中学物理教材的重难点内容表达方式的研究

发表时间:2020/5/25   来源:《教育学文摘》2020年4期   作者:艾力江·依明江
[导读] 信息大数据时代到来为多媒体教学的进一步发展提供了机遇
        摘要:信息大数据时代到来为多媒体教学的进一步发展提供了机遇,多媒体技术受到广泛师生欢迎,成为活跃教学课堂必不可少的组成部分。但是,一些多媒体教学信息的表达方式存在着问题,例如:只是把教材内容复制,照本宣科 [1] ;盲目加大信息量;文字、图片内容不清晰等。因此,针对中学物理教材的重难点内容与中学生认知规律,试图通过案例分析各种媒体表达方式的利弊,设计出适合的多媒体画面表达方式,希望为中学教材内容科学高效地搬迁到多媒体画面上进行教学提供参考。
关键词:中学物理教材;重难点内容;表达方式
1 基本概念
教学重点是根据教学的目标,对教材进行科学的分析之后,确定的最基本和最核心的教学内容,一般是学科中所阐述的最重要的原理、规律,或者是学科思想或者学科特色的集中体现。教学难点是指学生不易理解的知识,或不易掌握的技能技巧。
“媒体”是指信息的载体和加工、传递信息的工具。目前,大部分人理解的多媒体是指多种媒体的综合,通常包括文本,声音和图像等多种媒体形式。本文研究的表达方式是指多媒体画面上呈现教学信息所使用的特定媒体、组织的方式等。它包含两个方面:一方面要表达出教学信息,另一方面要求高效完成教学工作所采取的方法和形式。

2 研究物理教材重难点知识表达方式
2.1 研究物理概念表达方式
功率:
教材从传统教学设计上直接引入功率概念: “功与做功所用时间之比叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。”这对于学生理解功率的物理概念形成清晰的物理图景准备不充分。根据课标规定和物理概念的特点,多媒体画面重新设计成两大部分内容:前部分为功率的探究活动,如图1。后部分比较两种做功快慢的方法,为辨析做功快慢与多少提供案例,在此基础上再解读功率概念。

    图1   观察搬砖的四个阶段
该多媒体画面有两个特点:一是用大量有趣的简笔画形象,表现教材中搬砖参与的物理量,学习联系实际,不乏趣味;二是将功率与前概念功对比,避免了两者混淆。书本教材为主的教学环境,学生难免有“枯燥”和“难学”之感。该画面设计,指导思想由“以文为主”转变为“以图为主”,利用图形、色彩、材质等配合文本,将抽象概念改编成深入浅出、通俗易懂的形象名词,让学习过程像看科教片、参观展览一样有趣。由此得出对课件的合理构思应该是,将教材的内容,按照信息化的制作和显示环境进行设计,尽可能将多媒体教材优势发挥出来。
2.2 研究物理规律表达方式
阿基米德原理:
“浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。公式表示:F浮 = G排 。”其中涉及到的浮力,对于学生既熟悉又陌生,生活积累和小学自然常识课中已有感性认识,但要提高到理性认识,需要通过科学分析、推理与归纳。如何调动他们的学习兴趣是关键。
设计一段动画视频《曹冲称象》,创设一个问题情境,激发学生学习兴趣,印象深刻,教学效果好。通过观看视频,进一步启发教材上阿基米德称金的故事。视频内容与教材经典故事隐含着古今中外的比较,促使学生意识到浮力定律早就运用在古代中国的日常,同时体会到浓浓的民族情怀。
通过一个三维动画,演示阿基米德原理的实验过程。视频背景色为深蓝,暖色调使人激动,而冷色调使人平静。实验器材选用稍亮的暖色调,这种组合让实验部分显眼醒目,整体和谐不突兀。演示过程任意时间内都可暂停画面,以便选取任意角度观察实验,如图2,实验演示与教材保持高度一致,是对教材静态图像的延伸。
 
图2        测量石块浮力
此表达方式的优势在于,三维动画比二维更精于实物模拟, “真实的虚拟性”再现教材实验现场。较实拍视频的拍摄手法,动画制作不受拍摄技术器材的约束,可以任意角度展示实验的进程,这对于实验中要求弹簧测力计数值的精确读取有优势,也因动画设计的场景简洁,减少了实验环境的干扰,也就降低阻碍学习的外在认知负荷。另外,动画可集多种媒体一体,比如,图像与板书组合,做到实验数据的科学分析、推理、归纳。
3 研究物理实验表达方式
大气压的测量:
学生对认识“我们周围存在大气压强,而且数值还相当大” 这一事实构成思维障碍,大气压是个抽象概念,感官无法知觉。托里拆力实验是准确测量大气压的实验,由于水银有毒无法在课堂演示,只能利用教材上的图片讲解。此阶段的初中生物理思维还处在具体运算阶段和前运算阶段、思维往往片面、肤浅、模糊 [3] 。由于缺乏主动探究,学生似懂非懂,很难真正理解,本实验构成一个难点。充分利用好教材中的每一个经典实验是很有必要的。此处采用Flash ActionScript2.0制作交互动画来实现托里拆力实验的演示。该课件用于课堂教学或者学生课后练习,画面分割采用二等分形式,分为实验演示区、控件交互区。按照实验中的每一步骤,二者配合呈现。
实验演示过程采用形、动、色、文等动态和静态元素配合呈现。采用手动控制实验进程的方式,将供操作的“热区”融入到文字中,符合多媒体画面艺术规则关于交互功能“融入度”的要求。画面中五个文字热区即五个实验部分的设计,将画面按黄金比率分割,符合均衡的艺术规则,体现了菜单设计的规范性。这种文字与热区的融合,既简明扼要,也体现了文字表义的潜在美。
3 总结
对于中学物理多媒体教学,教师要提高课堂教学效率,必须重视多媒体画面的表达方式。基于多媒体画面艺术规则创建画面媒体的表达关键是要深入了解知识的类型特点,确定采
用哪种媒体“表义”。物理概念适宜选择以图文为主的表达方式,通过与前概念的对比、图片图像直观呈现教材内容让物理概念从教材文本抽象的表达中脱颖而出。物理规律应该注重其推导过程的呈现,以交互动画和视频呈现为佳。交互动画做到关键步骤用数字序列罗列并说明,视频作为补充宜短不宜长,内容要与生活与教材紧密相关。充分挖掘教材里的经典物理实验,以交互动画或演示视频的形式解决课堂上无法现场演示的困境,按实验步骤顺序依次完成内容的呈现,画面整体风格要有序变化。
参考文献:
[1] 孙先明,付艳锋.多媒体教学中存在的问题及对策[J].教育探索,2006,09:47-48.
[2] 于国宏. 初中物理电学部分知识教学研究[D]. 苏州大学,2013.
[3] 谭曦.浅谈“大气压强”教学重难点的确立[J].中学生数理化(教与学),2011,07:34.
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