多媒体辅助下的初中物理教学方法改革策略

2022-11-20 04:09王玉静
吉林省教育学院学报 2022年5期
关键词:多媒体技术利用物理

王玉静

多媒体技术是一种先进的信息处理技术,是指将视频、动画、声音、文字等多种媒体信息经过计算机处理后呈现出来的一种先进的技术,具有非线性、控制性、集成性、实时性等特点。利用它进行教学可以将复杂的、抽象的物理知识简单化、具体化,帮助学生有效理解并掌握物理知识与规律。然而,就现下初中物理教学情况来看,教育信息化程度不深,流于形式,抑制了多媒体育人功能的发挥。故此,笔者结合多年信息化教学实践以及探索的结果就如何立足物理教学规律改革教学方法分享一些思考与看法,旨在推动高效物理课堂的构建与教育信息化发展。

一、初中物理教学现状分析

初中物理作为一门基础性、重要性学科,在素质教育不断推进的背景下经历了一系列改革,取得了卓越成就,但是存在的问题依然较多。在现下初中物理教学中,教师主要采取“讲解—接受”式教学手段,学生在台下被动接受教师“投喂”知识,主体性未得到体现。尤其在实验教学中,对于条件允许、操作简单、效果明显的实验,教师才会在课堂或者实验室演示,其他很多实验教师都是通过口头讲解的方式去描述结果以及现象,所以物理课堂从整体上看枯燥、单调,不够有趣、生动,学生学习效果可想而知。除了教学方法上存在问题以外,教学内容也存在一定的局限性。就现下初中物理教学实际情况来看,部分教师在课堂上“照本宣科”,即对照着物理教材上的公式、概念以及例题等进行知识讲解,很少拓展与延伸。从某种程度上说,教材只是起到参考作用,教师在教学中应当灵活地运用它而不是完全依赖它,应根据教学需要对教材上的内容进行删减、优化、加工等,充分发挥教材的辅助作用。

二、初中物理教学中多媒体技术的应用价值

(一)增进师生间的互动与交流。师生之间的互动与交流十分重要,它直接影响教学实效性,在传统初中物理课上,师生之间的互动主要体现在课后答疑、教师提问等环节,缺乏交流,这对学生的学习并不利。而多媒体技术的应用能够扭转这一局面,教师可以建立网络平台,一方面,在该平台上上传与学习有关的习题、素材、视频等学习资源,辅助学生自主化学习。另一方面,学生可以通过这个平台去留言,教师再一一解决他们的问题,给予其个性化辅导。多媒体技术可以在时间、空间上缩短人与人之间的距离,对增进师生间的互动与交流有重要意义。

(二)有效突破课堂教学重难点。在传统初中物理课上,对于重要的教学概念、复杂抽象的物理过程等,教师只能借助口头讲述或者板书去呈现,学生学习吃力,把握不清晰,理解不彻底,而借助多媒体技术可以将抽象的物理概念与理论、复杂的物理过程以学生容易接受的、形象直观的方式表现出来,给他们留下深刻的印象。例如,在讲到是否需要力去维持物体的运动有关知识时,教师若通过口头描述是很难讲清楚的,但是借助多媒体技术就能给学生演示伽利略斜面实验,学生直观观察演示现象,理解起来更加轻松容易。

(三)有利于激发学生的学习兴趣。初中学生正处于求知欲和好奇心很强的阶段,喜欢接触各种新鲜的事物,在认识到事物本质后会获得快乐的学习体验,而利用多媒体技术创设教学情境能够满足其要求。多媒体技术集声音、动画、图像、文字于一体,表现力非常丰富。在教学实践中,教师可以利用它给予学生一定的感官刺激,吸引其注意力,充分调动学生的能动性,唤醒学习热情与兴致,促使他们快速进入学习状态。例如,在给学生讲解关于流体速度与压强关系知识点时,教师可以利用多媒体展示汽车急速行驶后地上落叶的运动情况、火车站安全线、喷雾器、飞机起飞等生活事例,可以有效激发学生的求知欲,唤醒他们的探索兴趣,使学生全身心投入到课堂中。

