王聿奎
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與信息技術(shù)的日益完善,多媒體技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,它不僅改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,也為教師提供了一種交互、實(shí)時(shí)、直觀的教學(xué)手段,其作用已被各界所認(rèn)可.Flash作為一種流媒體技術(shù),可以使課堂教學(xué)內(nèi)容由靜態(tài)講授變?yōu)槲谋尽⒙曇?、圖形、圖象、動(dòng)畫等多方式呈現(xiàn),從而更加形象、生動(dòng)和豐富多彩,更具吸引力,提高課堂教學(xué)的效果.如何將 Flash技術(shù)與中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)相結(jié)合,切實(shí)利用多媒體資源改進(jìn)和優(yōu)化物理課堂教學(xué),筆者結(jié)合Flash與中學(xué)物理自身的特點(diǎn),對(duì) Flash動(dòng)畫在中學(xué)物理教學(xué)中的高效應(yīng)用進(jìn)行了探索和實(shí)踐.
1 FLASH技術(shù)簡(jiǎn)介
Flash是美國(guó)的Macromedia公司推出的優(yōu)秀動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件,是一種交互式的動(dòng)畫設(shè)計(jì)工具,它可以將音樂(lè)、聲效、動(dòng)畫以及富有新意的界面進(jìn)行融合,制作出高品質(zhì)的動(dòng)態(tài)效果.繪圖和編輯圖形、補(bǔ)間動(dòng)畫、遮罩是其三大基本功能,遮罩、補(bǔ)間動(dòng)畫、逐幀動(dòng)畫與元件(主要是影片剪輯)組成基本元素,通過(guò)元素的不同組合產(chǎn)生千變?nèi)f化的效果.Flash一般用矢量圖制作,小巧且不失真;利用ActionScript語(yǔ)句可以為動(dòng)畫制作精彩的交互效果,交互功能強(qiáng)大; Flash采用先進(jìn)的流式播放技術(shù),可以邊下載邊觀看,更加適合作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,而且其支持除*.fla動(dòng)畫格式外的多種文件導(dǎo)入和導(dǎo)出,播放更加方便.
2 FLASH動(dòng)畫在物理教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)
在物理教學(xué)中,利用Flash技術(shù)處理和控制符號(hào)、文字、聲音、圖形等多種媒體信息,把各要素和物理教學(xué)內(nèi)容按教學(xué)要求進(jìn)行有機(jī)整合,通過(guò)人機(jī)交互,可以使學(xué)生更好的理解物理現(xiàn)象和重難點(diǎn),探索、解決物理問(wèn)題,形成良好的物理思維習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神,以達(dá)到更有效地課堂學(xué)習(xí)效果.
運(yùn)用Flash技術(shù)可以將一些抽象的物理知識(shí),結(jié)合教學(xué)實(shí)際,制作出精美實(shí)用的Flash課件.由于其極強(qiáng)的表現(xiàn)力,為學(xué)生提供了豐富、直觀的學(xué)習(xí)材料,使抽象問(wèn)題形象化,讓學(xué)生始終處在輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境之中;Flash技術(shù)輔助教學(xué),還可以集中學(xué)生的注意力,在學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行觀察、思考、猜測(cè)和嘗試過(guò)程中,誘發(fā)學(xué)生聯(lián)想,培養(yǎng)和提高學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí);Flash課件在制作之初已將大量概念、公式、推理等過(guò)程都設(shè)計(jì)在Flash動(dòng)畫中,教師在授課過(guò)程中可以節(jié)省大量時(shí)間以增加課堂容量;Flash技術(shù)通過(guò)AS3.0技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)使課件完美的展示出其靈活性和交互性,實(shí)現(xiàn)人機(jī)、師生和生生互動(dòng),有助于教師把握課堂教學(xué)活動(dòng)節(jié)奏,提升課堂教學(xué)效果.
3 FLASH技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用
3.1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生“動(dòng)”起來(lái)
學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),不僅可以提高學(xué)習(xí)效率,而且可以有效地減輕學(xué)生的心理壓力,使學(xué)習(xí)成為一種愉快的享受,從而產(chǎn)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).物理教學(xué)中,內(nèi)容的生動(dòng)形象是實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的重要保證,可以使學(xué)生高效地掌握和靈活地運(yùn)用知識(shí)并促成知識(shí)遷移.
Flash技術(shù)可以快捷的接受外界圖象、聲音、文字等信息,并可以將多種信息加以編輯、存儲(chǔ)和輸出,根據(jù)這一特點(diǎn),我們可以將一些十分抽象的物理知識(shí),結(jié)合教學(xué)實(shí)際,制作出精美實(shí)用的Flash課件.Flash課件雖然小巧,但是表現(xiàn)力極強(qiáng),對(duì)圖形、圖象、聲音、文字等可以進(jìn)行位置和形狀等的變換,為學(xué)生提供豐富多彩的直觀材料,使抽象的物理知識(shí)形象化、顯性化,增強(qiáng)表現(xiàn)力,讓學(xué)生的多種感官同時(shí)得到刺激,從而起到激發(fā)興趣的作用,并且能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)觀察和思考、自我發(fā)現(xiàn)、自我探索、自我優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,提高學(xué)習(xí)效果.
