《物理教學手段》word版

1、精品物理教學手段物理教學手段 myp文章來源：本站原創(chuàng)點擊數(shù)：726更新時間：2021-6-3 10：16：33第五章物理教學(下)本章從一般物理教學論的角度，討論了教學手段的產(chǎn)生、開展以及在中學物理教學中應用；討論了教學方法的構成要素和在中學物理教學中常用的各種方法的比擬與應用；詳細表達了中學物理教學所必需的各種技能的功能、特點和教學要求；并闡述了中學物理教學的各種根本形式，本章內(nèi)容對中學物理教學具有直接指導意義。第一節(jié)物理教學手段一、教學手段與科學技術的開展教學手段是師生教學相互傳遞信息的工具、媒體或設備。但有時教學手段被看作更大的概念，涵蓋了教學方法的意義。為了保持研究對象的獨立性，防止

2、與其它概念發(fā)生混淆，我們從狹義上界定教學手段，把它看作為教學的工具或媒體。媒體是英文Media的譯名，是指信息的載體和傳遞信息的媒介。教學手段隨著科學技術的開展也不斷發(fā)生重大的變革。遠古時，人類沒有文字，表達思想只有依靠語言。在原始社會勞動和生活中，腦力勞動的因素如經(jīng)驗、知識等，還僅僅作為一種次要的因素附屬與體力勞動和生活本身。這時的教學過程，主要是兒童跟隨長輩直接參加生產(chǎn)勞動和生活實踐。教學是人類憑借自己的身體器官進行的，教學信息主要通過口頭語言或輔之于體態(tài)動作進行傳播。人類通過語言將生產(chǎn)生活經(jīng)驗或樸素的科學常識言傳身教給下一代。因此，語言是最早被使用、也是最根本的教學手段。隨著生產(chǎn)力的開展

3、和社會的不斷進步，人類對客觀世界的改造和認識水平越來越高，腦力勞動漸漸由附屬的因素轉化為重要的因素。為了保存日益增多的知識，單靠口耳相傳是遠遠不夠的，于是便有了文字和書籍的產(chǎn)生。這時的書籍，還限于刀刻、手寫、手抄，包括甲骨、竹簡、木簡、布帛等。自從有了文字以后，人們不僅要求學習書寫、閱讀，而且要求有便于教學的場所和專門的人來從事教學工作，于是出現(xiàn)了學校和專職教師。文字的出現(xiàn)促進了學校的產(chǎn)生，而學校的開展也使文字獲得更廣泛的傳播和應用。文字和書籍，既然成了保存和表達經(jīng)驗、知識的主要形式，也就成了聯(lián)系腦力勞動與體力勞動、聯(lián)系科學與生活的主要中介，因此也就成了教學的主要手段。造紙和印刷術的創(chuàng)造是擴大

4、教學規(guī)模、提高教學效率的技術和物質前提之一，其進步性和優(yōu)越性不言而喻。它克服了甲骨、竹簡、木簡、布帛等書籍體積龐大、文字量少、復本少的缺點。夸美紐斯在論證班級授課制、集體教學制時，曾經(jīng)提到這一點并受到啟發(fā)。他說："一個印刷匠用一套活字可以印出成千上萬的書籍，所以，一個教師一次也應該能教許多學生，毫無不便之處。"時至今日，印刷教材仍然是最重要的教學手段，不過印刷術已從昔日的木刻活字開展到今日的激光照排技術。隨著教學實踐和科學技術的開展，人類對教學手段的意義認識越來越深、應用越來越廣，教具制作工藝越來越精良、使用效率也越來越高。從十九世紀末起，陸續(xù)出現(xiàn)了一些機械的、電動的直觀形

5、象傳播媒體，最早問世的如照相、幻燈和無聲電影。不久，唱機、無線電播送和有聲電影相繼進入教學領域，形成了聲勢浩大的視聽教育運動。到了20世紀五六十年代，先進的電子技術成果如電視、錄音、錄像和早期的電子計算機等作為現(xiàn)代教學手段進入課堂。這些電子視聽媒體大大地豐富了課堂，為教學提供了大量生動的直觀感性材料，借以形成概念。九十年代以來，網(wǎng)絡和通信技術的突飛猛進，使多媒體網(wǎng)絡成為目前最富生命力和最現(xiàn)代的教學手段。多媒體是一種全新的數(shù)字化信號媒體，與電視、錄音、幻燈等模擬信號媒體有著本質的區(qū)別。這里的多媒體是指電腦多媒體，而不是其它單媒體的簡單組合。多媒體網(wǎng)絡信息傳播的智能化與交互性使教育媒體的功能有了質

