工欲善其事必先利其器！

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1、一堂“新鮮”的物理課 ????北京，高中新課程的腳步越來越近了。在陳經(jīng)綸中學舉行的一次新課程多媒體教學觀摩活動，吸引了大批一線教師，新課程、多媒體…，這些都是大家關注的焦點。 ????物理課上，擠滿了聽課的老師。今天的課是波的疊加與干涉，經(jīng)典的教學難點。 ????先是演示實驗。主講教師準備了一個兩米多長的大水槽，里面裝滿了紅色的水，同步推動水槽兩端的擋板，水槽中的水動了起來，形成了穩(wěn)定的高低起伏的水浪。 ????學生們看得津津有味，“這種現(xiàn)象是怎么形成的呢？” ????接下來，學生們?nèi)齼蓚€一組，圍在筆記本電腦旁，使用“橫波的疊加”動態(tài)模擬軟件研究起來：選擇脈沖波、連續(xù)波，調(diào)解兩列源波

2、的頻率、振幅，觀察疊加波、源波的運動狀態(tài)，操控定格、慢放功能，選擇質(zhì)點進行跟蹤觀測…，老師一邊巡視一邊指導，不時地提出問題，所有的學生都投入地操作著、熱烈地輕聲討論著。 ????緊接著是學生們分組匯報和小結，“同學們看到了什么？”，“看到了各種條件下兩列源波都保持原有的形態(tài)互相穿過”；“疊加波振動的規(guī)律是什么？”，“通過定點跟蹤和測量，發(fā)現(xiàn)疊加波上任意一點（在某一時刻）的振動位移都是兩列源波相同質(zhì)點的振動位移的（矢量）和”。 ????“下面，再來定量地研究一下水面波干涉形成的條件”。 ????新的任務又開始了，學生們通過“水面波的干涉”?動態(tài)模擬軟件繼續(xù)研究，跟蹤加強區(qū)、減弱區(qū)的質(zhì)點，對

3、比跟蹤任意質(zhì)點，操控定格、慢放，度量質(zhì)點與波源的距離，電子表格進行數(shù)據(jù)記錄和分析…. ????下課了，聽課的老師們立刻熱烈地討論了起來，專家的點評更是讓老師們頻頻點頭，“演示實驗與科學模擬軟件的有效結合”、“信息技術手段恰當切入，架起從感性認識到理性分析的橋梁，通過自主探究突破教學難點”、“科學動態(tài)模擬軟件可以讓看不見的看見、看不清的看清，讓學生自主探究物理過程的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律”… ????實驗、思考，模擬、探究，討論、結論…，新課程的探究教學要求在不經(jīng)意間完成了?？v觀一節(jié)課，教師說的少，但說在點子上，通過實驗、模擬步步推進；學生動的多，不僅全體參與、而且思維活躍，學習效果也十分明顯，因為

4、他們探究中自己“看見”了、“發(fā)現(xiàn)”了結論。 ????主講教師的話發(fā)自肺腑，“沒有科學動態(tài)模擬軟件這種新的教學工具，這樣的課是不可想象的”。 ? 迎接新課程，我們準備好了嗎 ????新課程，給教學提出了新的要求，也帶來了新的問題。“面向?qū)W生發(fā)展、實施素質(zhì)教育、自主協(xié)作探究”，如何讓這些理念不停留在口號，而在教學實踐中實實在在地落實？教學內(nèi)容變了、教學要求變了、教學模式變了，面對著“樹立新理念、掌握新內(nèi)容、實踐新模式”的新形勢，從哪里突破呢？ ????解決問題的途徑也許不少，但應用新的信息化教學手段，無疑是其中重要且必要的一種。 ????現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，為教學創(chuàng)新帶來了新的可能，所

5、以《國家基礎教育課程改革綱要》明確指出，要“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具?！薄? ????以多媒體和網(wǎng)絡技術為代表的現(xiàn)代教育技術，可以為教學內(nèi)容提供新的載體，為教學模式提供新的平臺。通過課程資源的信息化、教學手段的信息化，讓信息化進入教師備課、課堂教學、學生研究性學習、教師專業(yè)學習等教學活動環(huán)節(jié)，從而促進教與學過程的信息化。在信息化的教學平臺上，我們不僅可以探索解決教學難題、改善教學效果、提高教