如對(duì)于波的圖象和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題,傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生是通過(guò)教師對(duì)靜態(tài)圖象的講解來(lái)理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況和波的傳播情況,教學(xué)效果往往不佳.利用Flash技術(shù)將靜態(tài)圖象轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)過(guò)程,可以使學(xué)生更加深入的理解機(jī)械波傳播和傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況以及它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,促進(jìn)知識(shí)的掌握和遷移.再比如用Flash動(dòng)畫演示多普勒效應(yīng)中頻率的變化、雙縫干涉中條紋的形成、玻爾原子理論中電子的躍遷等都能起到較好的激發(fā)興趣和提高教學(xué)效果的作用.
3.2 動(dòng)態(tài)過(guò)程展示,讓思維“動(dòng)”起來(lái)
創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新人才智力結(jié)構(gòu)的核心,以感知、記憶、聯(lián)想、理解等能力為基礎(chǔ),在解決問(wèn)題時(shí)帶有鮮明的主動(dòng)性和懷疑精神.傳統(tǒng)課堂中教師主要通過(guò)講述、板書、演練等方式完成教學(xué)任務(wù),展示給學(xué)生的是抽象的理論、靜止的圖象,難以讓學(xué)生通過(guò)直接的感知來(lái)進(jìn)行主動(dòng)的思考.Flash技術(shù)可以將抽象的物理理論或復(fù)雜的物理過(guò)程通過(guò)動(dòng)態(tài)畫面的形式展示給學(xué)生,吸引學(xué)生注意力的同時(shí)引起對(duì)問(wèn)題的觀察、思考、猜測(cè)和嘗試.不僅使學(xué)生建立起對(duì)物理過(guò)程的感性認(rèn)識(shí),并且激發(fā)學(xué)生對(duì)過(guò)程的主動(dòng)思考、理解和探究,還可以誘發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
例如傳送帶模型的教學(xué),可以通過(guò)講授的方式促使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,但是實(shí)際教學(xué)效果并不理想,究其原因有二:一是學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)傳送帶沒(méi)有直觀形象的認(rèn)識(shí),難以理解物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,而且受前概念的影響較大;二是物體在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動(dòng)過(guò)程較為復(fù)雜,學(xué)生在理解上存在一定困難.利用Flash技術(shù),不僅可以向?qū)W生形象的展示傳送帶上物體的運(yùn)動(dòng)情況,還可以使學(xué)生通過(guò)認(rèn)知沖突進(jìn)行自主探究,并就水平傳送帶和傾斜傳送帶的正行和逆行情況進(jìn)行對(duì)比分析,促進(jìn)知識(shí)理解.再比如對(duì)子彈打木塊模型、小船過(guò)河模型等的教學(xué),都可以起到提升教學(xué)效果,促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展的作用.
3.3 建立虛擬實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)“動(dòng)”起來(lái)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)置是為讓學(xué)生更好的掌握物理概念和物理規(guī)律.根據(jù)新課標(biāo)要求,物理實(shí)驗(yàn)還旨在使學(xué)生了解物理的研究方法與技能,培養(yǎng)學(xué)生解決物理問(wèn)題的能力,新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越重視,在新版物理教科書中,其比重也大大增加,但是教科書中有些實(shí)驗(yàn)由于其復(fù)雜、危險(xiǎn)、成本高、難操作和數(shù)據(jù)記錄較多等因素的影響,在課堂教學(xué)中完成有一定困難.Flash技術(shù)可以通過(guò)強(qiáng)大的交互功能和模擬技術(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬乃至建立虛擬實(shí)驗(yàn)室,突破時(shí)間和空間限制,解決課堂實(shí)驗(yàn)的局限性,同時(shí)使學(xué)生對(duì)原本抽象的知識(shí)有更清晰深刻的理解,有利于提高學(xué)生的綜合能力,進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo).
如《探究影響電荷間相互作用力的因素》的演示實(shí)驗(yàn),課堂上進(jìn)行演示操作存在一定困難,而且受天氣影響較大,雖然可以用浴霸燈形成局部干燥環(huán)境,但是效果仍然不理想.利用Flash技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程,可以有效提升課堂教學(xué)效果,不但可以清晰展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,動(dòng)靜結(jié)合,讓學(xué)生對(duì) “帶電小球”進(jìn)行受力分析,理解細(xì)線與數(shù)值方向夾角變化的原因,而且可以通過(guò)改變帶電體間的距離和帶電體的電荷量,總結(jié)規(guī)律,形成結(jié)論,提升課堂教學(xué)效果.再比如庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)、向心力實(shí)驗(yàn)等都可以用Flash技術(shù)進(jìn)行虛擬,提升課堂實(shí)驗(yàn)效果.