6、的飛躍，并使教育的形態(tài)和方式也發(fā)生著變革。二、傳統(tǒng)教學手段傳統(tǒng)教學手段主要是指語言、教科書、直觀教具、粉筆、黑板等。語言是最根本、歷史最悠久、也是應用最普遍的一種傳統(tǒng)教學手段。它具有如下優(yōu)點：其一，簡便。不需要任何身體以外的物質協(xié)助，只要師生雙方文化背景相同，生理健康，即可利用。其二，豐富。隨著新的語言符號不斷產(chǎn)生，所能表達的范圍越來越廣，傳播的意義很豐富。其三，快捷并同時獲得反應。在一方發(fā)出聲音信號后，對方能迅速接收到聲音信號并及時反應，傳遞方能馬上取得反應信息，從而調整接下來的信息輸出。言語傳播也有很大的局限性：聲音信號既不能遠傳，又不能保存。為了彌補這種缺陷，人類先創(chuàng)造結繩記事和繪畫，后

7、又開展到象形文字和拼音文字。為了方便書寫和傳播，又先后誕生了造紙和印刷術。文字體系的形成和印刷書籍的傳播，為文教事業(yè)的開展創(chuàng)造了極其有利的條件。文字教材有以下特點：其一，長久貯存。它能超越時間限制，把教學信息長久地貯存起來，供當時和后世的人們學習，從而克服了言語信號瞬息即逝、空口無憑的弊端。其二，廣泛傳播。能超越空間限制，把教學信息廣泛地傳播開去，供普及各地的人們學習，從而克服了面對面口授的學生數(shù)量限制。其三，便于自學。能根據(jù)個人需要，通過閱讀來掌握知識，學生具有一定的自主性，從而擺脫了被動聽講的服從性。其四，形象性差。教科書主要以抽象概念反映客觀事物和過程，具體、生動地描述不可能很多、很形象

8、，所以與學生對客體的實際感受有一定距離。以語言和文字傳遞教學信息偏于抽象化、概念化。為了克服純語詞手段的這一弊病，人們在教學中采用了大量直觀的教具輔助語詞教學。比方，裴斯塔羅齊的"算術箱"和夸美紐斯的?世界圖解?是歷史上應用教具的典型例子。在日常教學中的粉筆、黑板、算盤、掛圖、模型、標本等都屬于直觀教具。在中學物理教學中直觀教具仍被廣泛地使用，比方特制的演示用電流表、電壓表、萬用表和四沖程活塞汽缸等等。直觀教具能為學生提供具體、形象的感性材料，有助于激發(fā)學習興趣和理解掌握知識。三、現(xiàn)代化教學手段現(xiàn)代化教學手段是與傳統(tǒng)教學手段相對而言的，主要指視聽教學媒體和多媒體網(wǎng)絡教學媒體

9、。視聽教學媒體具體指收音、錄音、投影、幻燈、電影、電視、錄像、LD、CD、VCD、DVD等電子媒體。這些媒體承載音頻和視頻信號，在對實物或語言進行選擇、加工、復制和儲存后，通過重放來傳遞教學所需的聲音和圖象信息。由于它傳播的信息形象逼真，突出表現(xiàn)事物的主要局部特征，直接刺激學生的視聽器官，且常以視聽兩個通道同時傳遞信息，因此，被稱作視聽媒體。視聽媒體的特點是：1.擴大性。如果利用有線或無線播送、電視特別是衛(wèi)星轉播電視上課，一個教師可以"面對"無數(shù)學生上課，可以使不同地方的不同學生接受同一內(nèi)容的學習。2.延伸性。麥克盧漢說過："媒體是人體器官的延伸。"利用

10、視聽媒體我們可以聽到或看到自然狀態(tài)下聽不到的聲音和看不到的圖象，比方將用天文望遠鏡觀測到的天體運動和用電子顯微鏡觀測的布朗運動經(jīng)信號轉換和處理后記錄在磁帶上通過錄象和電視在課堂上重放，就能使學生的視覺延伸到宏觀和微觀領域，使緩慢的布朗運動在短時間內(nèi)就展現(xiàn)出來。3.形象性和抽象性。用幻燈、投影、影視等圖象符號去表現(xiàn)教學內(nèi)容，形象、生動，學生一目了然。比方用影視動畫說明電磁感應的過程、機械波的形成或者是簡諧振動過程中速度、加速度、合力的大小和方向。但視聽媒體也有一定的抽象性，在生動、直觀的演示之后，詳細的圖解、文字說明就具有抽象性，形象與抽象的合理結合能輕松解決教師難說清、學生難理解的教學重點難點

