí)寫例題、畫圖例的時(shí)間更多,而采用多媒體中的顯示文本的功能,這可使本應(yīng)花十幾分鐘的內(nèi)容在幾秒內(nèi)顯示于學(xué)生眼前。由于使用多媒體的直觀性也大大縮短了教學(xué)難點(diǎn)的突破過程。這就有時(shí)間講解更多相關(guān)的知識(shí)和現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用,引導(dǎo)他們理論聯(lián)系實(shí)際,豐富了課堂內(nèi)容,而且從根本上改變過去"滿堂灌"的教學(xué)弊端,給學(xué)生較多自由時(shí)間復(fù)習(xí)鞏固,優(yōu)化了課堂教學(xué),增加了課堂的信息量。
3、應(yīng)用CAI便于師生間雙向交流。
傳統(tǒng)的物理教學(xué)過程中,主要是教師講學(xué)生聽,不便于學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)。應(yīng)用CAI能夠真正改變學(xué)生和教師的位置,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。當(dāng)學(xué)生有問題時(shí),可以及時(shí)提出或利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與同學(xué)討論,從而多渠道尋找解決問題的辦法。當(dāng)學(xué)生對(duì)某個(gè)物理現(xiàn)象有自己的觀點(diǎn)時(shí),也可以提供給大家進(jìn)行研討和交流,教師提供解答,這樣雙向交流中使學(xué)生的思維更加活躍,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體教師主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)思想。
可見,應(yīng)用CAI于中學(xué)物理教學(xué),有助于教學(xué)中難點(diǎn)的突破和重點(diǎn)的把握,符合當(dāng)前教育發(fā)展趨勢(shì),給我們教學(xué)順利的轉(zhuǎn)軌提供一種模式。
二、CAI在中學(xué)物理教學(xué)中的作用
結(jié)合目前中學(xué)物理教學(xué)的實(shí)際,CAI在物理學(xué)科中大體可應(yīng)用在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、輔導(dǎo)教學(xué)等三個(gè)方面,下面就這三個(gè)方面加以探討。
1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于課堂教學(xué)中
課堂是學(xué)生獲取各種知識(shí)的最直接場(chǎng)所,課堂教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教師教與學(xué)生學(xué)的最主要途徑,也是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)功能的主要場(chǎng)所。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行課堂教學(xué),可以變以往學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)地位為主動(dòng)學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)興趣及求知欲,促進(jìn)知識(shí)和能力的正遷移。
(1)利用計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)“人——機(jī)”交互式教學(xué)
常規(guī)教學(xué)中,教師了達(dá)到應(yīng)試目的,一般都把教學(xué)對(duì)象定在中等程度學(xué)生身上,結(jié)果在教學(xué)過程中忽略了“兩頭”,造成優(yōu)秀學(xué)生“吃不飽”,能力得不到充分發(fā)展;差的學(xué)生“消化不良”。造成這種現(xiàn)象的原因是局限于應(yīng)試教育,不能因材施教,抑制了學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。而“人-——機(jī)”交互式教學(xué),計(jì)算機(jī)可利用學(xué)生各自的記憶及理解水平,及時(shí)地判別各個(gè)學(xué)生的可接受程度,隨后據(jù)此向不同學(xué)生傳遞不同的教學(xué)內(nèi)容和方式,最大限度地實(shí)現(xiàn)因材施教的教學(xué)模式。整個(gè)交互式學(xué)習(xí)過程可用以下流程圖來表示:
通過以上一系列的反饋學(xué)習(xí),不同程度的學(xué)生在計(jì)算機(jī)的因勢(shì)利導(dǎo)下,使他們?cè)谡莆罩R(shí)的同時(shí)潛移默化的學(xué)到了怎樣學(xué)習(xí)的本領(lǐng)。
(2)利用計(jì)算機(jī)模擬課堂演示實(shí)驗(yàn)。
利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的動(dòng)畫功能及有關(guān)外設(shè)可以解決許多用常規(guī)手段難以表達(dá)或可見度低的實(shí)驗(yàn),如有關(guān)波的實(shí)驗(yàn)(波的獨(dú)立性、波的干涉和衍射等)、透鏡成像(成像原理、演示物體靠近或遠(yuǎn)離透鏡時(shí),像的動(dòng)態(tài)變化等);也可以通過計(jì)算機(jī)放大微觀世界,采用“放慢鏡頭”模擬外部環(huán)境變化等手法來演示分子動(dòng)理論、物體與物體的相互作用(如碰撞過程、物體微小形變)、氣體狀態(tài)變化等一些實(shí)驗(yàn)。這些畫面清晰、直觀并且可以瞬間定格、重復(fù)播放,既減少了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度又使學(xué)生理解快、記憶扎實(shí)。
2、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)
