多媒体技术在高中物理教学的应用分析
多媒体技术在高中物理教学的应用分析 未来是数字信息时代,电脑、互联网等电教媒体与人 们与息息相关。在高中物理教学中,多媒体技术利用电脑把 文字、图形、影像、动画、声音及视频等媒体信息都数位化, 并将其整合在一定的交互式界面上,使电脑具有交互展示不 同媒体形态的能力。它改变了人们获取信息的传统方法,极 大地激发了学生的求知欲和创造型思维的发展。一、多媒体技术可全方位提高学生的学习效果 兴趣是学习最好的老师。不管是新授课还是复习课,老 师如果没有一个新颖、别致的导入阶段,是很难激发学生学 习兴趣的。“一支粉笔一张嘴”的传统授课模式越来越单调、 乏味,并已经严重的阻碍了教学效率地提高。而利用多媒体 教学手段创设一个新颖、别致、趣味盎然的情景,就会收到 意想不到的效果。
例如,在讲授“光的反射”时,一开始,笔者用多煤体 播放了一段录像:绚烂的霓虹灯,来来往往的车灯,五彩缤 纷的灯光喷泉构成的城市夜景,并伴有优美动听的音乐,将 学生带入一个光学“意境”,提高了他们对光现象的直观印 象,激发了他们对知识的求知欲。在复习“功和效率’时, 本内容是衔接运动、力和功的关键,如果先让学生复习课本 后讲例题再练习,未免有些老生常谈,提高不了学生对知识 点的重视程度,更不会有继续探究知识的可能。我就利用多 媒体课件,先展示了一幅漫画,让学生首先联想关于“功”的知识点,接着利用动画演示了“费了力却没有做功”的小 品,在愉悦的气氛中将原先比较抽象的知识形象化,既启迪 了思维,又提高了复习效率。
又如回旋加速器是实验室中大量产生高能粒子的实验 设备,中职物理课本是以文字和插图图形形式描述了它的工 作原理,因为是静态的,比较抽象、枯燥,不易被学生接受。
利用几何画板或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电场的变化情况与粒子运动 之间的时间关系,教师只提出为什么要有这种对应关系,就 会激发学生思维的积极性,从而真正建立起粒子旋转与交电 场“同步”的概念。这种观念的建立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。
二、多媒体技术有利于培养学生形象思与逻辑思维能 力 在单纯的静态图示不能很好的把物理过程清晰展示时, 多媒体动画就又成了很好的帮手,例如把“时间和路程的计 算”中研究对象的运动过程,“电学”中电路图的变化,“光 学’中光线的传播以及改变,“力学”中内燃机的四个冲程 变化,力的图示,滑轮组的机械效率研究等等制作成动画的 课件,可以为课堂教学提供丰富,生动的实际情景,可以把 复杂的物理过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通 过观察、联想和想象去理解动态的物理过程,形象地建立起相应的过程图景,这样一方面能使学生利用自己的原有知识 结构、经验去同化和顺应当前所学的知识,从而实现对知识 意义上建构;
另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维 能力,这样更有利于学生产生灵感和顿悟。
例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)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人 手,利用几何面板设计成课件,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。
又如在“交电流的产生“一节教学中,课本用四副图加 以说明,但这些图都是静止的,间断的,不利于学生对整个 过程中的理解。表征交流点的三要素(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,教师利用设计 好的多媒体教学软件,把四副图制作成连续的影音图片,通 过鼠标的点击,计算机就能按科学规律运行交流电的产生过 程,其中线圈切割磁感线方向、线圈中的电流方向也都正确 呈现出来,再配以声音讲解。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?正弦图像如何变化?这种形象的图形激发学生兴趣,应用所学国的知识及已 有的图景进行类比推理和演绎推理,并用数学公式和逻辑语 言降旗表现出来。这样既符合了学生思维的流畅性的特点, 又丰富了学生对于物理情境的感性认识,深化对于科学规律 的理解。
三、多媒体技术有利于培养学生辨证思维能力 事物中是运动变化的,事物的变化分为量变与质变,其 中质变是突变,而量变就是有一个过程,并且事物在量变的 过程中质并不变。因此寻找变化中保持不变的部分,乃是把 握事物本质的重要方法。
例如:讲解“共点力平衡”问题时,可创设三个情景:
①夹在光滑斜面和可以转动的木板之间的小球,当木板转动 时,小球所受斜面支持力、木板所受压力的变化。②光滑斜 面向左缓慢移动过程中,悬挂在竖直绳上的小球所受斜面支 持力、细绳的拉力将如何变化。学生在分析,判断得到结论 后,不仅得到了三个共点力动态平衡的图解法,以及使用条 件,更重要的是发现了三个共点力作用下物理的动态平衡, 或者是合力的大小方向不变,而且一个分力的方向不变,或 者是合力的大小方向不变而物体受力三角形与结构三角形 相似,且对应边之比保持不变。
这正是物理变化中的几何关系的不变性。变化中不变以 及在变化中求不变的思想是辨证思维在物理学中的重要体 现,也是物理学的灵魂,贯穿于物理学始终,应用几何画板或者其他教学软件,展现动态图景,帮助学生在探索本质、 寻求真理的过程中逐步培养变化中求不变的意识,引导学生 对物理问题进行哲学上的思考,从而培养他们“全面、本质 看问题”的基本素质。
参考文献 [1]宓奇.信息技术与高中物理课程整合的理论和实践 [J].华中师范大学学报,2003,(05). [2]黄甫全.试论信息技术与课程整合的基本策略[J]. 电化教育研究,2002,(07).