張育富
唐山市豐潤(rùn)區(qū)小張各莊鎮(zhèn)中學(xué) 河北唐山 064013
為了引起物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重視,筆者聯(lián)合遷安市遷安鎮(zhèn)第一初級(jí)中學(xué)、遷安市遷安鎮(zhèn)第三初級(jí)中學(xué)、遷安市遷安鎮(zhèn)第二初級(jí)中學(xué)以及遷安市遷安鎮(zhèn)于洪莊初級(jí)中學(xué)的物理教師對(duì)學(xué)生做了調(diào)查,發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷800份,回收率達(dá)85%以上,計(jì)690份。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各學(xué)校存在以下問(wèn)題亟需關(guān)注。
“應(yīng)試教育”習(xí)氣累累,惰性重重,對(duì)實(shí)驗(yàn)課過(guò)于忽視,實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理怠解、創(chuàng)新鮮見(jiàn)。和同行交談,都感嘆物理難教。難在何處?多數(shù)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)興趣低落。為什么興趣欠缺?教師忽視物理實(shí)驗(yàn)。拿什么手段提起學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣?重視物理實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)之基礎(chǔ),是對(duì)課堂教學(xué)的輔助、補(bǔ)充,是物理教學(xué)的重要組成部分。物理教學(xué)之與實(shí)驗(yàn),如鳥之與翼,似車之與輪,其重要性非三言兩語(yǔ)就能概述。學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的好習(xí)慣都賴此養(yǎng)成,實(shí)驗(yàn)技能由此提高,創(chuàng)造潛力借此顯現(xiàn),分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得以彼此互助、提升。小實(shí)驗(yàn),昭顯大道理;背實(shí)驗(yàn)講實(shí)驗(yàn),難有體會(huì)。
由于忽視物理實(shí)驗(yàn),所以在實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面就吝于投資,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后,資源匱乏;即使現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器,也由于對(duì)實(shí)驗(yàn)的忽視而忽略對(duì)其的管理,有些學(xué)校居然沒(méi)有實(shí)驗(yàn)管理員,儀器頻有丟失與損毀,造成實(shí)驗(yàn)儀器益發(fā)短缺;有的學(xué)校,其圖書館、電字閱覽室?guī)缀醴忾],學(xué)生很難接觸,成為虛設(shè),學(xué)生難以利用。
在調(diào)查問(wèn)卷中,關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備少的問(wèn)題,有68%的學(xué)生選擇了物理實(shí)驗(yàn)用演示實(shí)驗(yàn)代替;在利弊的選擇方面,在啟發(fā)猜想、鍛煉思維的選擇框打鉤。
物理實(shí)驗(yàn)的有效性、多樣化能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,枯燥單調(diào)的實(shí)驗(yàn)只能使得學(xué)生興味索然,難以創(chuàng)新,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性根本沒(méi)有被激發(fā)出來(lái),綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω菬o(wú)從鍛煉與培養(yǎng)。是故,一定要使實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題性、探索性、趣味性、應(yīng)用性增強(qiáng),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中其樂(lè)融融。
在調(diào)查問(wèn)卷中,Web3D仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)要相互輔助,彼此聯(lián)系,為學(xué)生對(duì)物理的研究提供多角度的研磨。
在調(diào)查問(wèn)卷中,發(fā)現(xiàn)學(xué)校基本上沒(méi)有組織過(guò)專門的物理實(shí)驗(yàn)考核,優(yōu)秀的學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o(wú)從肯定,一些實(shí)驗(yàn)水平較差的學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)就可以渾水摸魚,懈怠為之。有的學(xué)校也有用筆試將實(shí)驗(yàn)操作取而代之的情況。看到調(diào)查問(wèn)卷,筆者感嘆,普天之下,哪有通過(guò)試卷練習(xí)就能夠掌握實(shí)驗(yàn)本質(zhì)、感受實(shí)驗(yàn)真諦的?實(shí)驗(yàn)考核缺少科學(xué)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),遂有“高分低能”的學(xué)生,創(chuàng)新從何談起?真是堪嘆堪憂。
信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合不是簡(jiǎn)單的“疊加”,而是使信息技術(shù)成為課堂教學(xué)內(nèi)在的組成部分。筆者在剛接觸多媒體教學(xué)時(shí),總是把每堂課都設(shè)計(jì)成完整的多媒體課件,并去追求外表的華麗以及震撼人心的效果,并且把一些本來(lái)很好說(shuō)明物理概念或規(guī)律的實(shí)驗(yàn)也做成了動(dòng)畫,甚至把習(xí)題都做成了幻燈片。實(shí)踐證明,這是多媒體教學(xué)的誤區(qū)。