6、學效率的新途徑，更可以不斷探索實現(xiàn)“自主、協(xié)作、探究”的教學模式。 ? 多媒體如何才能成為有效的教學工具？--理性審視多媒體的教學價值 ????信息技術在教學中的應用，多媒體無疑是其中最早的一個，從幻燈投影機、錄像機到電腦，從靜態(tài)畫面到動態(tài)畫面，多媒體在教學中的應用并不新鮮。然而現(xiàn)代多媒體技術已今非昔比，流媒體、科學動態(tài)模擬、三維空間建模、虛擬現(xiàn)實…，我們現(xiàn)在討論多媒體的教學價值，要在現(xiàn)代教育技術視角下，結合學科教學特點，來認識多媒體的形態(tài)特征和認知特點，分析其教學功能。 ???多媒體從形態(tài)上主要有圖片、圖形、表格、音頻、視頻和動畫，每種類型都有其獨特的表現(xiàn)特點和教學應用價值（以下描述

7、主要以科學學科為例）。 ????圖片能夠真實地再現(xiàn)客觀事物的原貌，可以用來直觀呈現(xiàn)具有典型特征的物體、設施、器件、現(xiàn)象、情景、人物、事件等，時間上跨越歷史，尺度上跨越宇觀、宏觀和微觀。?圖形主要是為表現(xiàn)某些事物關系而繪制的具有示意功能的圖線，可以用來直觀呈現(xiàn)復雜的系統(tǒng)結構、運動狀態(tài)及軌跡、相互作用關系、操作過程、變化過程、實驗數(shù)據(jù)曲線等，尺度上從系統(tǒng)到細節(jié)，內(nèi)容上從實物關系到概念關系。?表格主要用于分析、歸納實驗數(shù)據(jù)，比較易混淆概念，梳理知識結構等。視頻則是直觀復現(xiàn)事物發(fā)生、發(fā)展和變化的連續(xù)動態(tài)畫面，現(xiàn)代視頻技術通過拍攝和剪輯手段可以達到從全景到特寫、從快放到慢鏡、從單純視頻畫面到整合圖文聲

8、像的視頻節(jié)目等多種視覺效果，可以用來直觀呈現(xiàn)重要的自然運動或者生命活動的形態(tài)、過程、現(xiàn)象、情景，以及重要的科技人物和科技事件等。 ????不難看出，圖片、圖形、表格和視頻都可以用來呈現(xiàn)一些難以用語言描述清楚的直觀知識。其實我們的教學內(nèi)容中，有大量客觀知識本來就是直觀知識，應該以“看”的方式來學習，只是傳統(tǒng)教材過于強調(diào)文字敘述的嚴謹而對直觀呈現(xiàn)知識重視不夠?，F(xiàn)在情況已大為改觀，在已出版的各版本新教材中，圖片、圖表受到了極大的重視，有些內(nèi)容的編排已經(jīng)是“以圖表為主、文字說明為輔”了(當然觀看視頻帶來的那種身臨其境的效果是紙本教材無法實現(xiàn)的)。但是，新教材要聯(lián)系生活實際、聯(lián)系科技進步和社會發(fā)展、聯(lián)

9、系科學史，教材上的圖表還不能滿足教學的普遍需要，無論從題材、形式還是內(nèi)容上，教師都需要更廣泛的選擇才能滿足個性化教學的需求。信息技術給我們提供了這種可能，計算機不僅能夠存儲和管理大量的多媒體素材，還可以運用多媒體技術把圖形、表格制作成可以交互的動態(tài)圖表，使之更符合課堂教學中引導和組織教學活動的需要；同時，最先進的電子書技術，還能夠把教材電子原版、“配套”的多媒體教學素材和備課軟件集成在一起成為高效的備課工具，使教師能夠像翻閱教材一樣查找素材和編制電子講義。 ????動畫是采用動態(tài)模擬技術實現(xiàn)的可交互、可控制的連續(xù)動態(tài)畫面，是最有價值的教學媒體形態(tài)，因為它集成了圖文聲像的優(yōu)點，又彌補了它們在交

