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電化教育是素質(zhì)教育的有效手段-談投影在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用
電化教育是素質(zhì)教育的有效手段——談投影在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用
徐政龍
電化教育是高中物理教學(xué)中必不可少的手段。投影媒體具有色彩鮮明、生動(dòng)、直觀的視覺形象。投影是物理實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充或輔助手段，其快速高效的特點(diǎn)，可提高課堂教學(xué)效率；直觀形象的特點(diǎn)可培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維和形象思維，有利于培養(yǎng)和激發(fā)創(chuàng)造思維。
1.有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
教育內(nèi)容和方法的新穎性、趣味性、多樣化，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的重要條件。相對(duì)教師的語言和傳統(tǒng)的直觀教具來說，投影等電教手段具有比較豐富的表現(xiàn)力，能生動(dòng)、形象地再現(xiàn)教學(xué)所需的客觀事物與現(xiàn)象，或創(chuàng)設(shè)問題的情境，從而有力地吸引學(xué)生的注意，誘發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣。
例1，波的衍射、波的干涉兩節(jié)中，在用發(fā)波水槽做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用投影儀把水槽中形成的水波投影到銀幕上，這時(shí)，投影起到了輔助實(shí)驗(yàn)的作用。在實(shí)驗(yàn)里，可看到亮暗不同的光斑、條紋的閃動(dòng)，但由于水波的閃動(dòng)太快，還是看不清水波的衍射或干涉的清晰圖樣。如果再加映波的衍射或干涉的投影片，緩慢抽動(dòng)拉片，學(xué)生可看到波的衍射或干涉的有趣現(xiàn)象。
例2，要說明圓周運(yùn)動(dòng)與簡(jiǎn)諧振動(dòng)的關(guān)系，單靠傳統(tǒng)的語言講解和數(shù)學(xué)分析使學(xué)生感到厭煩，引不起學(xué)生的興趣，在頭腦里很難形成兩者關(guān)系的具體形象。通過放映投影片，搖動(dòng)疊加片，把質(zhì)點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)投影到Y(jié)軸上，在Y軸上看到上下振動(dòng)的現(xiàn)象，學(xué)生立即感到生動(dòng)有趣，兩者關(guān)系是多么簡(jiǎn)單。再用語言說明和數(shù)學(xué)分析，理解起來就容易多了。
例3，眼睛與眼鏡一節(jié)的教學(xué)中，書上的示意圖和黑板上畫的圖都是死的，引不起學(xué)生的興趣和注意。如果放映投影片，則生動(dòng)活潑多了。復(fù)合片組成：①近處物體發(fā)出的光線；②遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光線；③遠(yuǎn)視眼凸透鏡的矯正；④近視眼凹透鏡的矯正。第一步，用復(fù)合片①②可說明正常眼鏡的調(diào)節(jié)作用。第二步，合上復(fù)合片①，將晶狀體調(diào)扁平，折射光線焦點(diǎn)調(diào)至眼球視網(wǎng)膜以外，說明遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)比正常人遠(yuǎn)，再合上復(fù)合片③，說明凸透鏡的矯正作用。第三步，合上復(fù)合片②，將晶狀體調(diào)凸，折射光線調(diào)至眼球內(nèi)不到視網(wǎng)膜上。說明近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)不在無窮遠(yuǎn)處，再合上復(fù)合片④，說明凹透鏡的矯正作用。
2.有利于掌握知識(shí)
在掌握知識(shí)的過程中，電教手段能使學(xué)生感知充分，理解深刻，記憶牢固。
（1）感知充分
在物理教育中，學(xué)生主要是學(xué)習(xí)間接知識(shí)、書本知識(shí)、雖不必事事從直接經(jīng)驗(yàn)開始，但必須向?qū)W生提供必要的感性材料，讓學(xué)生感知。
