中学物理多媒体学案的研究与应用
万博二维码扫描登录 :樊祖甲
一、多媒体学案的制作方法
(一)核心概念的界定
1、
多媒体:
多媒体是多种
媒体的
综合,一般包括文本、图像(包括图片和
照片)、
声音(包括旁白、音效和音乐)和视频(包括录相和动画)、以及程序所提供的互动功能等多种媒体形式。
在
计算机系统中,多媒体指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式
信息交流和
传播媒体。
2、学案:
学案是指教师依据学生的认知水平,知识经验,为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。学案实质上是教师用以帮助学生掌握教材内容,沟通学与教的桥梁,也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要媒介,具有“导读,导听,导思,导做”的作用。
3、
多媒体学案:
多媒体学案实际上是指导学生自主学习的课件。它是老师借助计算机将学案做成课件或网页。学生可以上网下载或用软盘拷贝,在课前或课后进行训练,多媒体学案将传统学案的“课堂训练”改成了“课后练习”,在多媒体学案中链接着一些生动的动画模拟对题目进行说明,帮助学生更好地理解题目。
(二)多媒体学案的优缺点
1、多媒体学案的优点—“六性”:
(1)趣味性:
激发学生的学习兴趣、促进学生自主学习。
心理学认为:兴趣是学习和认识新事物的最重要最持久的动力。抽象的东西往往难于理解,利用动画模拟将抽象的概念形象化,帮助学生从形象思维顺利过渡到抽象思维,使学习内容变得容易被理解和掌握,让学生主动探索,积极进取,使学生会学、愿学、乐学,从而提高了学生的学习兴趣。
(2)直观性:
便于突破难点。
将多媒体技术引入教学过程,学生能够真正进入视觉、听觉与触觉等感官并用的境地,将逻辑思维与形象思维融为一体,使之变为共同参与学习进程的多维动态方式,使一些深奥的理论、复杂的结构和情景通过模拟仿真的手段呈现出来,不仅能调动学生的所有感官功能,全身心地投入学习,而且还能发挥学生的智力潜能,开发其创造能力。
(3)高效性:
提高学习效率。教育心理学家统计,人们通过视听获得的信息占信息总量的94%。用视听技术传播信息,学生3小时以后能记得教学内容的90%,3天以后能记得70%,均远远超过其它传播方法。采用多媒体学案能明显提高学习效率并促进能力的发展。
(4)重复性:
便于因材施教,突出重点。
(5)交互性:
便于学生自我调整,老师及时掌握学生的学习动态。
多媒体学案可以根据学生输入的信息理解学生的意图,并动用适当的教学策略,指导学生进行有针对性的学习。利用及时反馈的信息,调整教学的深度和广度,保证学生获得知识的可靠性和完整性,给学生以自主权,学生通过反馈信息进行自我调整。
(6)共享性:
多媒体学案所包含的教学内容可以通过联接在网络上的计算机进行相互传递,网络上的信息资源可以实现共享。多媒体学案若做成网页形式,则可直接上传到网上,若用Authorware、PPT、Flash等工具做成课件,则只需打包放到网上让学生下载就行了。以网络外存为载体的多媒体学案,使知识的传播不受时间、地域的限制,单位、家庭及社会都可以成为学习的“学校”,学习的时间可以根据个人的情况加以选择。
2、多媒体学案的缺点—“三对”:
(1)对老师来说制作较复杂
多媒体学案是在传统学案的基础上链接动画、图片,引入声音文件等,使学案声、图、文、像并茂,且要具有人机交互,这势必使得制作多媒体学案要比制作传统学案复杂,对教师的要求也高。但随着计算机的不断普及,多媒体辅助教学日渐普遍,教师应学会制作课件已是势在必行。
(2)对学校来说硬件要求较高
多媒体学案是课前、课后辅助学生学习的及时有效的资料,如果学校无法让学生方便地上机或上网,则多媒体学案就形同虚设了。因此,多媒体学案应在学校硬件跟得上的条件下才有用武之地。
(3)对学生来说诱惑太多
互联网是把双刃剑,既能辅助学生学习、解决学习中的疑难问题,又能让学生沉迷于网络。学生要充分利用网络的优点进行学习,同时要自我监管,注意时间观念,道德观念等,不宜沉迷网络,浏览不良信息。
(三)多媒体学案的制作
1、选定课题
选定需要制作导学案的课题,论证课件开发的必要性与可行性。分析当前教学或训练中所存在的问题,论证所开发的课件能够解决实际教学中存在的问题,也就是开发该课件的意义;其次要从技术上论证该课件的开发是可以实现的,在实际、财力与物力上是有保证的。教学需求分析的主要任务有:确定课件开发的目标、分析教学对象以及课件的评价策略等。
2、学案文字设计
学案的教学设计是教师在“教案”基础上以文字的形式设计针对学生学习而开发的一种学习方案。其内容包括学习目标、知识准备、学习内容、知识归纳、达标检测。
3、多媒体素材设计
确定导学案中各部分需要采用的媒体形式,搜集或制作多媒体素材。制作二维动画软件建议采用Flash、三维动画软件建议采用3Dmax,录制编辑视频建议采用微课录屏软件Camtasia Studio,声音编辑软件建议采用Cool Edit。