(四)推动高效物理课堂的构建。新课改要求发展素质教育,提倡培养学生的综合能力,促进他们的个性发展,引导学生自主探究学习知识。这也意味着要减少课堂上教师主导的课时量,给学生留出更多的时间去探究学习,这样就产生了课时量少与教学任务量多之间的矛盾,而运用多媒体技术能够有效解决这一问题。首先,教师可以借助多媒体技术有条理地呈现内容;其次,通过网络收集并展现相关学习资源,拓宽学生物理知识范围。

三、多媒体辅助下初中物理教学方法改革路径

(一)利用多媒体技术创设教学情境,降低学生的理解难度。在传统初中物理课上,教师主要通过模型、挂图等方式对学生进行教学,但是利用这些手段表现出来的知识有限,很难让他们透彻理解和灵活掌握这类物理知识,多媒体技术的应用可以扭转这一局面。教师可以通过多媒体展示视频、图片、声音等内容,给学生创设多彩的、丰富的物理世界,使他们获得良好的感官体验,这不仅能够激发他们的学习兴趣还能降低其理解难度。

第一,在课堂导入环节利用多媒体创设情境,激发学生的听课动机。课堂导入是一节课的开端,其质量直接影响整节课的教学效果。初中阶段是学生系统学习物理的初始阶段,也就是启蒙阶段,在这阶段认知水平、理解能力有限,对于新的知识往往存在畏惧甚至抵触心理。若是教师在课上直接引进物理公式、概念等抽象的知识,会加重学生的负面情绪,继而影响整节课的推动。但是若利用多媒体技术展示一个动画或其他形象化的视频,就会取得不一样的效果,可以快速集中学生的注意力,让他们对接下来的学习内容产生浓厚的兴趣。例如,在讲解“光的折射”有关知识时,笔者利用多媒体播放了几组彩虹的图片,学生们的注意力完全集中到课堂上,目不转睛地盯着屏幕,时不时发出赞叹声。趁着他们兴趣正浓,笔者对学生说道:“同学们,你们在生活中见过彩虹吗?”“见过!”“你们都是在什么天气情况下看到的?”“下雨后天晴了的时候。”“是的,当下雨过后天气放晴的时候,我们运气好的话会看到彩虹。实际上,彩虹的出现是有原因的,如果我们了解了它的原理,即使不下雨也可以看到彩虹呢,你们想不想知道?”“想!”学生异口同声地回答。“那我们来学习这节课光的折射,它会告诉我们怎么去制造彩虹。”以此方式引入新课,既集中了学生的注意力又唤醒了他们的求知欲。

第二,在教学过程中利用多媒体创设情境,深化学生对内容的理解。在讲解一些抽象、复杂的物理知识时,教师可以用多媒体技术创设直观情境,充分调动学生的感官,让他们直观地理解并掌握物理概念、公式等相关知识。例如,在讲解“升华与凝华”的知识点时,教师若直接给学生讲解升华、凝华的概念和这两种现象的特点,不容易让他们理解和记住,而且这是两个非常抽象的概念,很容易混淆。因此,在教学实践中,教师可以利用多媒体技术创设教学情境,如讲解“升华”这个概念时,给学生播放舞台烟雾效果的制作过程,让他们直观看到物质由固体变成气体的过程,从而留下深刻的印象,理解并记住“升华”的概念与物态变化过程。同样,在讲解“凝华”这个概念时,用多媒体播放“霜”“雾凇”等现象的形成过程,让学生直观看到物质由气体变成固体的过程。相较于传统课堂上教师的口头讲解,这种建立在多媒体上的教学情境更吸引学生而且更容易让他们理解、消化知识,从而建立完善的知识结构。