10、互性上的不足。動畫采用模擬的表現(xiàn)手段，從理論上講幾乎無所不能模擬(如果不是有想象力制約和成本制約的話)。動畫的模擬表現(xiàn)手段是多樣的，可以是追求形似的簡單模擬，比如用來講解受力分析的“人走路情形”的模擬；可以是追求神似的夸張模擬，比如用來表現(xiàn)化學反應微觀機制的“電離反應微觀過程”的模擬；可以是追求細節(jié)的仿真模擬，比如用來觀察變化規(guī)律的“細胞有絲分裂過程”的模擬；可以是追求精確的科學模擬，比如用來探究現(xiàn)象背后科學規(guī)律的“橫波疊加情形”的模擬等。 ????當然最有價值的當屬基于嚴格的數(shù)學模型的科學動態(tài)模擬，它是現(xiàn)代多媒體技術和計算技術結合的典范，已經(jīng)成為現(xiàn)代自然科學和生命科學前沿研究，乃至航空航天

11、、氣象、精密制造等領域不可或缺的工具。在教學應用中，科學動態(tài)模擬不僅可以動態(tài)呈現(xiàn)其它手段難以描述、難以直接觀察的科學現(xiàn)象、科學情景，還原復雜科學問題的動態(tài)情境，動態(tài)展示重要科學儀器的工作原理等，還可以通過動態(tài)展示科學過程和狀態(tài)，對科學概念、規(guī)律進行直觀的觀察和分析。 ????需要說明的是，模擬本身不是真實，能夠用文字、圖表或視頻表達清楚的就沒有必要使用動畫，教學動畫要針對恰當?shù)倪x題才有意義。動畫不是萬能的，但正如文章開篇的案例，有些教學活動沒有動畫卻是萬萬不能的。教學動畫設計要利于觀察、勝于真實，結合定格、慢放、快放等動態(tài)控制，讓看不見的看見、看不清的看清；通過參數(shù)調(diào)節(jié)和對比、對應、同步、疊

12、映等教學動畫表現(xiàn)方法，把復雜現(xiàn)象和本質(zhì)規(guī)律有機地聯(lián)系起來,?只有這樣，才能成為支持探究的教學工具。 ? 善用多媒體教學工具，優(yōu)化新課程教學活動 ????所謂工具，要能夠幫助使用者解決某一類共性的問題，比如使用榔頭可以釘釘子，使用微波爐可以烹飪，使用地球儀可以觀察海洋分布、演示地球自轉(zhuǎn)等等。 ????多媒體作為一種教學手段的價值是毋庸置疑的，但作為教學工具，還必須把多媒體技術與教學內(nèi)容、教學活動有效地整合，從科學地呈現(xiàn)知識出發(fā)，突破傳統(tǒng)教學手段下的教學難點；從知識的人機交互出發(fā)，支持科學探究的教學模式；從教學過程的師生活動出發(fā)，優(yōu)化知識的呈現(xiàn)和交互模式，使多媒體不但有用、而且好用，使教學

13、活動能夠在一個新的知識載體和互動平臺上體現(xiàn)出個性和創(chuàng)造性。 ????縱觀人類文明史，從手工經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟到知識經(jīng)濟，制造和使用工具是根本的驅(qū)動力。廣泛使用工具促進了生產(chǎn)力進步、激發(fā)了人類的創(chuàng)新力。 ????多媒體作為教學工具，從教育技術角度看，是技術與教學經(jīng)驗的結合，從教師使用角度看，是一種認識、一種技能。掌握現(xiàn)代信息技術、善用多媒體教學工具，來優(yōu)化課堂教學、備課、教研等教學活動，是信息社會和新課程背景下對廣大教師新的職業(yè)要求。課堂教學，使用多媒體教學動畫來突破重難點、組織探究活動；備課活動，使用多媒體教學資源庫或多媒體電子教材來查找素材、設計教學、編制講義；教研活動，觀摩優(yōu)質(zhì)多媒體教學案例來分析點評、汲取經(jīng)驗…這些情景，必將成為新課程教學的常態(tài)。 ????“工欲善其事，必先利其器”。合理選擇、熟練使用多媒體教學工具，一定會點燃教師的教學創(chuàng)造力，使我們的教學步入一個全新的發(fā)展時期。