在教學(xué)中提供感性材料的途徑有：實(shí)物直觀，如觀察和實(shí)驗(yàn)；模擬直觀，如投影和幻燈；言語直觀，如閱讀、聽說；等等。通過實(shí)物直觀，所提供的材料富于真實(shí)性，但不易突出事物的本質(zhì)，容易把學(xué)生的注意力引向事物的非本質(zhì)方面，而且由于受時(shí)間、空間的限制，使學(xué)生看不到所做實(shí)驗(yàn)的物理機(jī)制。
例4，在自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)等章節(jié)的教學(xué)中，如果單單直接用物體做實(shí)驗(yàn)，只能看到物體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)軌跡，至于任何時(shí)刻物體的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則難以看清楚。如果我們加映物體運(yùn)動(dòng)時(shí)相等時(shí)間間隔內(nèi)所拍攝的投影片，那么，物體運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)就一目了然了。
例5，橫波傳播的內(nèi)容，如果只用實(shí)驗(yàn)演示，由于波的瞬時(shí)性，觀察者看不清波的具體情況。如果同時(shí)采用投影，緩慢抽動(dòng)拉片，那么，同一位置上質(zhì)點(diǎn)的上下振動(dòng)顯得十分突出，波上各點(diǎn)振動(dòng)的向前傳播也清晰可見。縱波的振動(dòng)更難以理解，而結(jié)合采用投影片，縱波中波陣上各點(diǎn)疏密相間的排列、振動(dòng)和傳播也十分清楚。
（2）理解深刻
理解教材是學(xué)生掌握知識(shí)的中心環(huán)節(jié)。學(xué)生理解教材，是在占有感性材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分析和綜合，抽象與概括，經(jīng)過思維作用和邏輯加工，達(dá)到對(duì)所學(xué)定義、原理、結(jié)論的理解，形成科學(xué)的概念、判斷和推理。在這個(gè)過程中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用電教手段，可以化抽象為具體，化深?yuàn)W為淺顯，有利于教師講清楚概念和規(guī)律，使學(xué)生聽得明白，便于理解。
例6，在磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、左手定則一節(jié)中，如果先按書本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到電流、磁場(chǎng)方向分別改變后，導(dǎo)體受力方向也分別改變的結(jié)論，再用帶覆蓋片的投影片進(jìn)行投影演示，可以很順利地總結(jié)出左手定則。對(duì)于右手定則的內(nèi)容也一樣。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)里，都可借助于投影片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、講解，形成一定的概念，再借助于投影進(jìn)行判斷、推理和綜合，學(xué)生感到概念不深，容易理解。
（3）記憶牢固
學(xué)習(xí)材料的趣味性、形象生動(dòng)性、有意義性以及記憶的方法等與記憶效果密切相關(guān)。
為了幫助學(xué)生記憶、可以把所要記憶的內(nèi)容事先寫在投影片上，這一方面可以節(jié)省板書時(shí)間，提高課堂效率，另一方面，投影也比板書更有趣味性，如果畫上插圖，更加形象生動(dòng)，學(xué)生就可以憑借語言和圖畫等多種渠道進(jìn)行記憶，從而達(dá)到記憶牢固的目的。
3.有利于發(fā)展智力和培養(yǎng)能力
觀察力、記憶力、思維力和想象力是最基本的智力。學(xué)生能力就是獨(dú)立獲得知識(shí)的能力、實(shí)際動(dòng)手操作的能力、進(jìn)行探索發(fā)現(xiàn)的能力。在教學(xué)活動(dòng)中，發(fā)展智力、培養(yǎng)能力是一個(gè)不可忽視的重要任務(wù)。
電教手段不僅能促進(jìn)學(xué)生更好地掌握知識(shí)，更快地形成技能，同時(shí)也能促進(jìn)學(xué)生的智力發(fā)展，有利于培養(yǎng)能力。如在激發(fā)動(dòng)機(jī)階段，可以促進(jìn)學(xué)生注意力和思維力的發(fā)展；在充分感知階段，可以促進(jìn)學(xué)生觀察力的發(fā)展；在加深理解階段，可以促進(jìn)學(xué)生想象力的發(fā)展；在應(yīng)用知識(shí)階段，有利于培養(yǎng)學(xué)生操作能力、表達(dá)能力的發(fā)展。