(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作,不但可以達(dá)到理論聯(lián)系的效果,而且可以通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力、思考能力及想象創(chuàng)造能力。但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)效果卻跟上述目的相差甚遠(yuǎn),這在很大程度上是由于大多數(shù)學(xué)生按部就班地做實(shí)驗(yàn),不能充分調(diào)動(dòng)思維造成的;而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)的模擬教學(xué),可以幫助學(xué)生手腦并用,發(fā)揮其想象創(chuàng)造能力。比如高一學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”,就可以用模擬型教學(xué),學(xué)生通過計(jì)算機(jī),在機(jī)器的要求下邊思考邊選擇實(shí)驗(yàn)儀器,組建模擬裝置,自己設(shè)定鉤碼的質(zhì)量,觀測(cè)不同條件下的模擬結(jié)果,選擇數(shù)據(jù)處理等。通過這種教學(xué),不僅引導(dǎo)和培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)腦的習(xí)慣,而且給學(xué)生提供了拓寬思維的環(huán)境。
(2)課堂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不但能直觀地驗(yàn)證各種規(guī)律,避免紙上談兵,且可使學(xué)生進(jìn)一步深化所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)手段探索自然規(guī)律的習(xí)慣,提高學(xué)習(xí)能力。如高中機(jī)械能守恒定律教學(xué)中引用氣墊導(dǎo)軌,定量證明守恒定律,但美中不足的是教師需花一定的時(shí)間與精力來寫加速度、速度這些中間值的演過程。如果用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,可使教師拋開演算過程,快速得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使課堂更加緊湊。
3、利用計(jì)算機(jī)輔導(dǎo)教學(xué)
在計(jì)算機(jī)中可以開展以學(xué)生為主體,以發(fā)展學(xué)生個(gè)性為目的的教學(xué)方式。如果學(xué)校的計(jì)算機(jī)是以網(wǎng)絡(luò)形式存在的,則可在小范圍內(nèi)開展對(duì)某一課題進(jìn)行討論式教學(xué),即教師預(yù)先確定討論題目,隨后讓學(xué)生上網(wǎng)自己尋找感興趣的或自己不懂的內(nèi)容,再邀請(qǐng)其他同學(xué)一起討論,最終得到答案。當(dāng)中,教師可以參與其中,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)指導(dǎo)。這種方法為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)獨(dú)立分析解決問題及集體合作精神打下了基礎(chǔ)。
三、目前計(jì)算機(jī)輔助物理教學(xué)中存在的問題及對(duì)策
1、存在的問題
(1)認(rèn)識(shí)上的偏差
目前,大多數(shù)學(xué)校只有教計(jì)算機(jī)的教師懂計(jì)算機(jī),其他任課教師對(duì)計(jì)算機(jī)知之甚少。究其原因,除了經(jīng)濟(jì)因素,一是領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)識(shí)有問題,對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展將引起的教學(xué)手段和方法的改變?nèi)狈α私夂驼J(rèn)識(shí),導(dǎo)致決策的失誤;二是部分物理教師對(duì)計(jì)算機(jī)存在恐懼感,認(rèn)為計(jì)算機(jī)太復(fù)雜,學(xué)起來太麻煩?;蛘呙τ谌粘=虒W(xué),各類文化進(jìn)修,突擊性工作等,無暇顧及對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致一些物理教師不努力探索;三是用于物理教學(xué)的課件制作相對(duì)繁瑣,部分課件使用不能得心應(yīng)手,使一部分教師心存煩感。由此,CAI在目前的中學(xué)物理教學(xué)中還沒有得到應(yīng)有的重視和普及。
(2)、公開課現(xiàn)形,隨堂課匿跡
雖然目前相當(dāng)一部分學(xué)校的計(jì)算機(jī)軟、硬件配置已達(dá)到了較高的水平,但在一部分地區(qū)和學(xué)校存在著這樣的現(xiàn)象:相當(dāng)一部分物理教師僅僅是在公開課或評(píng)優(yōu)課時(shí),為了達(dá)到“使用先進(jìn)教學(xué)設(shè)備”的要求,才臨時(shí)請(qǐng)人幫助自己做上課時(shí)使用的教學(xué)軟件或一點(diǎn)有關(guān)計(jì)算機(jī)的基本操作。由于物理教師對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)了解甚少,操作又不熟練,課件的設(shè)計(jì)、制作還需求人幫助,因而使用計(jì)算機(jī)輔助物理課堂教學(xué)不僅沒有解放教師,反而成了教師一種負(fù)擔(dān),使得教師對(duì)使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)敬而遠(yuǎn)之。
(3)沒有體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對(duì)文本、圖形、圖象、動(dòng)畫、視頻、聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理與控制,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作,它可以將文、圖、聲、像融為一體,運(yùn)用多種現(xiàn)代化手段對(duì)信息進(jìn)行加工處理,極大地增強(qiáng)人們對(duì)抽象事物與過程的理解與感受,使人們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)獲得大量知識(shí)和信息。但是在實(shí)際的物理課堂教學(xué)中,許多教師只是用它來放一段錄像,或放一段音樂,或出現(xiàn)一些文字內(nèi)容,充其量只充當(dāng)一回錄像機(jī)或錄音機(jī)或投影機(jī),其質(zhì)量和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上單獨(dú)的錄像機(jī)、錄音機(jī)和投影機(jī)。因此,雖然計(jì)算機(jī)具有多種媒體功能,但不能取代其他媒體,只把它當(dāng)作單一的媒體使用,則是資源的極大浪費(fèi),而且達(dá)不到最佳效果。
