[续]“小顽童”肖老师有关物理课件的理论指导

      理论学习 2008-2-19 23:53

                                                   浅谈物理教学中课件的使用
        文:肖祝生
  摘 要:课件是信息技术与课程整合的重要工具。但即使有了好的课件,如果教者并没有真正认识整合的意义,那么,或画蛇添足或被课件牵着走或使一节课成为不伦不类的四不象。要有效地在课堂教学中发挥多媒体课件的作用,在选择和使用课件时除了要考虑其科学性、艺术性这些通常的指标外,还必须从教育教学的理念上给以足够的重视。
  关键词:课件;画蛇添足;教学辅助;积件


  课件是信息技术与课程整合的重要工具。原以为有了好的课件就可以解决整合的问题,所以笔者曾多次撰文指出课件制作不只是一个技术问题,更重要的是需要正确的教育理念的支撑,现在看来这种观点是片面的。因为即使有了好的课件,如果教者并没有真正认识整合的意义,那么,或画蛇添足或被课件牵着走或使一节课成为不伦不类的四不象,哪来整合的魅力?要有效地在课堂教学中发挥多媒体课件的作用,在选择和使用课件时除了要考虑其科学性、艺术性这些通常的指标外,还必须从教育教学的理念上给以足够的重视。
  顺便指出,为了叙述的方便,本文标题和下面一些地方提到的“课件”一词,并没有区分课件、积件或学件,是泛指多媒体教学辅助工具。这是一个约定俗成的概念,一种通俗的说法。严格的课件定义及其特征,将在下文中讨论。

  一、课件的选择切忌画蛇添足
  工欲善其事,必先利其器,要用好课件首先得选择好课件。课件不能只是简单的物理知识与规律的再现,而是通过课件的使用,使学生对物理知识的理解有事半功倍、举一反三的功效,有助物理知识降低难点、突出重点,有助于思维能力的培养。所以在选择课件时必须考虑所选的课件是否必要,是否有助于教学,切忌画蛇添足。
  画蛇添足比喻做事多此一举,反而坏事,与之相反的是画龙点睛,画龙点睛比喻绘画、作文在紧要之处加上一笔,使其灵活而有神。“点睛”与“添足”道出了做事要做得恰如其分之真谛,使用课件又何尝不是如此?我们来看下面的例子。
  在高中物理“电磁感应定律”一章中,第一节是感应电流产生的条件,其难点在一个“变”字上,所谓“动磁生电,关键在变”。为了突破这个难点,有了多媒体手段后,老师们制作出了很多仿真度极高的“感应电流产生的条件”的课件,我手头不同版本的就有三十多个,图1是其中一个典型的截图。在这个课件中,教师可以拖动导体棒演示各种切割磁力线产生感应电流的“现象”。

图 1

  我无意否定这个课件存在的价值,因为它可以在远程教育或学生复习中发挥一定的作用,我只是想,在课堂教学中用上这样的多媒体教学手段,究竟有多大意义?我们可以想象1831年8月29日,当法拉弟接通第一个线圈的电流,看到第二个线圈中的磁针突然剧烈摆动,然后平静下来回归原位时,是何等的兴奋!电流,确确实实的一股真实的电流!一个简单的装置竟能产生电流,多么神奇!有什么仿真实验能替代真实的演示实验而让学生分享法拉弟的喜悦?在这里,多媒体课件在真实实验面前显得何等苍白!让一股屏幕上的虚拟电流去替代能轻松产生的真实电流,不觉得滑稽吗?教学中运用此类课件,实乃画蛇添足,不仅对教学无益,反而本末倒置。所以此类课件在教学中宜少用,慎用,甚至不用。
  本章的第二节是感应电流方向的判断,即楞次定律:“感应电流的磁场总是阻碍引起产生感应电流磁场的变化”,真有点像拗口令。记得有位特级教师说过:“能教好楞次定律的老师是个会教物理的老师”,话虽然说得有点过头,但也说明了这个内容的难教,难就难在“两个磁场”、“阻碍”和“变化”三个抽象的点上。演示实验已经乏力,讲述又需具有几分口才,这时如果我们辅之以多媒体工具,便能收到事半功倍之效。图2是课件“楞次定律”的一个截图。当磁铁向上抽出时,动画形象地显示出两个磁场及电流的状态,极大地方便了教师的讲述和学生对楞次定律的理解。这种课件是物理实验的补充,,它与演示实验结合起来,二者相得益彰,使教学中的难点得到了有效的突破,这就是课件应用的画龙点睛之笔。

  如何才不会画蛇添足,如何才能画龙点睛?这就全靠运用之妙存乎一心了。此“心”即对新课标和教材的深刻理解,对各种教学手段的娴熟应用。尺有所长寸有所短,所谓信息技术与课程的“整合”,即是各种教学手段的相辅相成和谐共处。笔者认为,在使用课件之前,一定要思考一下:有必要用这个课件吗?如果采用传统手段比使用课件更好,又何必画蛇添足?