4、导航设计
在课件运行中,需要考虑如何表达学习内容以及实现学习过程,进而达到学习目标,还要考虑在计算机上实现的特点,即计算机是用屏幕来显示信息的,也就是说是以框面来显示信息的。实现信息的更迭、过程是通过描述教学内容知识点的一系列框面按层次和顺序的关系交通显示,所有多媒体课件的系统设计就是框面要素的设计。主要包括划分教学单元知识点、设计屏幕框面、交互的设计以及知识点间的跳转设计等。
5、课件的整合
把各个多媒体部件整合成一个多媒体文件或文件包。整合时要注意课件的独立性,即课件的正常运行,唯一依赖的只能是操作系统,不需要其他的软件环境和插件。
(四)设计多媒体学案应注意几个原则
1、科学性原则:
课件的“科学性”是指课件所展示的一切都要科学、严谨,不仅内容正确,而且有系统的科学知识体系,与所做章节的知识结构、教材结构保持一致。同时,在表现手法和形式上符合学生的认知规律和思维特点。科学性原则是设计多媒体学案应首要注意的问题。
2、交互性原则:
依据交互性原则,课件要建立交互界面。教师和学生通过计算机系统进行信息交流。学生和教师通过交互界面输入一定的信息,而计算机通过交互界面呈现一定的教学信息。它的主要形式是窗口、菜单、按钮、图标。
3、实用性原则:
课件的优化设计必须体现出实用性,即在正常条件下,课件能无故障运行,完成预定的整个学习活动;课件应突出教学重点,对重点的内容用突出的技术手段加以显示和处理,并可以用多种方式反复强调和表达,这样,可以化难为易,教学难点就容易突破。
4、独立性原则:
独立性就是指多媒体课件应该自成一体,不能要求一个课件在运行时必须在某种环境下。如果一个课件运行前必须先运行汉字平台,甚至特定某一汉字平台,否则软件就不能正常运行,这种软件是不完善的,软件唯一依赖的只能是操作系统。
5、艺术性原则:
如果一个课件的展示不但取得良好的教学效果,而且使人赏心悦目,则说课件具有较高的艺术性。这样的课件是好的内容与美的形式的统一,美的形式能激发学生的兴趣,更好地表现内容。
(五)多媒体学案的制作示例
1、选定课题:
选物理选修3-1第一章第2节《库仑定律》作为制作多媒体学案的课题。理由是:静电实验很难做成功,可通过动画模拟让学生了解;库仑定律的理解和应用是重点,可通过程序让学生反复体会和练习;库仑扭秤实验一般学校没有,可通过视频了解、通过动画模拟实验过程,让学生经历科学发现的过程和方法,培养学生严谨的科学态度。
2、《库仑定律》传统导学案
学习目标 学习要点: 1.通过演示实验,定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离的关系。 2.明确点电荷是个理想模型.知道带电体简化为点电荷的条件,感悟科学研究中建立理想模型的重要意义。 3.知道库仑定律的文字表述及其公式表达,通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性和统一性。 4.了解库仑扭秤实验。 学习重点: 库仑定律的内容及其适用条件。 学习难点: 点电荷的概念。
课前复习 1.同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 2.电荷的多少叫 。 课前预习
1.阅读教材“探究影响电荷间相互作用力的因素”想一想哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响? 2.阅读教材“库仑定律”回答: (1)库仑定律的内容是:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的 成正比,与它们的 成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种相互作用力称为 或 。 (2)点电荷类似于力学中的 ,也是一种理想化的物理模型。 (3)库仑定律的表达式是,式中k是比例系数,叫做 ,其值是N·m2/C2。 (4)库仑做实验的装置叫做 。 ●预习自测 1.两个金属小球带有等量同种电荷q(可视为点电荷),当这两个球相距5r时,它们之间相互作用的静电力的大小为 ( ) A.F=kq2/25r2 B.F=kq2/5r2 C.F=25kq2/r2 D.条件不足,无法判断 2.在真空中有两个带电小球,带电量分别为q1和q2,则 ( ) A.电荷量大的小球受到的库仑力大 B.电荷量小的小球受到的库仑力大 C.两个小球受到的库仑力大小相等,方向相反 D.只有当q1等于q2时它们受到的库仑力大小才相等
突出重点
●新知探究一:实验“探究影响电荷间相互作用力的因素” 1.电荷间的作用力随着 的增大而增大,随着 的增大而减小。. 2.带电体间的相互作用力,会不会与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的二次方成反比?
