文 王巧絨
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,而如何在課堂上展現(xiàn)物理現(xiàn)象,揭示物理規(guī)律,發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,并輔助、優(yōu)化物理教學(xué),則是物理教師專業(yè)化發(fā)展的一項基本要求。在多年的教學(xué)實踐及教師專業(yè)發(fā)展過程中,筆者一直致力于學(xué)習(xí)、挖掘與整合現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),并對諸多物理實驗教學(xué)開展了有益的嘗試。
物理實驗的產(chǎn)生有著特定的歷史環(huán)境和條件。實驗中的觀察有一定的角度和范圍,要讓學(xué)生在教室中觀察,就必須給學(xué)生創(chuàng)造良好的觀察角度,才能發(fā)揮實驗演示的功效。例如,在單擺的振動圖像教學(xué)中,演示實驗通過漏斗擺動,漏出的沙子流在勻速拉動的木板上形成曲線來反映單擺的振動圖像。一直以來,教師在進行演示時,往往由于木板水平放置在桌面上,學(xué)生只能看到擺動的漏斗而看不到沙子形成的曲線。演示完后,由于不能把木板豎起來,教師就手托木板在教室中走動,讓學(xué)生觀察,費時費力,學(xué)生也不能很好地將實驗操作與圖像有機結(jié)合。
當(dāng)多媒體教室裝備了實物投影儀后,筆者改進了這一實驗。利用投影儀把真實的實驗過程投放到屏幕上,全體學(xué)生一目了然,教師邊做實驗邊講解,學(xué)生則看著流出的沙子怎樣一步步形成曲線,這樣就完成了從具體的物理過程到物理圖像的思維跨越,學(xué)生深刻理解了振動圖像的物理意義,同時培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、分析與綜合能力。這一措施使對實驗現(xiàn)象的剖析與實驗同步,教師的講解與學(xué)生的思維、視聽和諧統(tǒng)一,從而產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果。
利用多媒體技術(shù)開發(fā)新型的課程資源,能使一些難以在課堂上實現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容得以生動地展現(xiàn),也適合學(xué)生特有的認知方式。例如對于《原子物理》中粒子的散射、核外電子的躍遷,以及天體間的環(huán)繞運動等內(nèi)容,學(xué)生無法在教室直接觀察,也無法用實驗進行演示,傳統(tǒng)教學(xué)只能引導(dǎo)學(xué)生進行想象。而運用多媒體技術(shù),就可以對這些物理過程進行模擬。這樣,自然界中和實驗室里各種各樣的物理現(xiàn)象及其變化,大至宇宙空間星球運動,小至原子內(nèi)部粒子運動的表現(xiàn),都可隨時隨地、生動形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,這在高中物理課堂教學(xué)中是一種突破,極大地擴展了學(xué)生的感知領(lǐng)域,提高了教學(xué)效果。
物理教學(xué)內(nèi)容大多是動態(tài)的,有些現(xiàn)象往往不易觀察。例如,認識水波的特性,需要學(xué)生觀察干涉圖樣。常規(guī)教學(xué)方法是讓學(xué)生分批圍在講桌前,學(xué)生各自觀察,感受各不相同,有的甚至沒有觀察到需要觀察的現(xiàn)象。當(dāng)投影儀進入教室后,筆者借助于投影儀,將水波的干涉條紋清晰地展現(xiàn)在全體學(xué)生面前,大家同時觀察、相互交流、互相啟發(fā),教師再進行必要的點撥,幫助學(xué)生理解,教學(xué)效果獲得極大的提升。
再如,對于“干涉圖樣中出現(xiàn)的一條條相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域”這一需要學(xué)生特別關(guān)注的要點,由于其對學(xué)生的觀察能力和抽象思維的能力要求太高,課堂上就非常有必要在屏幕上將一條條線描繪出來,幫助學(xué)生完成從形象思維到抽象思維的跨越。但由于多媒體投影幕布只能用于展示,不能即時標(biāo)注,總令人感到有所欠缺。筆者運用電子白板很好地解決了這個問題。電子白板可以對動畫、視頻隨時暫??刂婆c標(biāo)注,彌補了很多課件交互性較差的缺陷。筆者利用“瞬間暫停”功能,把動態(tài)的畫面在學(xué)生需要仔細觀察的地方停下來,讓學(xué)生觀察討論,加強了師生間的交流和學(xué)生間的交流;對需要特別強調(diào)的地方,再運用“局部放大”和“聚光燈”功能,放大觀察對象,集中觀察范圍。對“干涉圖樣中出現(xiàn)的一條條相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域”這一要點,筆者利用了電子白板的“即時書寫”功能,帶領(lǐng)學(xué)生將各個加強點找出來并直接在畫面上描點、連線。之后,再尋找各個減弱點、描點、連線……簡單的描點、連線,將學(xué)生難以理解的抽象問題具體化,克服了教學(xué)的難點,提升了觀察的有效性和視頻的播放效果。