  二、摆正课件与使用者之间的关系
  课件只能是教学辅助工具,在教学过程中运用课件,教师一定要握住一个原则,那就是课件要为我所用。教师是课件的主导者,不要被课件所左右。课件使用得合适则对教学产生事半功倍之效,如果教师沦为使用课件的工匠,不仅无法把课件的作用体现、发挥出来,反而降低了教学效率,因此教学过程中必须摆正课件与使用者之间的关系。遗憾的是,当前较普遍存在的问题是本末倒置,主仆不分,主导者反倒被课件牵着走了。
  问题的出现还得从课件的定义说起。
  “课件”在中国的出现大概是上世纪八十年代的事。它是多媒体运用到教学中的产儿。与传统教学手段相比,多媒体带来声、光、电、的刺激、新奇,骤然让人们感到惊讶,趋之若鹜。记得那些年代,谁能在课堂用上课件,便格外受人青睐,至今还有不少学校甚至规定,如果课堂上没有用上课件,讲得再好也不能评为优质课。每年由各相关单位组织的课件大赛更是层出不穷,可见其生命力之旺。但是我们注意到,在各种课件大赛中评选出来的“精品”,很大一部分都是前有精美动画和悦耳音乐的片头,后有“谢谢,再见!”的片尾,姑且称之为“影片式”课件。其主体部分的典型模式如图3所示。

图 3

  于是,专家们总结出了课件严格的定义:“课件,这是指教学的应用程序。根据教学目的,教学内容,利用程序设计语言,由教师编制的程序。”(李运林、李克东编著的<<电化教育导论>>语)其制作过程亦如王吉庆先生阐述的,由“课件的设计者把自己对于教学的想法,包括教学目的内容、实现教学活动的教学策略、教学的顺序、控制方法等等用计算机程序描述”(《计算机教育应用》,文中着重点系笔者所加)。既然课件要实现设计者自己对教学的想法,那么其它使用者必定也要按照设计者的想法去做了。难怪我看到不少老师在使用这种课件进行教学时,倍感轻松,教者只需按照课件事先设计好的步骤,不断地点击按键便能完成教学任务,无需担心知识传授的错误和板书的零乱,因为所有一切都已安排妥当。但是我不知道教者是否同时感到无聊?你的即兴的发挥是否受到了抑制?你的创作的灵感是否受到了挑战?你不觉得已经从主导课堂教学的老师降格为只需懂得按按键的工匠,难道这就是我们需要看到的信息技术与课程的整合吗?
  如何摆正课件与使用者之间的关系,这个问题是教育教学工作者在信息技术与课程的整合过程中需要思索的问题,在这一点上,北京师范大学附属中学张成斌为我们提供了一个很好的范例。本刊2007年第3期刊载了张成斌老师的信息技术与课程整合案例《多普勒效应》,教学过程中,运用课件“多普勒效应”时,张老师并不按设计者、制作者的思路,而是打乱了设计者课件设置顺序,按照自己的备课思路,充分发挥的课件的作用,收到很好的教学效果。张老师首先在课堂上展示生活中多普勒现象,让学生对多普勒现象有了感性的认识,接着张老师并没有象课件设计者那样去分析产生多普勒现象的原因,而是让学生直接观看了形成多普勒现象的动画(如图4所示)。此时,多普勒现象产生的原因在学生脑海中似有似无,对比现象和动画,多普勒现象产生的原因在学生头脑中随时呼之欲出。张老师此时并不急于揭开谜底,而是让学生讨论、思索,让学生自主得出多普勒现象产生的原因。在整堂课中教师并不是课件点击者,而是课件的主宰者,课件为教师所用,真正为教学服务。张老师在这个案例中合理高效运用课件,说明了张老师吃透了课件的精髓,把握住了与课件的关系,发挥课件的作用,而不是为课件所累。