(二)利用多媒体技术模拟物理实验,提升学生的认知水平。实验教学是物理教学中的重要组成部分,然而,在传统物理课上,由于设备不足、条件不允许、需要格外保障学生人身安全等各种因素的影响,很多物理实验难以在实验室进行,教师只能对照着资料去描述现象、结果,这不利于学生理解,甚至会加深他们的疑惑。互联网时代,教师可以利用多媒体技术模拟物理实验,弥补各种因素造成的不足,以此提升学生的认知水平,使实验教学顺利开展且发挥应有的育人功能,推动高效物理课堂的构建。

第一,利用多媒体模拟抽象模糊的实验。由于实验条件限制,部分演示实验可见度非常低,给学生观察造成很大不便。而运用多媒体技术能够弥补这一点,将那些抽象的实验模拟出来,加深学生对知识的理解。例如,在讲解“凸透镜成像”的知识时,由于学生对光路没有直观印象,加上实验条件本身的限制,所以很多学生在实验中很难清楚观察成像情况,这会影响探究的效果与功能,不利于他们有效理解并掌握成像规律。但是运用多媒体技术就能解决这一问题,教师可以用两条红线替代光线,延伸到凸透镜下面,在经过折射后,光在不同情形下延伸至不同方向,最后在不同位置呈现出不同性质的像。这样的实验过程更具有直观性,可以有效弥补传统实验的不足,促进学生感知度的提升,使抽象知识以形象、具体化的方式呈现出来,对于学生理解并掌握物理规律有重要意义。

第二,利用多媒体技术模拟较难完成的物理实验。因为现实条件的限制,很多物理实验在课堂上比较难完成。例如,在讲解马德堡半球实验的过程中,笔者将两个半球合在一起,抽掉里面的空气,然后安排两个学生去拉开半球,他们经过努力但是没有拉开,换了几个学生仍是如此。这种情况下,若是告诉他们是大气压的存在,学生只能笼统地记住,对于大气压强的大小仍然没有概念。所以,笔者就利用多媒体技术完整地模拟出马德堡半球实验,马匹数量从一开始的两匹到四匹最后增加到十六匹,背景音乐配上了赛马伴奏曲,随着“啪”的一声,两个半球被拉开。这个过程紧紧扣住了学生心弦,让他们对大气压以及大气压强的大小都有了比较清晰的认识。

第三,利用多媒体技术呈现违规操作后的实验效果。物理实验的安全性建立在科学操作的基础上,如果操作违规就会出现不良后果,甚至对人身安全造成威胁。在传统物理实验教学中,教师口头强调或警示学生,很难让他们留下深刻的印象,无法让他们真正感受到违规操作的严重后果。基于此,教师可以借助多媒体技术将错误操作后的实验现象直观地呈现出来,相较于口头强调和警示可以发挥更好的效果。例如,教师可以用多媒体模拟电流表与电压表位置互换、电流表负极与正极接反、用体温计测量沸水温度等操作失误的后果,让学生获得深刻的感官体验,从而规范他们的实验操作,降低安全事故发生率。

(三)利用多媒体技术拓宽教学容量,增强学生的物理素养。多媒体技术能够实现资源共享,在物理教学实践中,教师可以利用多媒体技术拓宽教学容量,以此开阔学生视野,促进他们物理素养与综合素质的提升。物理课本上的知识有限,主要起参考作用,教师要摆脱教教材的局面,学会灵活地处理教材,围绕主题开发课程资源,对课本上的内容进行删减、优化和二次处理,使其更贴近实际,更满足学生的学习需求。

例如,在讲解“串联与并联”的知识之前,笔者通过网络收集了关于串联电路及并联电路在生活中应用的实例,然后对这些资源进行整理与归纳,制作了微视频《串并联电路在实际生活中的应用实例》,在课堂上作为辅助资源补充教学内容。学生在看完视频后,对串联电路与并联电路有了更深层、更全面的理解,知道生活中哪些电路使用了串联而哪些电路使用了并联。学生观看视频后,笔者让他们比较串联电路、并联电路的特点,对它们之间的异同点进行归纳与总结。最后,再依据学生的答案深入剖析这两种电路的特点与作用。除了利用多媒体引进这类课程资源以外,教师还可以借助多媒体技术给学生讲解物理发展史、物理学家故事等,以此开阔他们的视野,提升其物理素养。