物理問題源于生活又高于生活,這就需要在教學(xué)中對實際生活問題進行抽象,再加以分析。因此,物理教學(xué)就要呈現(xiàn)很多的圖景和板畫。為克服板畫所造成的時間浪費和學(xué)生目光在屏幕和黑板間移動的缺點,使學(xué)生們注意力更加集中,筆者利用了電子白板。例如,在《受力分析》教學(xué)中,為提高直觀形象性,便于學(xué)生理解,筆者分別截取了需要進行受力分析的幾個對應(yīng)視頻畫面,先進行示范分析。由于電子板書與手寫板書有機結(jié)合,在示范講解、板書的過程中,教師可以直接在白板上對問題進行啟發(fā)分析,一邊寫一邊講解,同時觀察學(xué)生的反應(yīng)。這一做法提高了學(xué)生分析問題的關(guān)注程度,同時也給學(xué)生留下充分的思考時間。師生在共同思考、演算的交互過程中解決問題,教師的身體語言也得以充分發(fā)揮。之后,利用白板的“即時書寫”功能,讓學(xué)生們用多媒體筆直接在白板上對視頻截取畫面動手“寫寫畫畫”。這樣的教學(xué)符合學(xué)生的思維特點,也提高了學(xué)生的參與性和學(xué)習(xí)的積極性,體現(xiàn)了交互、參與的教學(xué)理念。
借助于“理化生數(shù)字化實驗室”,筆者又開始了新的整合,以期提高教學(xué)效率和效果。如磁場問題,由于場看不見摸不著,是一種特殊的物質(zhì),以前教學(xué)中是通過小磁針來研究磁場的,而當(dāng)前配備的傳感器能直接對磁場進行測量,場的強弱也能通過表格和圖像的形式展示給學(xué)生,非常直觀、靈敏、精確。再如力傳感器,能清晰顯示各個瞬間力的大小及力的變化,解決了以前力學(xué)教學(xué)中的很多問題。筆者期望通過努力挖掘,熟練掌握各種傳感器的使用,將其整合進課堂教學(xué)中,以優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效能。
新一輪高中課程改革是一場觸及基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu)、教育理念、教學(xué)行為的全面而深刻的重大變革。教師勞動的復(fù)雜程度、專業(yè)化程度和創(chuàng)造性程度大大提高,人們在重視教育對社會發(fā)展產(chǎn)生巨大作用的同時,也對教育提出了更高的要求。不僅要求教師具有深厚的學(xué)術(shù)根底、廣闊的學(xué)術(shù)視野,還要具備運用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的能力。
物理學(xué)是一門自然學(xué)科,重在“悟萬物之理”,教育技術(shù)的不斷更新,使學(xué)生們在課堂上就能方便地觀察到真實的物理現(xiàn)象、生活實際。教師則借助于教育技術(shù)的不斷更新,更好地引導(dǎo)學(xué)生將物理現(xiàn)象上升為物理規(guī)律,課堂效率大大提高,教學(xué)質(zhì)量得到提升。教師的專業(yè)發(fā)展離不開教學(xué)的科學(xué)發(fā)展,專業(yè)能力主要是在教學(xué)實踐中逐步形成并發(fā)展的。教師專業(yè)化的動力主要來自于教師自身的內(nèi)在需要,只有領(lǐng)會精髓、更新觀念、具有強烈的發(fā)展意識,才能變“要我改”的被動角色為積極參與的“我要改”的主動角色,自覺地去吸取、研究、學(xué)習(xí)新的教育技術(shù),提升自己的專業(yè)能力,讓學(xué)生在課堂上眼到、耳到、手到、心到,給學(xué)生創(chuàng)造一個立體思維空間,促使學(xué)生在各方面綜合發(fā)展。
當(dāng)前,教育技術(shù)不斷推陳出新,學(xué)校硬件不斷升級。而過硬的“軟件”需要教師來實現(xiàn)。我們要以積極進取的心態(tài),主動學(xué)習(xí),與時俱進,挖掘現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用、與新課程改革共同成長,走教師專業(yè)化發(fā)展之路。
[1] 陳清梅,胡揚洋,邢紅軍.物理高端備課:構(gòu)建U-S合作的橋梁:以“生活中的圓周運動”為例[J].教育科學(xué)研究,2013(12):55-60.
[2] 邢紅軍,陳清梅,胡揚洋.教師教育學(xué)院:學(xué)科教學(xué)知識中國化的實踐范本[J].現(xiàn)代大學(xué)教育,2013(10):97-105.