《物理教學(xué)手段》word版

1、精品物理教學(xué)手段物理教學(xué)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(xué)(下)本章從一般物理教學(xué)論的角度，討論了教學(xué)手段的產(chǎn)生、開展以及在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用；討論了教學(xué)方法的構(gòu)成要素和在中學(xué)物理教學(xué)中常用的各種方法的比擬與應(yīng)用；詳細(xì)表達(dá)了中學(xué)物理教學(xué)所必需的各種技能的功能、特點和教學(xué)要求；并闡述了中學(xué)物理教學(xué)的各種根本形式，本章內(nèi)容對中學(xué)物理教學(xué)具有直接指導(dǎo)意義。第一節(jié)物理教學(xué)手段一、教學(xué)手段與科學(xué)技術(shù)的開展教學(xué)手段是師生教學(xué)相互傳遞信息的工具、媒體或設(shè)備。但有時教學(xué)手段被看作更大的概念，涵蓋了教學(xué)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(xué)手段，把它看作為教學(xué)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(xué)手段隨著科學(xué)技術(shù)的開展也不斷發(fā)生重大的變革。遠(yuǎn)古時，人類沒有文字，表達(dá)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(xué)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(xué)是人類憑借自己的身體器官進(jìn)行的，教學(xué)信息主要通過口頭語言或輔之于體態(tài)動作進(jìn)行傳播。人類通過語言將生產(chǎn)生活經(jīng)驗或樸素的科學(xué)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(xué)手段。隨著生產(chǎn)力的開展

3、和社會的不斷進(jìn)步，人類對客觀世界的改造和認(rèn)識水平越來越高，腦力勞動漸漸由附屬的因素轉(zhuǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(xué)習(xí)書寫、閱讀，而且要求有便于教學(xué)的場所和專門的人來從事教學(xué)工作，于是出現(xiàn)了學(xué)校和專職教師。文字的出現(xiàn)促進(jìn)了學(xué)校的產(chǎn)生，而學(xué)校的開展也使文字獲得更廣泛的傳播和應(yīng)用。文字和書籍，既然成了保存和表達(dá)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(xué)與生活的主要中介，因此也就成了教學(xué)的主要手段。造紙和印刷術(shù)的創(chuàng)造是擴(kuò)大

4、教學(xué)規(guī)模、提高教學(xué)效率的技術(shù)和物質(zhì)前提之一，其進(jìn)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(fù)本少的缺點?？涿兰~斯在論證班級授課制、集體教學(xué)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(yīng)該能教許多學(xué)生，毫無不便之處。"時至今日，印刷教材仍然是最重要的教學(xué)手段，不過印刷術(shù)已從昔日的木刻活字開展到今日的激光照排技術(shù)。隨著教學(xué)實踐和科學(xué)技術(shù)的開展，人類對教學(xué)手段的意義認(rèn)識越來越深、應(yīng)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(jì)末起，陸續(xù)出現(xiàn)了一些機(jī)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(jī)、無線電播送和有聲電影相繼進(jìn)入教學(xué)領(lǐng)域，形成了聲勢浩大的視聽教育運(yùn)動。到了20世紀(jì)五六十年代，先進(jìn)的電子技術(shù)成果如電視、錄音、錄像和早期的電子計算機(jī)等作為現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)入課堂。這些電子視聽媒體大大地豐富了課堂，為教學(xué)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(luò)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn)，使多媒體網(wǎng)絡(luò)成為目前最富生命力和最現(xiàn)代的教學(xué)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(zhì)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(luò)信息傳播的智能化與交互性使教育媒體的功能有了質(zhì)

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(xué)手段傳統(tǒng)教學(xué)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(yīng)用最普遍的一種傳統(tǒng)教學(xué)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(zhì)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(dá)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(yīng)。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(yīng)，傳遞方能馬上取得反應(yīng)信息，從而調(diào)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(yuǎn)傳，又不能保存。為了彌補(bǔ)這種缺陷，人類先創(chuàng)造結(jié)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(shù)。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(xué)信息長久地貯存起來，供當(dāng)時和后世的人們學(xué)習(xí)，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(xué)信息廣泛地傳播開去，供普及各地的人們學(xué)習(xí)，從而克服了面對面口授的學(xué)生數(shù)量限制。其三，便于自學(xué)。能根據(jù)個人需要，通過閱讀來掌握知識，學(xué)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(xué)生對客體的實際感受有一定距離。以語言和文字傳遞教學(xué)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(xué)中采用了大量直觀的教具輔助語詞教學(xué)。比方，裴斯塔羅齊的"算術(shù)箱"和夸美紐斯的?世界圖解?是歷史上應(yīng)用教具的典型例子。在日常教學(xué)中的粉筆、黑板、算盤、掛圖、模型、標(biāo)本等都屬于直觀教具。在中學(xué)物理教學(xué)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(xué)生提供具體、形象的感性材料，有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和理解掌握知識。三、現(xiàn)代化教學(xué)手段現(xiàn)代化教學(xué)手段是與傳統(tǒng)教學(xué)手段相對而言的，主要指視聽教學(xué)媒體和多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)媒體