3.4 教材二次加工,讓教材“動(dòng)”起來(lái)
教科書是教師進(jìn)行教學(xué)的基本材料,是學(xué)生獲得知識(shí)的源泉.新課程強(qiáng)調(diào)教師不僅是教材的使用者,同時(shí)也是教材的開發(fā)者,因此教師在理解、研究教材基礎(chǔ)上需要對(duì)教材進(jìn)行重新處理,對(duì)教材內(nèi)容與教學(xué)要求進(jìn)行重組和整合,深度加工,精心設(shè)計(jì),讓教材動(dòng)起來(lái),讓課堂活起來(lái).Flash技術(shù)的交互功能和動(dòng)畫模擬功能,可以讓教師依據(jù)實(shí)際教學(xué)的要求,對(duì)教材進(jìn)行二次深加工,將教材中的靜態(tài)內(nèi)容以動(dòng)畫的形式進(jìn)行展現(xiàn),整合教學(xué)資源,提升課堂教學(xué)實(shí)效.
如必修2教材《宇宙航行》中圖6.5-1是1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中的插圖,其目的是通過(guò)這幅插圖說(shuō)明人造地球衛(wèi)星的發(fā)射需要一定的速度,物體被以不小于這個(gè)速度發(fā)射,理論上就可以成為地球的衛(wèi)星,否則,物體就會(huì)重新落回地面,這幅圖對(duì)于學(xué)生理解第一宇宙速度很有幫助.但是靜態(tài)的圖片難以使學(xué)生形象了解衛(wèi)星發(fā)射的原理和第一宇宙速度的物理意義,如果將這個(gè)靜態(tài)的圖片通過(guò)Flash轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的過(guò)程,更加有助于學(xué)生對(duì)第一宇宙速度的理解,而且從學(xué)生已有的關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)出發(fā)來(lái)思考問(wèn)題,這也是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的學(xué)習(xí)觀.再比如教材中《問(wèn)題與練習(xí)》、《科學(xué)漫步》、《做一做》等欄目都可以“動(dòng)”起來(lái).
3.5 形象直觀展現(xiàn),突破教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)是指學(xué)生不易理解的知識(shí)或不易掌握的技能技巧.大多數(shù)學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難的內(nèi)容教師要著力想出各種有效辦法加以突破,否則,這些內(nèi)容不但會(huì)對(duì)以后的新知識(shí)學(xué)習(xí)和新技能掌握造成影響,還會(huì)影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和信心.Flash軟件具有強(qiáng)大的處理能力,能夠?qū)β曇簟D象、視頻、動(dòng)畫等形式的教學(xué)資源進(jìn)行處理加工,使得原本難以理解的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)有趣、直觀形象.尤其是可以將一些傳統(tǒng)教學(xué)手段無(wú)法表現(xiàn)的抽象知識(shí)形象地表現(xiàn)出來(lái),激發(fā)學(xué)生的求知欲,有效突破教學(xué)難點(diǎn).
如在《分子動(dòng)理論》學(xué)習(xí)中,由于教學(xué)內(nèi)容涉及的是物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu),學(xué)生對(duì)這方面的知識(shí)沒(méi)有直觀形象的認(rèn)識(shí).傳統(tǒng)教學(xué)手段中,分子結(jié)構(gòu)和分子所具有的理論規(guī)律,只能讓學(xué)生通過(guò)感受和想象來(lái)感悟.至于分子到底是什么樣的,分子是如何運(yùn)動(dòng)的,這些微觀現(xiàn)象學(xué)生難以想象,也難以理解,是教學(xué)的難點(diǎn),教師很難用語(yǔ)言或是其他的方式有效表達(dá).然而用Flash動(dòng)畫來(lái)演示物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和固體、液體、氣體在物質(zhì)組成方面的規(guī)律,就非常形象、直觀,學(xué)生對(duì)物質(zhì)組成、分子動(dòng)理論的基礎(chǔ)知識(shí)和物理現(xiàn)象的本質(zhì)有了更深的認(rèn)識(shí),彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足,更有利于教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)再現(xiàn),有利于學(xué)生透徹理解把握教學(xué)內(nèi)容,突破重難點(diǎn).
將Flash技術(shù)與物理課堂教學(xué)相結(jié)合,可以幫助學(xué)生積極的開展自主學(xué)習(xí),幫助他們明晰物理過(guò)程,理解并掌握實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)知識(shí),從而有效地培養(yǎng)他們的自學(xué)能力、觀察能力和獨(dú)立思考的能力.隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)在物理教學(xué)中的輔助作用將會(huì)更深入,更廣泛,將能更好地促進(jìn)物理課堂教學(xué)效果的提升.