如投影的直觀性強(qiáng)的特點(diǎn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力有巨大的作用；形象生動(dòng)的特點(diǎn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力和想象能力有巨大的作用；投影結(jié)合語言、文字的講解對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官協(xié)同感知和大腦多處功能區(qū)進(jìn)行記憶，從而培養(yǎng)記憶力有著巨大的作用。
4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的審美能力
例7，在上磁場(chǎng)一節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，如果用鐵屑把通電螺線管內(nèi)外磁力線分布顯示出來，再用投影儀投影到銀幕上，使全班能清晰地看到通電螺線管的磁場(chǎng)分布。這不但使學(xué)生感知到磁場(chǎng)，還獲得了美的感受。
例8，關(guān)于火箭一節(jié)的教學(xué)中，可以放映火箭外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，使學(xué)生感知火箭優(yōu)美的雄姿，不但使學(xué)生了解到火箭的原理，也使學(xué)生懂得科學(xué)也有藝術(shù)，從而陶冶情操。
5.有利于創(chuàng)造思維的培養(yǎng)
通過投影媒體，結(jié)合語言、數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，可使學(xué)生的創(chuàng)造思維得到激發(fā)和培養(yǎng)。
人腦的左右半球在結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱的，功能上有明確分工。左半腦的主要功能是時(shí)間、記憶、言語、數(shù)學(xué)、邏輯、分析、閱讀、書寫，等等；其功能特點(diǎn)是有序性、連續(xù)性、分析性；思維特點(diǎn)是抽象、求同、線型。右半球的功能是空間、直覺、情感、態(tài)度、身體協(xié)調(diào)、視知覺、藝術(shù)、音樂、圖象、想象；其功能特點(diǎn)是無序、跳躍性、直覺性；思維特點(diǎn)是形象、求異、面型。人類的許多高級(jí)智力功能和情感活動(dòng)功能都集中在右半球，例如，直覺判斷、整體性思維、形象思維、體驗(yàn)情感以及視覺表象記憶等都占優(yōu)勢(shì)。因而，人的創(chuàng)造性、創(chuàng)造能力、創(chuàng)造思維在大腦右半球。左右兩半球是通過胼胝體聯(lián)系在一起，互通信息，密切配合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
大腦的功能區(qū)也遵守用進(jìn)廢退的法則。當(dāng)大腦長(zhǎng)期使用左半球時(shí)，即長(zhǎng)期處于語言性的記憶、分析、計(jì)算、推理等等一系列的活動(dòng)時(shí)，大腦右半球處于相對(duì)抑制狀態(tài)，使右半球的功能得不到合理的開發(fā)、利用而浪費(fèi)，久而久之，左腦發(fā)達(dá)，右腦萎縮、退化，甚至衰竭。人的創(chuàng)造力也隨之泯滅了。
左半腦發(fā)達(dá)，右半腦退化的人，將缺乏情趣，情感智商低。而右腦發(fā)達(dá)的人，則洋溢著創(chuàng)造欲望，充滿活力，情感智商高。以投影為例的電化教育，主要利用了人腦的空間、直覺、視知覺、藝術(shù)、圖象、想象等功能區(qū)，注重發(fā)散思維和形象思維，從而激發(fā)創(chuàng)造思維。相反，傳統(tǒng)的只憑言語、文字進(jìn)行的教育，只注重記憶、言語、數(shù)學(xué)、邏輯、分析、推理、閱讀、抽象，等等，即僅僅使用大腦的左半球。目前仍在進(jìn)行的應(yīng)試教育，正是這種教育，因而被認(rèn)為是扼殺創(chuàng)造力的教育。而電化教育，在一定意義上是素質(zhì)教育，其核心是激發(fā)和培養(yǎng)創(chuàng)造力。
結(jié)論
總而言之，電化教育是素質(zhì)教育的有效手段，而在高中物理教學(xué)中，采取投影媒體，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。為此，應(yīng)該大量運(yùn)用電化教育。
后記
1.本文寫出于1997年，由于那個(gè)時(shí)候，盛行投影儀、幻燈機(jī)等電化教育媒體，雖有電腦和互聯(lián)網(wǎng)，但多媒體在學(xué)校還很少。不過，多媒體的教育功能跟投影儀相同，只不過更加靈活和多樣化。
2.發(fā)表：寫于1997年，于2000年交流，于2001獲地市級(jí)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)，收集于地市級(jí)電化教育論文集。
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