●新知探究二:库仑定律 1.带电体可当作点电荷处理的条件:当带电体间的 比它们自身的大小大得多时,以至带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做 。 2.库仑定律使用的条件:① ② 。 突破难点
●新知探究三:库仑扭秤实验 1.根据库仑扭秤实验是如何得出F∝1/r2、F∝q1q2?
●新知探究四: 对库仑定律的理解 1.两点电荷间的库仑力是相互作用的,其大小,方向 。微观粒子间的万有引力远小于库仑力,因此在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略。 2.当空间存在多个点电荷时,任意两个点电荷间的相互作用仍然遵守 ,任一点电荷受到的库仑力可利用 求出合力。 3.利用库仑定律时电荷量可只代入绝对值算出库仑力的大小,再由同种电荷相互 ,异种电荷相互 来判断方向。
课堂练习 1.下列关于点电荷的说法中,正确的是 ( ) A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷 D.一切带电体都可看做点电荷
2.在真空中有两个点电荷,它们之间的相互作用力大小为F,若使其中一个点电荷的电量加倍,同时使两个点电荷间的距离减半,则这两个点电荷间的相互作用力变为多大?
3.真空中有三个正点电荷,它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电量都是q,求它们各自受到的库仑力。
达标测验
1.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法正确的是 ( ) A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0 B.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞ C.当两个点电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了 D.当两个点电荷之间的距离r→0时,带电体不能看成是点电荷,就不能用上述公式计算两带电体间的静电力了 2.如图1.2-1所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时两球位于同一水平面,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,由此可知 ( ) A.B球带电荷量较多 B.B球质量较大 C.B球受的拉力较大 D.两球接触后,再静止下来,两绝缘线与竖直方向的夹角变成α′、 β′,则仍有α′<β′
3.将不带电的导体A与带负电荷的导体B接触,导体A中的质子数将 ( ) A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少 4.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子的质量为m,电荷量为e,求电子绕核运动的周期。
5.真空中有两个点电荷分别置于相距r0=10cm的A、B两点,已知两点电荷所带的电荷量分别为qA=+4Q,qB=-Q,现欲引入第三个点电荷qC置于某点,使这三个点电荷均受力平衡,求: (1) qC应置于何处? (2) qC应带何种电荷? qC所带电荷量为多少?
|
3
、设计多媒体素材
把各知识点确定好要表现的媒体形式,然后搜集或制作出来,尽量不要用单一媒体而要用多媒体。
编号 |
素材名 |
图像 |
视频 |
声音 |
01 |
学习目标 |
文本 |
|
旁白 |
02 |
课前复习 |
文本 |
Flash动画 |
|
03 |
课前预习 |
文本 |
Flash动画 |
|
04 |
探究影响电荷间相互作用力的因素 |
|
录相、Flash动画 |
|
05 |
库仑定律 |
文本 |
|
旁白 |
06 |
库仑扭秤实验 |
|
录相、Flash动画 |
|
07 |
课堂练习 |
|
Flash动画 |
|
08 |
达标测验 |
|
Flash动画 |
|
4
、导航设计
按学生认知规律把要学习的素材内容连接起来。《学习目标》è《课前复习》è《课前预习》è《探究影响电荷间相互作用力的因素》è《库仑定律》è《库仑扭秤实验》è《课堂练习》è《达标测验》
