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物理教學(xué)中應(yīng)用多媒體的思考
在中學(xué)物理教學(xué)中，物理概念、物理規(guī)律的教學(xué)是整個(gè)物理教學(xué)最核心的內(nèi)容。在我國(guó)目前的教育實(shí)踐中，物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)，絕大多數(shù)都是通過(guò)講授課的形式去開(kāi)展教學(xué)，可以說(shuō)，講授課是中學(xué)物理教學(xué)中最主要的課堂教學(xué)形式。多媒體輔助教學(xué)，是現(xiàn)代化的教學(xué)手段，它應(yīng)用于中學(xué)物理的講授課教學(xué)中，將能極大地促進(jìn)物理課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提高。為此，本文將對(duì)多媒體輔助教學(xué)在中學(xué)物理講授課中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以期望能初步揭示其原理、規(guī)律和方法，為計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)的應(yīng)用提供參考。
在中學(xué)物理教學(xué)中，講授課的一般形式是：教師在課堂上，向?qū)W生集體講授知識(shí)，從而開(kāi)展教學(xué)。講授課的一般過(guò)程是：教師通過(guò)向?qū)W生展示物理事實(shí)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生運(yùn)用抽象邏輯思維的方法，逐步地總結(jié)、歸納，得出物理概念和物理規(guī)律，進(jìn)而運(yùn)用這些概念和規(guī)律去解決物理問(wèn)題。
從信息學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)的理論出發(fā)進(jìn)行分析，容易知道，物理講授課的過(guò)程，是教師向?qū)W生傳播教學(xué)信息，并引導(dǎo)和幫助學(xué)生接收、加工、記憶教學(xué)信息的過(guò)程。在課堂上，教師借助實(shí)物、語(yǔ)言、文字、圖形、圖像等開(kāi)展教學(xué)，把知識(shí)傳授給學(xué)生，這是運(yùn)用各種信息媒體向?qū)W生傳播教學(xué)信息的過(guò)程；同時(shí)，教師在課堂上通過(guò)各種教學(xué)方法，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納、演繹、類比等各種思維方式，對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解、掌握，并運(yùn)用知識(shí)去解決物理問(wèn)題，這一過(guò)程是教師幫助學(xué)生對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行接收、加工處理和記憶的過(guò)程。計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)，作為現(xiàn)代化的信息傳播和信息處理技術(shù)，應(yīng)用于物理講授課教學(xué)，就要圍繞"教學(xué)信息傳播"和"教學(xué)信息處理加工"這兩個(gè)教學(xué)過(guò)程的核心環(huán)節(jié)，突破傳統(tǒng)教學(xué)手段的限制，為課堂教學(xué)提供輔助手段，以進(jìn)一步提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。
(1)突破傳統(tǒng)教學(xué)手段影響下，課堂上層示物理事實(shí)與物理過(guò)程中的限制。
在傳統(tǒng)的教學(xué)手段中，通常是通過(guò)實(shí)驗(yàn)、掛圖等向?qū)W生展示物理事實(shí)與物理過(guò)程的。在許多時(shí)候，由于實(shí)驗(yàn)裝置的觀察位置與角度有’定限制，或是平面靜態(tài)圖形難于全面、準(zhǔn)確地表示動(dòng)態(tài)的、三維空間的物理過(guò)程，導(dǎo)致物理事實(shí)與物理過(guò)程的展示受到一定的限制。對(duì)于一些抽象的物理模型，則只能通過(guò)示意圖與語(yǔ)言表達(dá)等的方式，讓學(xué)生通過(guò)想象而感知物理模型。所有這些，都導(dǎo)致學(xué)生感知物理事實(shí)與物理過(guò)程受到一定的限制。在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的支持下，可以通過(guò)圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、文字等多種信息媒體，突破傳統(tǒng)教學(xué)手段的限制，在課堂上直觀地、清晰地再現(xiàn)物理事實(shí)、物理過(guò)程與物理模型，為學(xué)生提供直觀、形象的感性材料。
(2)突破傳統(tǒng)教學(xué)手段影響下，教師在啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思維過(guò)程中的限制。
在講授課的教學(xué)過(guò)程中，教師總是要通過(guò)語(yǔ)言、文字、公式、符號(hào)等，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生通過(guò)歸納、演繹、類比等思維方式，對(duì)已感知的物理事實(shí)和物理過(guò)程進(jìn)行理性加工，從而得出物理概念和物理規(guī)律，達(dá)到理解知識(shí)、掌握知識(shí)的目的。由于思維過(guò)程是人的心理活動(dòng)過(guò)程，具有不可見(jiàn)的、抽象的特征，因此如何借助語(yǔ)言、文字、圖形等各種信息媒體，更好啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思維過(guò)程，是長(zhǎng)期以來(lái)物理教學(xué)的難點(diǎn)。在傳統(tǒng)教學(xué)手段中，由于只能借助有限種類的信息媒體去啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思維過(guò)程，而且這些信息媒體的表現(xiàn)力有限，所以難以對(duì)抽象的思維方式和過(guò)程提供很多的表達(dá)與幫助，導(dǎo)致課堂教學(xué)中受到許多限制。