9、。視聽教學(xué)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(jìn)行選擇、加工、復(fù)制和儲存后，通過重放來傳遞教學(xué)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(xué)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(kuò)大性。如果利用有線或無線播送、電視特別是衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視上課，一個教師可以"面對"無數(shù)學(xué)生上課，可以使不同地方的不同學(xué)生接受同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)。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(yuǎn)鏡觀測到的天體運(yùn)動和用電子顯微鏡觀測的布朗運(yùn)動經(jīng)信號轉(zhuǎn)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(xué)生的視覺延伸到宏觀和微觀領(lǐng)域，使緩慢的布朗運(yùn)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(xué)內(nèi)容，形象、生動，學(xué)生一目了然。比方用影視動畫說明電磁感應(yīng)的過程、機(jī)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(xì)的圖解、文字說明就具有抽象性，形象與抽象的合理結(jié)合能輕松解決教師難說清、學(xué)生難理解的教學(xué)重點難點

11、。4.即時性和重復(fù)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(fù)使用的功能。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(shù)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(shù)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(biāo)、向?qū)?、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(yù)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(xué)生的反應(yīng)信息。多媒體計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要和能力選擇下一步的學(xué)習(xí)去向，而不必與他人相同。3.交互性。在多媒體計算機(jī)與人的信息傳播中，可以通過人機(jī)對話進(jìn)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(jī)互換性。計算機(jī)可扮演多種角色，可作為學(xué)生的"

13、;導(dǎo)師"，對學(xué)生的學(xué)習(xí)提供智能輔導(dǎo)；可作為學(xué)生的"同學(xué)"，進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)或競爭學(xué)習(xí)；可作為學(xué)習(xí)工具，聽從學(xué)生指揮，完成某一學(xué)習(xí)任務(wù)。四、不同物理教學(xué)手段的比擬與應(yīng)用隨著教育技術(shù)的開展，在物理教學(xué)中使用的教學(xué)手段也越來越豐富，常用的教學(xué)手段就有以下多種。1.印刷材料。通常包括物理教科書、教學(xué)大綱及各種參考資料，它們是學(xué)生獲得物理教學(xué)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(xué)的安排，既可以作為課堂用教科書也適應(yīng)于自學(xué)者；攜帶方便，可以隨時翻閱，幫助學(xué)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(xué)中的地位是不可

14、取代的。2.圖片。包括物理教學(xué)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(yùn)動和拋體運(yùn)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(xué)信息，有利于教師的講授和學(xué)生的觀察分析；能簡捷地顯示出復(fù)雜物理現(xiàn)象的本質(zhì)；其制作和使用都很便捷。3.黑板。黑板是物理教學(xué)中講授最主要的輔助工具。在我國集中教學(xué)的方式下，黑板的利用率很高，它可以根據(jù)教學(xué)的需要，隨時呈現(xiàn)有關(guān)的物理概念、定理、公式推導(dǎo)或練習(xí)；黑板非常經(jīng)濟(jì)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(xué)時間。4

15、.實物和模型。在物理教學(xué)中采用的實物多屬自然狀態(tài)或生活中的實物，以支持學(xué)生理解某些物理知識。但當(dāng)事物難以得到或不易觀察時，如分子結(jié)構(gòu)、行星模型等就要采用模型。在物理教學(xué)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(xué)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(xué)等學(xué)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(xué)中廣泛使用的現(xiàn)代教學(xué)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(jī)、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(xì)部，能適應(yīng)較大的班級教學(xué)；幻燈和投影教學(xué)可以

16、根據(jù)物理內(nèi)容的特點和學(xué)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(xué)生做筆記和教師的講課習(xí)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(xué)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(yīng)的音響，為學(xué)習(xí)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(yīng)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倩顒樱瓤稍谟邢薜臅r間內(nèi)看到很長一段時間里發(fā)生的事情如布朗運(yùn)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(yuǎn)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(fù)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(yùn)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(fù)使用，也能大量復(fù)制，還可通過閉路電視系統(tǒng)或無線發(fā)射進(jìn)行大面積或遠(yuǎn)距離教學(xué)。多媒體計算機(jī)是目前物理教學(xué)中最活潑、最具開展?jié)摿Φ囊蛩亍?0年代中期計算機(jī)輔助教

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

19、還能模擬許多物理實驗，如拋體運(yùn)動、光電效應(yīng)等等。學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者的物理實驗?zāi)芰τ泻芎玫妮o助作用。90年代以來，多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的開展，使計算機(jī)在物理教學(xué)中的應(yīng)用也到達(dá)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(luò)，學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者之間提供了相互協(xié)作的時機(jī)，使他們能夠相互交流、相互比擬、學(xué)習(xí)與競爭；多媒體網(wǎng)絡(luò)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(xué)校園網(wǎng)的建設(shè)已初具規(guī)模，信息技術(shù)課程也逐步正規(guī)化，多媒體網(wǎng)絡(luò)會在物理教學(xué)中發(fā)揮越來越顯著的作用。以上幾種教學(xué)手段各有利弊。現(xiàn)代化教學(xué)手段雖然具有較大的優(yōu)越性，