小議當代信息技術(shù)和中學(xué)物理教育
時間:2022-03-21 11:24:00
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摘要:在物理教學(xué)中,對于有些比較抽象的物理概念和不易實現(xiàn)的物理實驗,可以利用計算機進行三維動畫模擬,變抽象為形象,幫助學(xué)生建立正確合理的物理表象。
關(guān)鍵詞:教學(xué)手段;物理;多媒體技術(shù)
一、科學(xué)地設(shè)計和利用多種媒體進行物理教學(xué),能夠大大提高學(xué)習的效率
黑板加粉筆是教師在課堂上使用的傳統(tǒng)媒體,而文字教材則是學(xué)生在學(xué)習中使用的主要媒體。當代物理學(xué)的發(fā)展及其在信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)為物理教學(xué)本身提供了多種教學(xué)媒體,因此,在物理教學(xué)中使用這些媒體本身就是物理學(xué)應(yīng)用的一個很好的示范,也是推進物理教學(xué)手段和方法改革的一個組成部分。當代教育心理學(xué)的研究和中學(xué)物理的實踐證明,科學(xué)地設(shè)計和利用多種媒體進行物理教學(xué),有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,能夠大大提高學(xué)習的效率。
按接受信息的不同感覺通道劃分,現(xiàn)代多種媒體一般可分為視覺媒體、聽覺媒體、視聽媒體、交互媒體。當代非線性協(xié)同作用理論認為,各個子系統(tǒng)之間的競爭和協(xié)同作用有可能使一個開放系統(tǒng)呈現(xiàn)出有序的功能結(jié)構(gòu)。例如,激光系統(tǒng)就是一個典型的例子。在物理學(xué)中合理地、恰當?shù)剡\用和發(fā)揮每種媒體各自的長處可以彌補單一媒體的人為不足。以教育信息傳遞的通道看,使用傳統(tǒng)的單一媒體只是教師對學(xué)生的一種“單通道”作用方式,而現(xiàn)代化多種媒體無論對教師還是對學(xué)生都將是一種“多通道”的作用方式。面對在多種媒體上像“潮水”般涌來的大量信息,教師和教材不再是學(xué)生獲取信息的唯一渠道,教師的作用將從以傳授知識為主而轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)、組織學(xué)生自己探索知識為主;學(xué)生的學(xué)習也將從主要是被動接受知識而轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)會有選擇的主動學(xué)習為主。如果說,由教師個人就局部教學(xué)內(nèi)容孤立地制作多媒體課件,并在公開教學(xué)中表演課件是利用多媒體進行教學(xué)的初步階段的話,那么把各種現(xiàn)代教育技術(shù)手段于物理教學(xué)進行有機整合就將是當前和未來物理學(xué)發(fā)展的一個重要趨勢。
二、利用現(xiàn)代信息技術(shù),高質(zhì)量地創(chuàng)建良好的教學(xué)環(huán)境,實現(xiàn)既定的教學(xué)目標
首先,利用以現(xiàn)代信息技術(shù)為核心的多種媒體手段所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)環(huán)境,必須有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。我國教育家孔子曾說過:“知之者不好好之者,好之者不如樂之者。”在開展中學(xué)物理計算機多媒體輔助課堂教學(xué)時,首先應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習物理的興趣。為此必須充分利用計算機多媒體技術(shù)對視頻、圖像、錄音、圖片等多種媒體信息的集成和再現(xiàn)功能,結(jié)合傳統(tǒng)媒體的現(xiàn)場展示功能,通過力、熱、聲、光、電等形式提供生動形象的感官刺激,激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣。
其次,利用以現(xiàn)代信息技術(shù)為核發(fā)的多種媒體手段所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)環(huán)境,通過學(xué)生的主動參與,培養(yǎng)、提高學(xué)生獲取、保持、應(yīng)用與創(chuàng)新知識的能力。實驗心理學(xué)家赤瑞特拉(Treicher)曾做兩個著名的實驗。一個是關(guān)于人類獲取信息的來源,經(jīng)研究:人類獲取83%來自視覺,11%來自聽覺,3.55來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。另一個實驗是關(guān)于知識保持即記憶持久性的實驗,經(jīng)研究:人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%,自己聽到內(nèi)容的20%,自己看到內(nèi)容的30%,自己聽到與看到內(nèi)容的50%,在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。因此,充分運用以計算機多媒體技術(shù)為核心的多種媒體為教學(xué)所創(chuàng)設(shè)的環(huán)境并加以科學(xué)、合理的組織,使學(xué)生能在既看得見,又聽得到,還可用手操作的學(xué)習環(huán)境中,通過主動參與,去獲取信息。
再次,充分利用計算機信息技術(shù)所具有的對多種媒體信息強大的編輯和再現(xiàn)功能,通過實現(xiàn)對情景的可控展示、細節(jié)放大、過程延緩和實驗?zāi)M等處理,幫助、促進學(xué)生完成對所學(xué)知識的感知、抽象、建模和應(yīng)用等。例如,在物理教學(xué)中,對于有些比較抽象的物理概念和不易實現(xiàn)的物理實驗,可以利用計算機進行三維動畫模擬,變抽象為形象,幫助學(xué)生建立正確合理的物理表象,如可以利用計算機動畫模擬a粒子散射實驗和鈾核裂變實驗;對于實驗中的局部細節(jié)可以進行放大,使快速的過程延緩,有助于學(xué)生觀察和進行動態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)和規(guī)律。如在平拋運動教學(xué)中,利用動畫將它分解成水平和豎起兩個方向的運動,使之通過形象生動的畫面,為學(xué)生學(xué)習過程中的感知、抽象、建模提供符合現(xiàn)代教學(xué)理念的學(xué)習情景,從而得出正確的結(jié)論。
總之,現(xiàn)代信息技術(shù)的普及和發(fā)展,在沖擊著教育觀念的改變和教學(xué)手段的改進、提高。充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在物理教學(xué)中的作用,提高物理教師運用計算機進行教學(xué)的能力,讓物理新課改教學(xué)真正邁入多媒體時代。