在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的支持下，可以通過(guò)更多種類的信息媒體去啟迪學(xué)生思維的開(kāi)展過(guò)程，并可把多種信息媒體有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把復(fù)雜的、抽象的思維過(guò)程的信息展現(xiàn)于課堂上，便于學(xué)生更好地開(kāi)展抽象邏輯思維，從而提高教學(xué)效果。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)物理講授課，可通過(guò)如下的幾種方式突破傳統(tǒng)教學(xué)手段的限制：
(1)直觀地演示或模擬物理事實(shí)。
在傳統(tǒng)的教學(xué)手段中，有些物理事實(shí)或物理過(guò)程，是難以直觀地在課堂展示的。例如：極高速、極緩慢、極微小、極龐大的物理運(yùn)動(dòng)或物理變化過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)條件要求極高的實(shí)驗(yàn)過(guò)程等等…，這對(duì)教學(xué)效果構(gòu)成了不良的影響。在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的支持下，可以通過(guò)其錄像等制作出圖形、圖像而供課堂演示，或是通過(guò)圖形、動(dòng)畫(huà)等模擬物理事實(shí)，使物理事實(shí)能直觀、全面地展示于課堂上，為學(xué)生提供更直觀的感性認(rèn)識(shí)材料。
(2)展示直觀、形象的物理模型。
在物理教材中，一些抽象的物理概念，如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等，雖然已建立起相應(yīng)的物理模型，如電力線、磁力線等，但在傳統(tǒng)教學(xué)手段下，這些物理模型用二維的平面圖形與文字是難于表達(dá)清楚的，它主要還是建立在學(xué)生的空間想象能力的基礎(chǔ)上，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程通常都感覺(jué)非常抽象。應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)，我們可以通過(guò)圖形、圖像，在二維平面、或三維空間中，甚至還可以結(jié)合動(dòng)畫(huà)，改變對(duì)物理模型觀察的方向與角度，把物理模型全面、清楚地展示于課堂上，使感性材料被認(rèn)知和理解的難度降低。
(3)把物理事實(shí)展示與問(wèn)題分析有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
在傳統(tǒng)的教學(xué)手段中，受教學(xué)手段的限制，許多時(shí)候都是通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或借助掛圖等展示物理事實(shí)與物理過(guò)程，然后在黑板上再對(duì)物理事實(shí)與物理過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析，導(dǎo)致物理事實(shí)的展示與問(wèn)題分析過(guò)程相分離。在多媒體技術(shù)手段的支持下，完全可以通過(guò)圖形、圖像的處理技術(shù)，直接在展示物理事實(shí)的圖形、圖像中，去掉非實(shí)質(zhì)因素，抽象出物理問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，把物理問(wèn)題的分析過(guò)程，通過(guò)文字、符號(hào)、圖形等，把問(wèn)題分析的過(guò)程直接地結(jié)合到展示物理事實(shí)的圖形、圖像中，把物理事實(shí)展示與問(wèn)題分析有機(jī)地結(jié)合到一起，直接、透徹地向?qū)W生展示從感性認(rèn)識(shí)向理性思維加工的全過(guò)程，讓學(xué)生更易于從感性認(rèn)識(shí)向物理概念的形成和物理規(guī)律的掌握方向過(guò)渡。
(4)綜合運(yùn)用多種信息媒體，為學(xué)生進(jìn)行抽象思維提供更多的輔助信息。
物理概念的形成和物理規(guī)律的掌握，需要從物理事實(shí)出發(fā)。經(jīng)過(guò)抽象、歸納、演繹、類比等思維過(guò)程的理性加工，這是物理教學(xué)的核心，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)手段中，受教學(xué)手段限制．對(duì)物理概念形成或物理規(guī)律掌握過(guò)程中的一些中間環(huán)節(jié)，難于清楚地解釋說(shuō)明。在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的支持下，可以運(yùn)用多種信息媒體，把圖形、圖像、文字、公式、符號(hào)等信息媒體相結(jié)合，恰當(dāng)?shù)卣故局虚g過(guò)程的物理模型、圖形、公式、數(shù)據(jù)、結(jié)果在各個(gè)中間環(huán)節(jié)中，為學(xué)生開(kāi)展抽象思維、進(jìn)行理性學(xué)習(xí)提供更多的輔助信息。
以上對(duì)多媒體輔助中學(xué)物理的講授課教學(xué)進(jìn)行了一些探討。值得說(shuō)明的是，這并不是多媒體輔助教學(xué)唯一的、最好的應(yīng)用方式，多媒體輔助教學(xué)還有多種方式、多種途徑。如何更好地應(yīng)用這一現(xiàn)代化教學(xué)手段為教學(xué)服務(wù)，還有待我們不斷地進(jìn)行實(shí)踐與探討。
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