目前,中學(xué)物理課堂教學(xué)中還普遍存在對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用和常規(guī)教學(xué)的關(guān)系處理不當(dāng)?shù)膯?wèn)題。為此,筆者就信息技術(shù)在物理探究式教學(xué)中的應(yīng)用提出幾點(diǎn)嘗試。
有些物理概念和規(guī)律對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)很抽象,學(xué)生在短時(shí)間很難理解,雖然教師想了很多辦法,但教學(xué)效果不明顯。如:進(jìn)行得太快或太慢的物理過(guò)程的教學(xué),微觀物理過(guò)程的教學(xué),電磁場(chǎng)里的概念和規(guī)律的教學(xué),等等。
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,由于中學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和時(shí)空的限制,有不少實(shí)驗(yàn)很難演示和觀察。教師可以利用計(jì)算機(jī)模擬這些過(guò)程,輔助物理課堂教學(xué)。
以下這些情形用多媒體展示或動(dòng)畫演示效果較佳。
1)課堂中做不出的實(shí)驗(yàn),可以用計(jì)算機(jī)模擬和視頻資源來(lái)支持教學(xué)。如固體的擴(kuò)散現(xiàn)象、原子結(jié)構(gòu)、原子核的裂變和聚變的模擬等。
2)抽象的物理問(wèn)題,如電流、電流方向、磁感線等。
3)太快的動(dòng)態(tài)物理過(guò)程往往不方便定格研究,如分子的熱運(yùn)動(dòng),可把它做成模擬動(dòng)畫以利于研究。
4)太慢的動(dòng)態(tài)物理過(guò)程,利用動(dòng)畫可加快物理過(guò)程的進(jìn)行,如天體運(yùn)動(dòng)等。
5)圖象復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容,如電學(xué)、光學(xué)課時(shí)畫的圖例,而且采用多媒體顯示圖象的功能。
6)實(shí)物展示不方便的實(shí)驗(yàn)儀器的原理介紹,如天平、電流表和電壓表的原理及其讀數(shù)方法,把它們做成相應(yīng)的動(dòng)畫加以放大。
7)實(shí)驗(yàn)不清晰,需要用科學(xué)模擬補(bǔ)充,在“補(bǔ)充”之前還是要先做實(shí)驗(yàn)的。如做“光的反射、折射和直線傳播”的實(shí)驗(yàn)時(shí),由于外界光線太強(qiáng),干擾太大,可以在做了實(shí)驗(yàn)后,再作補(bǔ)充。
教學(xué)電磁繼電器一課的時(shí)候,網(wǎng)上學(xué)習(xí)活動(dòng)是筆者安排學(xué)習(xí)的主要環(huán)節(jié),學(xué)生主要利用Moodle系統(tǒng)資源和功能進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生在“自主探究”板塊,觀察實(shí)驗(yàn)電路圖,利用Flash動(dòng)畫進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作,并通過(guò)小組討論和相互交流,弄清電磁繼電器的作用和工作原理。在“實(shí)際應(yīng)用”“我的設(shè)計(jì)”板塊,通過(guò)對(duì)大量生活中電磁繼電器應(yīng)用實(shí)例的分析,突出物理知識(shí)與生產(chǎn)生活實(shí)際緊密聯(lián)系,并拓寬學(xué)生的知識(shí)面,從而體現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”的意義。在“物理在線”板塊,添加了“在線圖書館”“時(shí)間繼電器”等大量的文本、視頻資源,學(xué)生可以查閱、豐富相關(guān)知識(shí)。
網(wǎng)上學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)生可以利用Moodle的“Wiki”功能進(jìn)行自主協(xié)作式學(xué)習(xí)。每個(gè)學(xué)生都可以成為Wiki的創(chuàng)建者,可以將自己感興趣的話題或不懂的問(wèn)題發(fā)布在Wiki上與同學(xué)共同探討,完善對(duì)問(wèn)題的看法。也可通過(guò)E-mail和即時(shí)消息進(jìn)行交流和反饋。教師可利用Moodle“添加活動(dòng)”中的“討論區(qū)”功能設(shè)置一些討論話題,來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究興致,喚起其自主學(xué)習(xí)的愿望和意識(shí)。
物理普通實(shí)驗(yàn),拘泥于環(huán)境,多有不便,時(shí)有危險(xiǎn);多媒體實(shí)驗(yàn),成本低廉,簡(jiǎn)單易行,逼真形象,趣味橫生,它不僅開闊了學(xué)生的視野,而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。此外,多媒體實(shí)驗(yàn)還培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)的好習(xí)慣,促進(jìn)了他們的創(chuàng)新意識(shí),發(fā)展了學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)的綜合素養(yǎng),沖擊了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念,帶動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。有了多媒體實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,擺脫了時(shí)空的束縛。由此看來(lái),多媒體實(shí)驗(yàn)開辟了物理學(xué)習(xí)的新天地,為物理學(xué)習(xí)帶來(lái)了一縷春風(fēng)。隨著時(shí)間的推移,多媒體實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)物理教學(xué)的影響也會(huì)更加深遠(yuǎn)。
[1]李賢.物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)原理[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]布魯納.布魯納教育論著選[M].邵瑞珍,譯.北京:人民教育出版社,2009.