创设多维教学情景 引导学生进行知识建构
编辑/作者:郑培生        发布时间:2011-03-08      阅读:5035
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                                       ——多媒体、网络环境下物理新教学模式初探


论文摘要:本文作者结合多媒体、网络环境下的物理教学和高中物理新课程教学实践经验,从导入、教学实施、学生课外进行知识构建等几个方面,对如何创设多维教学情景,引导学生通过自主探究、合作交流等方式完成知识建构的新物理教学模式进行探讨,并结合实际教学感受进行了思考,提出了合理开发和使用多媒体、网络资源进行物理教学的几点建议。
关键词:多媒体、网络环境   创设多维教学情景   学生  知识建构

多媒体、网络技术的普及和发展,对传统的物理教学模式提出了新的挑战,同时,也为新教学模式的诞生架设了桥梁。多媒体、网络集视频、音频、动画、图片等丰富资源于一体,为物理教学活动中教师的“教”与学生的“学”注入了生机,使得教学媒体多样化、教学活动双向化、学生学习合作化,在物理虚拟实验教学和辅助课堂教学方面起着重要的作用,对创设多维教学情景,引导学生完成个体知识建构有十分重要的意义。
一、利用多媒体课件创设集视频、声音于一体的立体情景,引导学生进入最佳学习状态。
爱因斯坦曾说“兴趣是最好的老师”,的确如此。学生在一堂课的学习中收获多少与学生是否对所学知识有足够的探究欲望关系密切,而探究欲望与学习兴趣更是息息相关。正所谓“良好的开端是成功的一半”,因此我认为,在新课导入时为学生创设一个集视频、声音于一体的立体情景,能迅速引起学生对知识的关注,产生学习兴趣。在进行新课导入的多媒体情景创设时我认为所创设情景应具有如下特点:
1、趣味性。将本节课的焦点知识放到一个极具趣味性的具体教学情景中无疑是具有吸引力的。例:在进行《平抛运动》一节的教学时,我播放了柯受良驾车飞越黄河壶口瀑布的镜头,在强烈的影音效果剌激下,我接着提出问题:现在我们不妨假设车子飞出时的速度是沿水平方向的,假如让你来驾这辆车,为了平安飞越,你会考虑什么因素呢?学生立刻兴致勃勃地展开了讨论,进入了良好的学习状态。
2、时代性。紧扣热点、焦点问题的情景创设同样会引起学生的学习兴趣。例:在《超重和失重》这一节的教学时,我首先播放了神舟五号发射升空的录像片段:10、9、8、7、6、5••••••在庄严的倒计时读秒声中,一声巨响,带着神舟五号的火箭成功发射升空。我提出问题:在火箭加速上升过程中,杨利伟的身体有什么感觉,你知道吗?在学习完全失重时,我又播放了杨利伟在神舟五号环绕地球飞行时在舱中吃月饼的情景,月饼在空中“漂浮”的场景给学生制造了强烈的视觉刺激,使学生对完全失重的情景有了直观的认识。
3、教育性。在情景创设中渗透情感、态度、价值观的教育会使学生产生学习的内驱力,进入主动学习状态。如上例中,神舟五号成功发射和返回的情景可以培养学生的民族自豪感,同时还可以让学生感受到物理知识在发展尖端科技方面的重要作用,激起学生对物理知识强烈的探究动机。
成功的情景创设不仅能引起学生对知识的兴趣,还能为学生间的交流、讨论营造氛围,为“生生互动、师生互动”创造条件。
二、整合多媒体课件进行的模拟物理实验和传统实验资源,给学生创设逼真的认知情景,帮助学生实现实际场景的再现。
传统实验在物理教学中有着不可替代的作用,但它也存在局限。在某些方面借助多媒体课件进行模拟演示可以收到很好的教学效果,我认为需进行模拟演示的实验有以下几个方面。
1、不可为实验。比如a粒子散射实验、链式反应等。实践证明,用动画演示不可为实验往往可以给学生带来新鲜的视觉刺激,比空洞重复的语言描述更具吸引力。
2、过程性实验。这些实验往往其进行过程很快或很慢,比如电容的充放电过程、平抛物体运动的轨迹等。对于一些缺乏实验资源的学校来说,不可能对平抛运动中的物体进行频闪照相,利用计算机模拟演示同样可以让学生建立起合运动与分运动间的直观模型,还可以提高学习效率。
3、理想实验。所谓“理想实验”,又叫做 “思想上的实验”,它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。在自然科学的理论研究中,“理想实验”具有重要的作用。运用多媒体课件对理想实验过程进行模拟可以帮助学生对抽象的概念进行理解。如牛顿第一定律、狭义相对论中的“同时的相对性”实验等。
