浅谈物理课堂教学中多媒体教学和实验教学的关系

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   随着我省“三新一亮”、“六有工程”、“四配套”等项目工程的实施,各中小学的办学条件较以前已经有了很大的改善,基础办学设施初具规模,现代教育技术手段也得到普及,不少学校已将如何提高教育教学质量列为学校发展的头等大事.
   笔者所在学校为了进一步提升学校的办学品位和课堂教学质量,于2005年为每一位教师都配备了笔记本电脑,每个教室都配备了液晶投影仪、实物展示台等现代化教学设备,多媒体已普及运用于课堂教学中,尤其是在物理学科中的运用更加广泛,它以其丰富的表现力和强大的交互性,极大地调动了学生的学习兴趣和主动性,优化了物理教学过程,提高了课堂教学效率.同时也有力地促进了教师教育教学观念的更新和多媒体教学水平的提高.
   多媒体教学手段大量运用于物理课堂教学这一背景下,部分老师在使用过程中却出现了一些不和谐的现象:有的教师观念保守,不善于使用现代化多媒体手段仍就用传统实验教学;有的教师只注重形式的改变,机械运用,表面上似乎是一种新的教学模式,而实际上是 “穿新鞋走老路” ,教师仍然是教学的主体,学生是随从,导致多媒体与课堂教学的整合流于形式;有的教师则走向另一个极端:多媒体完全代替黑板,幻灯片完全代替板书,没能把物理课堂教学思维过程展示给学生,从中培养学生的能力;有的教师则完全用虚拟、模拟实验,或者用演示实验的录像完全代替实物演示实验,最后总结所看到的现象,得出结论,学生思考的过程缺失.正是因为部分老师没有弄清实验教学和多媒体教学的关系,未能使多媒体手段在物理课堂教学中起到辅助作用,颠倒了主次的关系,课堂教学效果仍没能提高.
   因此摆正物理实验教学与多媒体教学之间的关系,充分发挥各自的价值功能是当前摆在我们每一位物理教师面前的一个值得深思的问题.
   众所周知,多媒体教学是一种先进的教学手段.它最大的特点是有助于突出教学重点,化解教学难点;有利于避免实验教学中的盲点;有益于优化教学过程,提高课堂教学的质量.它可以根据教学目的和要求将物理学中抽象的理论概念、不宜实现的实验、不易觉察的实验现象,通过直观、生动、新颖的影视图像、动画、声音、文本等方式刺激学生的感官,展示形象、直观的物理模型,呈现给学生一个五彩缤纷的物理世界,体现物理世界的奥妙,增加物理学习的趣味性,吸引学生的注意力,激发学生的思维,调动学生的学习主动性,促进课堂教学的师生互动、生生互动、文本互动,更有利于师生交流、生生交流,使教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式、师生互动方式多样化,提高课堂教学效果,促进学生全面发展.
   然而,物理学是以实验为基础的一门学科,在学生构建完整的物理概念和得出物理规律的课堂教学中,实验教学是最活跃最具生命力的.学生学习物理必须遵循由感性到理性,以及实践、认识、再实践的规律.实验器材以及实验本身对学生来说是真实的、客观的.在实验操作过程中,通过动手动脑和亲身体验,学生可以直接获取第一手资料,从而清楚地了解知识的发展过程,明确知识的实际意义,特别是通过实际操作让学生在动手操作中,去探究去摸索规律,从而提高他们分析问题和解决问题的能力.通过实验,还可以养成学生实事求是的科学态度、严谨求实和一丝不苟的科学精神.从潜移默化中学生的创新意识和创造能力也得到了提高.
   一位德国教育家说:“尽管孩子们在电视机前可以看到玫瑰,但却闻不到香味,也不能用手去摸.这样一来,刺激儿童感官、运动机能和语言发展的机会就大大减少了”.学生的动手和用脑之间有着密切的关系,动手可以使大脑得到发展,使它更明智;用脑使手得到锻炼,使它变成创造聪明的工具.减少学生自己动手操作实验的机会,无疑会影响学生手的灵巧和脑的聪明,也不利于培养学生自主学习能力.实践表明,在课堂教学中教师40分钟的实验理论说教的效率远不及5分钟动手实验的效率高.因此,无论现代教育技术如何发达,多媒体教学手段如何先进,物理实验教学更不能减少,或淡化对演示实验和学生动手做实验的要求,加强物理实验教学仍然是学校提高物理学科教育教学质量的关键因素.只要能通过实验完成的教学,就不能用多媒体课件去代替,要让学生动手操作的试验,决不能用多媒体教学替代.只有那些由于条件限制实在无法进行的实验才使用多媒体课件来代替.
   现实中,实验教学也有其不足,有些演示实验可见度小,多媒体辅助教学手段便能将其直观显示出来,从而可以弥补演示实验的不足,增强学生的感性认识.还有些实验受时间、空间、场地、仪器设备等条件的限制,影响了实验教学的效果.充分运用多媒体教学手段则能弥补其不足.如在“用电流表测量电流”和“用电压表测量电压”的实验中,首先让学生认识两表,然后让学生学会如何读数,再学会使用两表的方法.在教学中如果教师直接用两表演示,由于刻度盘上的刻度和指针都比较小,学生观察很困难.如果将电流表和电压表放在实物展示台上,利用屏幕上放大了的电流表、电压表的影像,指导学生认识两表及如何读数,学生很快就能领会和掌握.物理现象微弱,呈现的时间不足,现象稍纵即逝,如果借助计算机的帮助,用摄像机把演示实验的现象录制下来,重放、慢放或者放大,甚至是模拟实验现象的关键部分,并依据需要,把长时间的过程缩短,或者把变化的瞬间拉长、展开,再现物理过程,能够帮助学生观察,从而弥补演示实验的不足,给学生留下不可磨灭的印象.例如平抛运动演示实验现象呈现的时间太短暂,用数码摄像机将实验过程拍摄下来,做成录像,在大屏幕上重复慢放,这样现象明显、过程清晰,增强了演示实验的效果.还有许多微观结构和微观现象既看不见又摸不着,在中学物理实验室中无法进行演示,如“原子结构”中的“α粒子散射实验”、“原子核的裂变过程”、“分子的运动”等等,都可以应用多媒体的动画进行动态模拟演示,使学生犹如进入了微观世界,印象非常深刻,从而为理解和掌握这些微观理论创造了条件.在复习实验时,教师难以把课程标准中要求掌握的实验所涉及的器材、装置都一一画出,也不可能把所有的演示实验再重新演示一遍.这种情况下,教师如果运用多媒体课件,就可以将抽象的概念用生动形象的动画影视图像描述出来,也可以将不明显的实验现象准确直观地表现出来,而且教师还可以引导学生重复、快速地使用课件浏览实验,从而有助于学生对实验现象的正确观察和对抽象概念的准确理解,切实提高教学质量和效率.
   总之,实验教学与多媒体辅助教学是互相依存的,我们要切实根据各自特点,分清主次,摆正它们的关系,扬长避短,结合学科特点、教材内容、学生思维发展特点、学生现有知识水平等方面的情况,选择恰当的学习方式,充分、合理地利用多媒体,处理好实验教学和多媒体辅助教学的关系,将二者有机结合起来,才能切实提高新课程背景下物理课堂教学的质量.
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