摘要:科學技術的發展不僅加速了全球信息化的進程,也打破了傳統的教學模式,為現代教育提供了新的手段和技術支撐。 現代科學技術與學科教育的融合為我們提供了一種全新的教學方法,給我們的教學改革帶來了巨大的活力和便利。 本文結合教學過程中的實際情況,從實踐角度闡述了在物理教學中巧妙運用現代教育技術來呈現學生難以理解的疑難問題。 可見的物理場景。
關鍵詞:現代教育技術 物理教學 隱形物理場景
近年來英語作文,隨著科學技術的快速發展,一些先進的科學技術逐漸走進課堂。 各種視聽教學方法具有直觀、形象、生動、反饋及時等優點,是傳統教育教學方法無法比擬的。
1、現代教育技術與物理學科的融合
我國有的教育專家將現代教育技術定義為:“現代教育技術是運用現代教育理論和現代信息技術,通過教學過程和教學資源的設計、開發、評價和管理,實現教學優化。理論與實踐”①指現代科學技術在教育領域的應用。
現代教育技術在教學中的應用主要體現在現代信息技術與課程的融合,實現信息技術與學科教學的“融合”,達到優化教育教學過程的目的。 其本質是結合先進的教育理念,在教育理論指導下,以計算機、網絡為核心的現代信息技術作為促進學生自主建構學習的認知工具、情感激發工具和創造工具。豐富的教學環境,并且這些工具全面應用到教學過程中。 在此過程中,各種教學資源、各種教學要素、教學環節相互整合、組合、融合,從而達到培養學生創新能力和實踐能力的目的。
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。 課本上的知識大部分是人們在以前的生產、生活和科學研究中逐漸積累起來的。 對于學生來說,純粹是間接知識高中物理彈性碰撞的類型,而且有很多。 內容非常抽象,學生難以理解和接受。 建構主義學習觀理論認為,學生要想建立自己的知識體系,必須有一定的知識和經驗作為基礎。 因此,學生在學習物理知識之前必須對這些物理場景有一定的經驗基礎②。 高中物理中的許多物理場景已經不再是日常生活中常見的現象,有些物理場景甚至是幾乎所有學生都無法看到的。 因此,學生在學習這些物理知識之前沒有相關的知識和經驗基礎,因此很難構建。因此,大多數學生很難透徹地理解這些物理知識并靈活運用它們,更不用說在基礎上創造性地運用它們了。現有的知識。
傳統的教學方法中,大多數老師都是講自己對這些物理情況的理解,而學生則用自己的理解和想象,接受和理解的程度自然是有限的。 如果在教學中利用現代信息技術,創設這些看不見的物理場景并演示給學生,幫助學生在學習前熟悉和理解這些物理場景,可以幫助學生更快地掌握知識內容,構建自己的知識。 系統。
2、利用現代信息技術展示各類看不見的物理場景
高中物理中的不可見性 造成物理場景不可見性的原因是多種多樣的,大致可分為宏觀不可見性、微觀不可見性和過程不可見性③。
1、宏觀上看不見
它們大多是宏觀尺寸與人類感官不在一個數量級的物理場景以及只能通過大型設備才能觀察到的場景。 比如天體運動、衛星發射等,直接觀察這樣的物理場景是比較困難的,或者可以看到系統中的個別實體,但很難看到整個系統。 例如:在研究天體的運動規律時,我們可以看到單個天體,但很少有人能看到整個系統的所有天體和相對運動。 針對此類問題,可以利用計算機輔助教學技術(CAI技術)將宏觀轉化為“微觀”,通過創建可視化的模擬場景,將宏觀世界中的天體運動呈現給學生,讓學生直觀地了解天體的運動,進而了解天體運動的規律。
2. 顯微鏡下看不見
很多物理場景是很難甚至不可能用肉眼直接觀察到的,有的即使借助現代儀器也很難看到,比如布朗運動、原子核外電子的運動狀態、電場和磁場、例如,在講解布朗運動時,可以使用矩陣實驗室或模擬布朗運動動畫,也可以使用課件采用模擬的方法,使用Flash制作許多微小物體不規則運動的動畫效果,以及使用不同的顏色來標記液體分子和布朗粒子,使學生能夠直觀地看到液體分子和粒子的不規則運動。 對于這類問題,可以利用計算機輔助教學技術(CAI技術),化微觀為“宏觀”,用計算機模擬原本看不到或看不清的現象,將其真實地呈現出來。放在學生面前,讓學生聽不懂。 這么難,相關內容比較容易理解。
3.進程不可見
很多物理場景的速度太快,遠遠超出了人類感官所能察覺的范圍,比如碰撞,動作過程極快,時間極短。 動作過程中的力量、速度的變化等等,還沒來得及感受,就已經消失得無影無蹤了。 有些物理過程發展得太慢,比如宇宙的演化、天然放射性元素的衰變等,它們發生得非常緩慢,所花的時間遠遠長于個體的壽命。 因此,針對這兩類物理情況,我們可以利用計算機輔助教學(CAD技術)來減慢或加快其中一些過程,模擬和再現一些物理過程,延緩和拉長轉瞬即逝的短期過程,并利用動畫效果幫助學生理解此類物理現象和物理定律。 比如碰撞過程中,我們可以用PPT對碰撞過程進行分解,改變物體之間的相互作用力和速度,以及彈性碰撞和非彈性碰撞的特點,分段分析碰撞過程。如下圖
通過模擬小實驗來分析碰撞過程,可以分析彈性碰撞和亞彈性碰撞,通過慢動作和逐步慢動作可以分析物體間相互作用力和速度的變化。如下圖
大量實踐表明,在教學中可以利用現代信息技術來創設這些看不見的物理場景,使學生在學習前熟悉和了解相關的物理場景。 可以讓學生更容易掌握知識內容,構建自己的知識體系。
3、現代教育技術在課堂演示實驗中的應用
課堂演示實驗不僅可以直觀地驗證各種規律、避免紙上談兵,還可以使學生進一步深化所學知識,培養學生利用實驗方法探索自然規律的習慣,提高學生的學習能力。 然而高中物理彈性碰撞的類型,在課堂上進行實驗操作時,教師需要花費大量時間演示實驗、記錄實驗數據、計算實驗結果,耗費大量時間,而且實驗現象會很快消失且無法挽救。 如果利用計算機來模擬演示并進行數據處理,教師可以拋開實驗操作和計算的過程,快速獲得實驗結果,使課堂教學過程更加緊湊。 而且實驗過程可以重復演示,需要時可以隨時提取實驗現象,可以節省大量時間。
通過大量的課堂教學實踐表明,先進的教學方法與現代教育技術的結合能夠更好地體現,真正優化教育教學效果。 在高中物理教學中充分運用現代教育技術來優化和輔助物理課程的教與學,利用現代信息技術創設物理場景,讓學生直觀地感受到物理過程的發生和變化,幫助學生理解物理過程的發生和變化。物理知識,建立自己的知識結構體系可以有效提高教學效率。
參考:
李克東,華南師范大學教授,《現代教育技術新基礎》華東師范大學出版社2002年出版
李芳《教育知識與能力》高等教育出版社2011年出版
《高中物理教學情境設計》上海科學技術教育出版社2013年出版