图 4(详情可见本刊2007年第3期教学案例:多普勒效应)

  我曾在“我们需要什么样的课件”(《信息技术教育2006年10-12期》)一文中指出,按教案制作的课件没有生命力,原因是这种课件最大的问题是它的封闭性,不可移植,它的弊端在于扼制了使用者的创造力。大概从上世纪九十年代中期开始,积件出现了,它是课件的继承和发展,其设计思路的核心是人的主体性、教学资源的基元性和开放性。显然,积件的开放性和灵活性终于使信息技术与课程的整合有了很好的归宿。因此,笔者认为,当你确实认为需要用到课件时,一定要考虑能否有利于发挥你教学的主导作用。摈弃按教案制作的课件,选用优质积件作为辅助手段,将更有利于取得课堂教学的主动权。例如本刊2007年第1期推出的季茹先生的“电场的叠加”,第2期推出的涂克昌、田威和汤本强先生制作的波系列积件,都可谓积件中的精品,它们为教师组织学生自主学习提供了极大的方便。

  三、把握好课件使用的时机
  课件的使用在教学过程中是有讲究的,什么时间用,什么场合用,是先实验后课件,还是先课件后实验?有人主张上课开始时让多媒体制造气氛,或欢快或悲凉的音乐配之以各种相应的动态元素,让学生很快进入情境;有人却偏爱“这里的课堂静悄悄”,让学生在静谧的环境中很快地凝聚思想;有人喜欢用那些在完整导航的课件,将整堂课串起来,特别是那些具有非线性结构的导航,更利于自由选择;另一些人却只在关键处用上一点点。至于哪一种好,当然得看具体情况,不能一概而论。
  笔者认为在一节课中积件的应用不宜多多一善,要如李敖先生“别人眉来又眼去,我只偷看你一眼”的爱情诗,虽只偷看一眼,却情意緾绵。所谓文武之道一张一弛,讲的是做什么事都要讲究诸方面的协调。尽管多媒体课件有其它教学手段不可比拟的优势,但如果在一堂课内全都让声光电去刺激学生,从心理学的角度来看也是很不科学的。所以,在什么时候哪个步骤上应用课件,就很值得研究了。
  笔者主张,课件要用在高潮上。
  每一节课都有一定的教学目的和具体的教学安排,聪明的教师都善于围绕教学目标组织教学高潮。可以这么说,没有高潮的课是不成功的课。教学高潮应该发生在难点即将突破而心灵具有极大快感的时刻。所谓“突破”,必然是意想不到。出其意外则思维之弦必有震动有解脱有升华而后感到极大的欢愉。突破难点有如攻克顽固的阵地,除了调用各种常规的兵力外,在此关键时刻最好还要启用杀伤力极强的武器,出其不意才能克敌致胜。在课堂上,能供我们选择的教学手段是那么多,如实物、图片、幻灯片、教师的板书、语言……,仅就语言表述又有叙述、描述之分,语调有高低之别,甚至还可配合身段的手之舞之足之蹈之。一般的教学内容,可用普通的教学手段解决,待高潮逐渐形成,学生思维与知识之间出现激烈斗争即矛盾达到顶点时,突然祭出课件之法宝,令其在独自探索或群体的交流中获得各自的收获,岂不妙哉?
  看一个光的折射教学的例子。你可以先用一些常规的教学手段(当然也可以用课件)解决一些折射的知识性问题,并注意逐步将教学引向高潮――用折射知识解决实际问题。例如,如果你在水中观察一条游动的鱼,你看到它的像会是什么情况?这是一个谁也没有体念过的犯难但又有趣的问题,课堂上定会出现由沉思而后爆发争论的局面。在难分难解之际,一个“从水中看像”的课件出现了(如图5所示,积件:从水中看到的像):这是一个奇妙的景象,那空气中有一条倒着游的鱼,时隐时现,当你拖动“眼睛”时,隐藏区域又发生了变化,谁也没有想到会这样。为什么会发生这个现象?顺着课件显示的几个简单的提示,呵,原来如此!一个用在刀口上的小积件,竟能让学生茅塞顿开,享受到成功的喜悦!