11、。4.即時性和重復性。無線播送和電視與面對面的信息溝通一樣，具有傳播的即時性。而大多數(shù)視聽媒體都能重放，具有重復使用的功能。多媒體網(wǎng)絡教學媒體是一種全新的媒體。它具有：1.集成性。多媒體的數(shù)字化技術不僅把幻燈、投影、錄音、電影、電視等多種媒體功能集于一身，而且使文本、圖形、圖像、聲音、動畫、影像等時空元素通過對象鏈接與嵌入OLE(Object Linking and Embedding)技術融于一體。在電視這種媒體中，聲音與圖象的頻譜是分開的，記錄的磁跡是各自獨立的，不能通過圖象來控制聲音，也不能通過聲音來控制圖象。在多媒體電腦中，可通過熱區(qū)、熱字、熱對象、圖標、向導、模板、搜索器等多種界面交

12、互方式，實現(xiàn)各種媒體單元的可視化與任意鏈接和控制。2.非線性。以往的書籍、幻燈、投影、錄音、電影電視等媒體，其知識信息單元往往是事先編制好的、封閉的、固化的、連續(xù)的、線形排列的；傳播時只能按預定順序單向傳輸；媒體只能作為信息源(信息的提供者)，不能理解和接收學生的反應信息。多媒體計算機網(wǎng)絡中的知識信息單元不是線性排列的，而是由節(jié)點和鏈組成的非線形網(wǎng)狀結構。學習者可根據(jù)自己的學習需要和能力選擇下一步的學習去向，而不必與他人相同。3.交互性。在多媒體計算機與人的信息傳播中，可以通過人機對話進行雙向乃至多向的信息交互；傳播者與受播者的角色具有可隨機互換性。計算機可扮演多種角色，可作為學生的"

13、;導師"，對學生的學習提供智能輔導；可作為學生的"同學"，進行協(xié)作學習或競爭學習；可作為學習工具，聽從學生指揮，完成某一學習任務。四、不同物理教學手段的比擬與應用隨著教育技術的開展，在物理教學中使用的教學手段也越來越豐富，常用的教學手段就有以下多種。1.印刷材料。通常包括物理教科書、教學大綱及各種參考資料，它們是學生獲得物理教學信息的主要來源。這些印刷材料用文字詳盡說明具體或抽象的物理內(nèi)容；通過科學的安排，既可以作為課堂用教科書也適應于自學者；攜帶方便，可以隨時翻閱，幫助學生理解教師課堂講授的內(nèi)容；其造價低廉，便于大批量生產(chǎn)。因此，印刷材料在物理教學中的地位是不可

14、取代的。2.圖片。包括物理教學中的電路圖、光路圖、各種原理圖等掛圖、圖表，也可以是照片，如自由落體運動和拋體運動的閃光照片等。圖片能在自然光下長久地靜態(tài)放大呈現(xiàn)物理教學信息，有利于教師的講授和學生的觀察分析；能簡捷地顯示出復雜物理現(xiàn)象的本質；其制作和使用都很便捷。3.黑板。黑板是物理教學中講授最主要的輔助工具。在我國集中教學的方式下，黑板的利用率很高，它可以根據(jù)教學的需要，隨時呈現(xiàn)有關的物理概念、定理、公式推導或練習；黑板非常經(jīng)濟實用，除了粉筆和板擦外，不需要其它的開支。但黑板只能作臨時性的信息現(xiàn)示，不能長久保存；由于黑板面積有限，呈現(xiàn)的內(nèi)容也就有限；另外板書書寫也會占去不少的課堂教學時間。4

15、.實物和模型。在物理教學中采用的實物多屬自然狀態(tài)或生活中的實物，以支持學生理解某些物理知識。但當事物難以得到或不易觀察時，如分子結構、行星模型等就要采用模型。在物理教學中還采用模型以突出主要因素，此時模型又成為一種理想化的方法，如單擺、剛體等等。在物理教學中由于觀察和實驗的存在，實物和模型的作用不象在生物、醫(yī)學等學科中顯得那么重要。5.幻燈和投影?；脽艉屯队笆窃谖锢斫虒W中廣泛使用的現(xiàn)代教學手段。它們不僅能提供簡明的物理原理圖，而且能出色地做出色彩鮮明而真實的圖像，如展現(xiàn)人造衛(wèi)星、航天飛機、蘑菇云等，其視覺效果好，映出的畫面大而清晰，有利于表現(xiàn)事物的細部，能適應較大的班級教學；幻燈和投影教學可以