5
、整合课件
按设计的导航用多媒体制作工具(如PPT)把多媒体素材整合成一个文件或一个文件包。
二、多媒体学案的应用策略
(一)应用多媒体学案应结合学校的硬件条件
(二)应用多媒体学案应考虑学校的作息时间
(三)应用多媒体学案应突出师生的角色特点
必须坚持突出以学生为主体、学案为引导的原则。在运用多媒体技术时必须根据学生已有的知识程度,根据学生的学习兴趣、能力,把握好教学内容的难度,最大限度地调动学生的学习能动性,使教学最大限度地满足学生个性发展的要求。
多媒体教学不可忽视教师的主导作用,教师受过系统严格专业知识训练,是知识的传播者和教学的组织者,在整个教学的方向、进程、方法上必须通过多媒体学案恰当地指导学生学习,运用包括多媒体的多种方式,调动学生学习的求知和探索欲望,鼓励学生思考与探索,促进学生积极、主动参与学习过程。
(四)应用多媒体学案应发挥多媒体学案与学生的互动作用
多媒体学案在教学过程中是一种辅助手段,她跟传统导学案的最大区别就是能跟学生产生交互作用。多媒体学案在一定程度上替代教师处于主导地位,必须与学生实现教与学的互动,并通过后台程序收集学生的学生情况和反馈意见,这样有利于多媒体学案的修改和后段教学工作的开展。
(五)应用多媒体学案应坚持同传统学案的有机结合
并不是所有的导学案都要采用多媒体学案方式,必须把握物理学科知识特点,适当适度的进行。多媒体教学不是单纯的传统而授,也不是单一的电化教学,而是两种教学方式的创新融合,表现为兼取两者之长,相互补充,相辅相承。从教育生理学的角度,在教学过程中,长期只和一种媒体打交道,哪怕是最先进的媒体,也容易诱发生理疲劳,对传统媒体是这样,对多媒体教学也是这样,因此两种媒体交替使用,更有利于吸引学生的注意力。传统的书写学习方式,学生在纸上的书写和勾画以及相伴的肢体语言,对刺激学生的感官、调动学生的思维所起的作用,是其他媒体难以代替的。
多媒体学案主要用于解决物理教学中的重点和难点,展示利用传统的方法和媒体难以弄清楚的物理知识。不是所有的物理知识和练习都要采用多媒体学案,采用笔加纸的学习方式可能更好一些。
三、多媒体学案的实施评价
一级指标 |
二级指标 |
评价标准 |
权重 |
合计 |
教学内容 |
课件选题 |
课件的取材紧扣教学大纲,难易适度,突出重点,主次分明,能解决教学中的重难点问题 |
5 |
20 |
科学规范 |
内容科学严谨、正确、规范,文字、符号、单位和公式等符合标准,引用的资料正确,场景设置、素材选取、名词术语、操作示范等符合教育科学的要求 |
5 |
内容编排 |
内容编排逻辑合理,符合学习者的认知规律 |
5 |
资源扩展 |
提供丰富的与课件内容密切相关的多种资源 |
5 |
教学设计 |
学习目标 |
有明确的学习目标和教学基本要求,课件的信息量大,逻辑严密,层次清楚, |
6 |
30 |
教学交互 |
提供充分的交互机会并能调动学习者积极性 |
6 |
信息呈现 |
课件设计直观、形象,媒体选择恰当,能激发和维持学习者的学习动机与兴趣 |
6 |
拓展性 |
注重启发性和新颖性,促进创新思维和实践能力的培养 |
6 |
艺术性 |
画面制作具有较高艺术性,媒体多样,选材适度,设置恰当,创意新颖,构思巧妙,节奏合理,整体标准相对统一,课件所展示的语言文字应规范、简洁、明了 |
6 |
制作技术 |
素材质量 |
图片视频清晰,音效质量高,动画生动准确,技术指标高,媒体格式符合有关技术标准 |
8 |
30 |
界面设计 |
界面设计简洁,美观,布局合理,风格统一,色彩协调,重点突出,搭配得当 |
8 |
安全可靠 |
课件能正常、可靠运行,各功能按钮能正常工作,没有链接中断或错误,没有明显的技术故障 |
8 |
通用兼容 |
能顺利安装和卸载,平台通用性强 |
6 |
操作应用 |
操作使用 |
操作方便,使用简单 |
6 |
20 |
导航链接 |
导航明确,设计合理,链接明显易辨,准确无误 |
7 |
教学实用 |
能解决教学中的实际问题,教学实用效果好,通用性强,易推广 |
7 |
四、与学员交流的话题
1、多媒体教学有哪些弊端,如何弥补?
2、你现在推行多媒体学案的困难有哪些?
五、学员课堂作业
1、教学中有哪些媒体可用?
2、你知道的制作或编辑媒体的软件有哪些?
3、多媒体学案有哪些优缺点?
4、你认为物理教材哪些内容适合制作多媒体学案?
怀化市高中物理骨干教师培训
2015年7月28日