4、危险性较高的实验。如在学习《电势、电势能》一节时,为了说明雷电向大地释放时天与地之间形成一个电场,且雷电一般会击中处于最高处的物体,可播放一段录像:一个雷电交加的傍晚,有两人正在一堵高墙上行走,一声雷响,两人齐刷刷的被雷电从墙上击下。这种极具震撼效果的画面不但为学生建起了雷雨天时,天与地之间的电场模型,还给学生上了一堂安全教育课。
实际场景的再现对帮助学生提高知识获取能力有着重要的意义,同时,学生在实际场景中学得知识,在遇到问题时脑海中自然就会有相应知识的实际场景,实现“建模”的过程,而建立正确的物理模型是分析物理问题的前提条件。
三、充分利用丰富的网络资源,对学生进行“STS”教育,同时也让学生将知识建构过程延续到课外。
局域网的构建为教师在物理课程资源的开发和利用方面提供了机遇,也为学生创设了基于网络下的自主学习的环境,让学生学会独立学习和合作学习。
1、教学中应充分利用因特网丰富的物理课程资源,对学生进行“STS”教育。如学习《摩擦力》时向学生介绍有关汽车“ABS汽车防抱死系统”;学习《超重和失重》时让学生通过网络使用查询有关神舟五号成功发射与返回的相关知识;学习《能源与可持续发展》时让学生通过网络了解联合国世界环境和发展大会提出的人类社会持续发展的概念;学习《万有引力定律的应用》时让学生通过网络了解卫星——人类的“千里眼”、“顺风耳”在气象、导航、侦察、救援等方面的功能等。帮助学生摆脱学科本位的思想束缚,将科学、人文、社会知识融为一体。
2、鼓励学生课后利用教师提供的相关网站如成长博客(http://blog.cersp.com)及其它的一些教育网站,通过自主学习与合作学习继续进行知识建构,使学生在交流与合作中既增长了能力,又提高了自身的信息素养。
3、通过相关科技教育网站,如全国青少年科技创新大赛网站(http://castic.xiaoxiaotong.org/)、明天小小科学家(http://mingtian.xiaoxiaotong.org/)等,引导学生关注科技,学会创新。
在教学活动过程中能充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上物理教育信息资源,可使教学媒体从单一媒体向多种媒体转变、使教学活动从信息的单向传递向双向交换转变、使学生从单个的学习活动向合作学习转变。
四、合理开发和使用多媒体、网络资源,为教学情景的有效创设提供保障。
网络技术丰富了课程资源,为新物理教学模式的形成提供了一条很好的途径,但事物总有其两面性,针对使用多媒体、网络教学过程中的一些困惑,我认为应做到:
1、加强物理教师培训,提高教师应用多媒体、网络技术的能力,充分发挥多媒体、网络技术在教学活动中的作用。许多教师在计算机应用技能方面相对落后,比如打字速度缓慢、不能熟练运用或不会使用相关软件制作多媒体课件、不会上网搜索、下载相关教学资源等,由不能熟练运用到不想运用,而仅仅依靠三寸不烂之舌反复对一些抽象知识进行低效的单向灌输,既降低了教学效率又未能收到预期的教学效果。
2、让教师对多媒体、网络技术在物理教学活动中的功能有清醒的认识,合理使用才能让网络技术的功能得到恰如其分的发挥。部分教师过分依赖多媒体、网络教学,忽视了传统实验在某些方面的不可替代性,导致出现“滥”用现象,凡物理课必用课件、凡物理实验必用动画模拟,各种教学竞赛活动更是把多媒体教学课件当成评价一堂课成功与否的重要指标,似乎少了多媒体、网络教学的课就不“新”,没有亮点。
3、搭建交流与合作的平台,提高多媒体、网络教学资源的开发效率。
多媒体教学课件的制作是一项耗时、耗精力的工作,让教师独立制作既废时且不利于提高课件制作水平,因此,搭建交流与合作平台,一则可加强教师相互间的学习,使教师的资源开发能力迅速提高;二则可以资源共享,实现远程互助式教学,相互借鉴,共同进步。
多媒体、网络技术为“粉笔+黑板+传统实验”的旧教学模式注入了新鲜血液,为物理教学提供了丰富的教学资源。如何更加合理的整合多媒体、网络技术与物理课程,为学生创设多维教学情景,引导每一位学生在自主学习过程中更好地完成知识建构,是每位物理教师都应积极思考并努力实践的。相信在网络技术高速发展的今天,物理教学必能与时俱进,焕发出夺目光彩。


参考文献:
1、普通高中课程改革实验丛书《高中物理新课程理念与实施》 海南出版社;
2、普通高中物理课程标准(实验)  人民教育出版社
3、《中国电化教育》(98.5)