四、多媒体辅助物理教学的成效以及注意事项

(一)多媒体辅助物理教学的成效。多媒体技术在初中物理教学中的运用显著改善了教学实效性,主要表现在以下几个细节上:第一,学生在听课时注意力更加集中,态度积极而主动。在传统物理课上,由于物理知识晦涩难懂、枯燥抽象,学生表现出来的学习兴致非常低,在课堂上十分被动,状态消极,通常是笔者讲什么就去记什么。但是,运用多媒体技术后,学生的听课状态明显由消极被动转变为积极主动,注意力集中,目不转睛地盯着屏幕,对于课堂上提出的问题也能踊跃回答。第二,弥补了实验教学的不足。在传统物理教学中,由于器材缺乏、时间有限等因素,物理实验教学的开展困难重重,而多媒体技术的介入有效解决了这一问题。它不受时间、空间的限制,而且具有资源共享的优势,所以传统教学环境下的这些阻碍因素完全不存在影响,笔者在教学实践中通过“多媒体播放视频+口头描述”的方式给学生展示实验,这样既节省时间又能让学生获得直观的视觉体验,从而达到预期效果。第三,拓宽了课堂教学的容量。传统物理课堂知识紧凑,即密度大,究其根源,笔者需要花费一定的时间去板书,这就压缩了讲解知识的时间,学生很容易出现消化不良的问题。而多媒体技术的介入节省了笔者的板书时间,这样就可以腾出更多的时间给学生讲解知识,还可以引进一些与主题有关但是课本上没有的内容进行补充,在很大程度上拓宽了课堂教学容量。多媒体技术的介入对于初中物理教学起到的推动作用远不止如此,由于篇幅的限制,在此不一一赘述,未来应继续推动教育信息化建设,促进学科教学与多媒体技术的深度融合,使教育教学取得更大的成就。

(二)利用多媒体进行物理教学的注意事项。多媒体技术在教育教学中的介入能够显著提升教学实效性,这是毋庸置疑的,但是任何事物都有双面性,必须要科学、合理地运用。在利用多媒体技术进行物理教学时教师要注意以下几点:第一,不能频繁使用多媒体技术。从根本上来说,多媒体技术只是教师用来辅助教学的工具,不能“喧宾夺主”。在教学实践中,教师要善于利用多媒体技术去辅助教学,但是不能完全用其代替传统教学。传统的板书教学与口头讲述也有其独特的优势,譬如它能够实现师生之间的深度互动。所以,在物理教学实践中,教师不能过于频繁地使用多媒体技术,要合理运用它,比如在讲解一些晦涩难懂、抽象性和概括性很强的物理知识时用它创设情境,加深学生理解。第二,合理控制课堂容量。在现实生活中,一些教师因为多媒体技术减少了板书时间而不断扩展课堂容量,在课前准备好PPT 等材料,课堂上快速播放,学生跟不上,这就违背了使用多媒体技术的初衷,不仅没有减轻学生的学习负担甚至额外增加了。第三,多媒体教学不能代替学生自主探究。课程标准强调自主、探究是重要的学习方式,所以,在运用了多媒体技术的物理课堂上,教师不能忽视学生的主体地位,要始终坚持以学生为中心,要让一切的资源为学生服务。例如,在物理实验教学中,如果有条件带领学生做实验,教师应尽量让学生自己动手操作而不是用多媒体去播放实验过程,不可以让先进的技术代替学生自主探究。

五、结语

综上所述,多媒体技术在初中物理教学中的应用能够提升学生学习的积极性,激发其学习兴趣,还能优化教学流程、深化教学内容结构,对学生、教师、课堂都是非常有意义的。在教学实践中,教师应树立与时俱进的思想观念,加强教育信息化建设,科学、合理地运用多媒体技术创设教学情境、模拟物理实验、拓宽教学容量,充分发挥多媒体技术的应用优势,使物理教学取得更大的成就,实现现代化与高效化,进而推动物理课程教学改革。

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