图 5 从水中看物体的像(点击链接课件

  由此可见,把握好课件使用的时机不仅是教学艺术,更是教师按照心理学的原则组织教学的体现。

  四、使用课件的核心目标是启迪思维
  如果说前面谈到的偏重于课件使用的方法,那么,现在需要讨论“为什么要使用课件”这个本质问题了。不知道你想过没有,你使用课件是为了什么?
  为了激发学生的兴趣?这是一种初级层次的目标。
  为了讲清知识,突破难点?这是一种理所当然但属传统教育理念的目标。
  为了应付领导检查?这是大实话,虽然没有意义。
  ……
  笔者认为,使用课件的核心目标应该是启迪思维。由于思维不能凭空启迪,所以需要落实知识(如突破难点),即寓思维的启迪于落实知识之中。而达到这个目标的途径就是实现新课标的要求,如在教学中重视学习过程,倡导自主学习,倡导群体合作精神,评价等等。
  为了实现课件的核心目标,应该注意下面几个方面。
  1.在使用演示、展示物理知识与物理规律的课件时,不要过分强调其清晰明了。我们发现不少教师常钟情于那些知识点都设计得很细,问题步步深入,答案个个完备的 “电子板书”式的课件。其实这种课件,结论掩盖了过程,注入替代了自主,不过是传统的注入式换上了华丽的多媒体外衣而已。我们知道,要使学生对知识有清晰的理解,需要通过他们自己的思维,所以,当课件呈现得非常完整、完美、无懈可击时,就把学生探索的过程取代了,而取代了探索的过程,就无异于取消了学习能力的获得。如洪恩在线的积件“近视眼”,将近视眼的成因、矫正的方法展示无遗,留给学生的就只是被动地接受知识的传授。如图6所示。

图 6 近视眼的成因和矫正(点击链接课件

  东北师大校长史宁中回忆儿时的教育说:“我的老师从来不把题目的答案告诉我们,无论是想几天想不出来,老师也仍坚持要我们自己解决,这样的结果是总处在思考中的我们,一旦自己解出题来就很高兴,学习的信心和兴趣一下子能增长好多倍。现在的教师很少能够做到这一点,问题急于告诉答案,这其实很不利于学生成长。”(《信息技术教育》2007年第八期“思考,让教育更理性”)所以,在使用这种将知识和盘托出的课件时,如果有条件(如教者有一定的课件制作水平)的话,最好对课件加以适当的改造,将某些抑制思维的内容删去,以增加学生的思维空间。如果没有条件改造,此类课件最好少用。
  2.尽量选用那些交互性强,便于组织学生自主学习的积件。与图5中的积件相比,积件“眼睛”虽然没有给出任何说明,仅提供了可以拖动的物和镜,但教师可以利用它来组织学生的自主学习:拖动蜡烛(物),观察像点的位置变化,自己判断这是正常眼还是近视眼或远视眼?在眼球前放置凸透镜或凹透镜,可以研究矫正的方法,如图7所示。

图 7 具有研究性学习的“眼睛”积件(点击链接课件

  结合这些交互性强的积件,还应该设计一些探究性的问题,让学生利用课件自行探究物理知识与规律,如本例中,就可以设计一些这样的问题:“你是否觉得近视眼的人,眼睛看起来总是突突的?晶体太厚,光线会聚较早,水晶体成像的位置有何改变?这样的水晶体为何看得清近物,却看不清远物?”。如图8所示。另外,探究问题的设计中还可以包含探究结果与报告(或组织学生对探究结果的讨论,加深巩固学生对探究知识的理解、掌握,并能运用物理知识与规律解释物理现象)

图 8 具有探究性学习的“眼睛”积件(点击链接课件

  3.课件演示与实验相结合。将课件的演示与真实实验结合起来,边实验边利用课件进行分析讲解。在真实实验中着重引导学生观察现象的变化,在课件演示时,着重启发对物理问题的思考,以充分发挥各自的特色。这方面,大家都有不少成功的经验,这里就不赘述了。
  在课件使用过程中如何把握好“启迪思维”这条主线,从而开辟信息技术与课程整合的新路子,还需要我们努力去探索。
  加涅提出“为学习设计教学”,就是说要站在“学”的角度来考虑教学的问题,所谓“学”主要是学生的自主学习。课件使用的设计也就应该围绕一个“学”字展开,既然“学”是教学对象的事,那么,课件的处理也就要以“精”为核心。可用可不用则不用,以免浪费资源;非用不可则选能操主动权者,以便于发挥创造力;要学会慎用,不用则罢,一用必收奇效,这才是悟到了课件使用的真谛。

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