16、根據(jù)物理內(nèi)容的特點和學生的接受情況，隨時控制放映時間、節(jié)奏和次數(shù)；幻燈片在放映時需要改變教室的亮度和教師的位置，影響到學生做筆記和教師的講課習慣。投影在使用時室內(nèi)不用遮光，在放映時師生都可以書寫、閱讀、甚至做物理實驗；教師在教學中可以象使用黑板一樣，在透明膠片上寫字或畫圖，可以將膠片上的內(nèi)容作為永久性的東西保存下來，也可以擦去再寫；反射式投影器上還能放大顯示一些實物或模具；投影器能在離銀幕很短的距離內(nèi)放映出大而清晰的圖像；與幻燈相比，其操作更簡便，投影片也更易于制作。電視可以真實地再現(xiàn)各種動態(tài)的事物，并伴隨與該事物相應的音響，為學習者提供極其生動、具體的事物形象，如摩擦力在生活和社會中的作用、

17、杠桿在生活中的應用、雷鳴電閃、原子彈爆炸和海市蜃樓等等；還能利用特技攝影，使事物的自然動態(tài)變?yōu)榭焖倩顒踊蚵倩顒?，既可在有限的時間內(nèi)看到很長一段時間里發(fā)生的事情如布朗運動，又可在較長時間內(nèi)觀察稍縱即逝的物理現(xiàn)象；與電子顯微鏡配合使用，能拍到肉眼無法看到的微觀世界，與天文望遠鏡配合使用，能將浩瀚宇宙盡收眼底；還可借助電視動畫制作，將復雜的物理內(nèi)容形式簡明地表現(xiàn)出來，如原子的模型，分子的運動、核裂變和核聚變的過程等等；電視教材一旦制作完成便可重復使用，也能大量復制，還可通過閉路電視系統(tǒng)或無線發(fā)射進行大面積或遠距離教學。多媒體計算機是目前物理教學中最活潑、最具開展?jié)摿Φ囊蛩亍?0年代中期計算機輔助教

18、學(CAI)開始被運用到物理教學中，主要是作為集中教學的補充。它提供了"個別化教學"的情景，學生可以自己選擇要學的物理內(nèi)容和學習進度，計算機能根據(jù)學習者的學習進度和知識水平提供最適合的學習程序。當學習者在物理學習中遇到困難時，計算機能根據(jù)情況給予提示或提供更詳細的例證，以幫助學習者理解有關的物理內(nèi)容。另外，計算機的巨大存儲空間可以為學習者提供各種各樣的物理知識和參考資料，也可以為學習者穩(wěn)固已有物理知識或為提高學生解決問題的能力提供大量的練習，通過及時反應，學習者可以診斷自己在物理學習中存在的問題。計算機可以將物理教學中的一些比擬抽象的內(nèi)容，如電場和磁場、原子結構等模擬出來，

19、還能模擬許多物理實驗，如拋體運動、光電效應等等。學習者還可以在虛擬實驗室中選擇、操作物理實驗儀器，也可以輸入各種參數(shù)模擬或驗證自己要做的實驗，因此對提高學習者的物理實驗能力有很好的輔助作用。90年代以來，多媒體技術、網(wǎng)絡技術和通信技術的開展，使計算機在物理教學中的應用也到達一個新的水平。它打破了物理課堂和真實世界的界限，利用網(wǎng)絡，學習者可以發(fā)現(xiàn)原始的資料和第一手的物理信息；它為教師之間和學習者之間提供了相互協(xié)作的時機，使他們能夠相互交流、相互比擬、學習與競爭；多媒體網(wǎng)絡也提供了制作和傳播多媒體物理材料的更便捷方式。目前全國中小學校園網(wǎng)的建設已初具規(guī)模，信息技術課程也逐步正規(guī)化，多媒體網(wǎng)絡會在物理教學中發(fā)揮越來越顯著的作用。以上幾種教學手段各有利弊。現(xiàn)代化教學手段雖然具有較大的優(yōu)越性，