田冬生
初中物理新課程基本理念是:注重全體學生的發(fā)展;改變學科本位的觀念;從生活走向物理,從物理走向社會;注重科學探究,提倡學習方式多樣化。按照物理新課程基本理念進行教學,CAI是強有力的技術手段。
一、 CAI在初中物理新課程中應用的幾個視角
1.展示情境,提出問題
科學探究的最終目標之一就是發(fā)展學生的創(chuàng)造力。CAI展示物理情境,幫助學生從日常生活、自然現象或實驗現象的觀察中發(fā)現與物理學有關的問題,從生活走向物理。應用CAI手段,可以生動、豐富地虛擬情境:可以用電腦展示靜態(tài)的文字、畫面、錄像片段、動畫片段,使人有身臨其境的感覺,幫助學生從日常生活、自然現象中發(fā)現問題,激發(fā)學生的聯想思維,讓學生在生活、自然情境中發(fā)現有趣的物理問題。例如,《凸透鏡成像》一節(jié)課里,我們可以用CAI展示物理情境,幫助提出問題,演示出相機、放大鏡、幻燈機、電影放映機等的結構共同點,并展示所成像的不同點。學生發(fā)現并提出問題:它們的“像”有何不同,為何造成這些不同?又如《聲音的發(fā)生與傳播》一課,通過CAI展示物理情境及自然界中的發(fā)聲體,進一步觀察,發(fā)現或猜測出發(fā)聲體在振動。提出問題:聲音是由物體的振動產生的嗎?
2.幫助學生相互交流,分享信息
新課程基本理念提倡要為學生提供有利于溝通與合作的學習空間。例如:《聲音的發(fā)生與傳播》這一節(jié)課里,為幫助學生之間更好地交流,可以這樣應用CAI:安排學生課下設計測量聲音速度的方案,然后收集學生的設計方案,教師將其中有代表性的設計成Flash動畫,在下次課堂上形象地展示,使學生學會交流和分享研究的信息、創(chuàng)意及成果,并在欣賞自己的同時,也學會欣賞別人。由于條件限制,有些物理實驗在課堂教學中無法演示,學生只能從理論上了解。我們可以充分利用CAI創(chuàng)設想像的情境,提供想像的素材,誘發(fā)學生的創(chuàng)造性想像,使學生更好地理解這些知識,實現抽象到具體的轉變。比如,機械運動中的相對運動的內容,我們即可應用多媒體課件來演示空中加油的情境和等速救護的過程,配上聲音的效果,把存在于頭腦中的想像情境形象地顯示在學生面前。
3.培養(yǎng)觀察能力
在物理課程中,教師應通過多種手段,特別是應用CAI,選取結合實際的事例,豐富和充實物理課程的內容。例如:《聲音的發(fā)生與傳播》里,學習了聲音是由物體的振動而發(fā)出的之后,用課件展示振動發(fā)聲在科技中的應用,按照發(fā)展順序,依次展示唱片、磁帶、VCD。學生觀察實物后,用課件簡要說明它們的原理。在學習了聲音的頻率之后,收集超聲波的應用實例,在課堂上展示。
二、《聲音的發(fā)生與傳播》實例分析
教學目標:知道聲音是由物體振動發(fā)生的,聲音的傳播需要介質,聲波,聲速
教學重點:發(fā)聲體在振動,聲音的傳播需要介質
教學難點:聲波
教具:電腦課件、橡皮筋、音叉、唱片、VCD光盤、錄音磁帶、真空罩、鬧鐘、抽氣機
教學過程:
(1)物理情境引入,聲音的產生
用多媒體課件展示自然界中發(fā)聲體的振動(正在發(fā)出聲音的鋼琴、瀑布,正在鳴叫的蟬、青蛙……)。
匯報觀察結果,提出猜想:聲音可能是由物體的振動發(fā)出的。
驗證猜想:讓課桌上的實驗器材發(fā)出聲音,觀察它們是否在振動。觀察、思考、總結發(fā)出聲音的物體的共同特征。
科技跟蹤:介紹記錄聲音的唱片、磁帶、VCD光盤。
(2)聲音的傳播
提出問題。聲音怎樣從發(fā)出聲音的物體傳播到遠處?通過生活實例討論提出猜想:可能需要空氣、液體、固體,引出三個探究課題:a.聲音的傳播需要空氣;b.聲音的傳播需要液體;c.聲音的傳播需要固體。
用實驗進行驗證。分組認領課題;討論方案;進行實驗;得出結論并完成實驗報告。最后交流討論,總結出聲音的傳播需要物質,稱為介質。
聲波簡介。關于聲音的傳播是振動的傳播,可以做以下實驗:把肥皂膜拿到正在放音的音箱前面,觀察肥皂膜的變化。
(3)聲速
訓練學生從聲速表中查找有關數據。
布置課外活動作業(yè):如何實測聲速。把全班學生分成若干小組,每一個小組想出一個測量聲音速度的方法,并且在課外活動中實際測量。通過評估看一看哪一個組的方法更好,測得的聲速更接近真實值。
三、CAI應用分析
1.由觀察得出初步猜測
用電腦展示多種發(fā)聲體: (1)蜜蜂快速扇動翅膀,發(fā)出嗡嗡聲。慢放,讓學生更清楚地看到翅膀的振動。(2)小錘敲擊音叉,音叉發(fā)出聲音。用放大的慢鏡頭展示叉股的振動情況……學生在認真觀察這些現象的基礎上,提出猜想:聲音是由物體的振動而產生的,并進一步用實驗驗證這一猜想。
2.振動發(fā)聲在科技中的應用
學生觀察實物后,用課件展示振動發(fā)聲在科技中的應用,按照發(fā)展順序,依次展示唱片、磁帶、VCD,簡要說明它們的原理?!皬奈锢碜呦蛏鐣保寣W生了解科學、技術、社會的密切關系,關心科學發(fā)展的前沿。
3.聲波的解釋
聲波的概念比較抽象,用電腦課件演示聲音振動在空氣中的傳播,可以更好地理解聲波,把抽象的概念具體化。具體做法是:安排學生課后設計測量聲音速度的方案,然后收集學生的設計方案,其中有代表性的,在下次課堂上用多媒體CAI形象地展示,使學生學會交流和分享研究的信息、創(chuàng)意及成果,并在欣賞自己的同時,也學會欣賞別人。還可以發(fā)動學生對各種方案分析與論證,能對方案進行簡單的比較簡單的推理評估,并嘗試改進實驗方案。
在探究式學習中,迅速地判斷信息的價值并對其進行取舍,合理地將信息資源重新組合為己所用,亦即獲取信息、分析信息、加工信息,利用網絡提供的信息資源環(huán)境學習,開闊思路,看到百家思想。