(4)用計(jì)算機(jī)教學(xué)取代教師教學(xué)
計(jì)算機(jī)教學(xué)只是輔助教師教學(xué)的一個(gè)工具。把它引入物理課堂教學(xué)后,雖然教師一部分作用將由它的一部分功能代替,比如:將單憑教師的講述改為多媒體的演示:將部分師生的語言問答改為人機(jī)交流等等。恰當(dāng)合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)確實(shí)能給物理課堂教學(xué)帶來質(zhì)的飛躍。但物理教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用是任何機(jī)器所無法替代的,這不僅是因?yàn)榻淌裁?、學(xué)什么取決于教師,還因?yàn)樵鯓咏?、怎樣學(xué)也取決于教師,即使有最先進(jìn)的現(xiàn)代化教學(xué)工具,使用不當(dāng)也不會(huì)收到好的效果。因此如何用好計(jì)算機(jī)關(guān)鍵在教師。另外,任何時(shí)候都是為了教學(xué)而使用工具,而不應(yīng)是為了使用工具而教學(xué),教學(xué)中是否使用計(jì)算機(jī)應(yīng)取決于教學(xué)目的和組織教學(xué)的需要。計(jì)算機(jī)輔助物理教學(xué)的過程中,教師的主導(dǎo)作用、學(xué)生的主體作用、媒體的中介作用不可混淆,計(jì)算機(jī)只能作為一種新的、功能更先進(jìn)的媒體與其它傳統(tǒng)媒體優(yōu)化組合,用于解決教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn),尤其是難點(diǎn)。
(5)大部分物理教師計(jì)算機(jī)技能滯后
大部分物理教師都能認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的優(yōu)越性,也有運(yùn)用計(jì)算機(jī)的積極性,但由于對(duì)計(jì)算機(jī)的性能不掌握,操作不規(guī)范,出現(xiàn)很多失誤,甚至造成干擾。另外,由于運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助物理課堂教學(xué),必須要有相應(yīng)的教學(xué)課件。目前現(xiàn)成的課件多由實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)人員制成,與中學(xué)物理教學(xué)的實(shí)際需要存在著或大或小的差距,使得教學(xué)效果大打折扣。教師本身由于受計(jì)算機(jī)水平的限制,自制課件又不那么理想,勢(shì)必影響課堂教學(xué)效果。
2、解決的對(duì)策
(1)更新觀念,提高認(rèn)識(shí)
計(jì)算機(jī)是一種現(xiàn)代化的、具有多媒體功能的先進(jìn)技術(shù),教育要快速發(fā)展,必須把最先進(jìn)的信息技術(shù)作為教育的工具,計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教育,使教育技術(shù)信息化,將是教育改革的重大突破口。未來社會(huì)發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的高要求,迫使我們必須采用先進(jìn)的教育思想、方法和技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的教育和教學(xué)。只要我們對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有正確的認(rèn)識(shí),充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),教育改革和前進(jìn)的速度就能大輻度提高。
(2)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),建立高素質(zhì)的物理教師隊(duì)伍
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一門新的教學(xué)技術(shù),它不但要求教師要懂得計(jì)算機(jī)的使用,而且要求教師自己會(huì)設(shè)計(jì)和制作教學(xué)軟件,這就向教師提出了更高的要求。這項(xiàng)工作除要求教師自學(xué)之外,最發(fā)組織教師集中進(jìn)行培訓(xùn),這樣既節(jié)省時(shí)間又提高學(xué)習(xí)效果。進(jìn)行科學(xué)化和規(guī)范化的培訓(xùn),對(duì)于教師將來的深造和發(fā)展是大有裨益的。學(xué)校應(yīng)當(dāng)給教師創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件,有關(guān)部門也要加強(qiáng)指導(dǎo),為提高物理教師的計(jì)算機(jī)教學(xué)水平做點(diǎn)工作。
(3)通過教研提高物理教師的業(yè)務(wù)能力
教學(xué)研究活動(dòng)的開展是加強(qiáng)計(jì)算機(jī)為素質(zhì)教育服務(wù)的基本形式,是理論聯(lián)系實(shí)際的重途徑,是提高教師業(yè)務(wù)能力的有效方法。
搞教研主要有兩種方法,一是抓科研課題實(shí)驗(yàn),通過“實(shí)驗(yàn)——學(xué)習(xí)——實(shí)驗(yàn)——認(rèn)識(shí)”的循環(huán)往復(fù),不斷提高教師的業(yè)務(wù)能力:二是通過一些透明度比較高的群眾性教研活動(dòng)的開展,像多媒體開放日、計(jì)算機(jī)評(píng)優(yōu)課、課件評(píng)比展覽等活動(dòng),推動(dòng)物理教師努力提高自己的業(yè)務(wù)能力。