再谈网络摄像头在农村初中物理实验课堂上的应用

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  为城乡教研统筹,促进农村中学教学质量的全面提高。北碚区教师进修学院物理教研组决定2008年十一月十三日上午,在我校书院教学点开展全区初中物理教研活动。我觉得这是一个难得的机会,于是接受了这个挑战。
  一、确定课题内容
  在教研组的帮助下,上课内容很快就定下来了,根据教学进度就决定上《电阻的串联》。
  课题倒是确定了,这节课却很有特点,是一节实验探究课,需要用到等效替代的探究方法来探究电阻串联后总电阻与分电阻的关系。那就意味着要做实验。我与备课组首先想到的就是分组实验,这基于新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标,就是改变至今普遍存在的学生被动接受、反复操练的学习方式,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手的探究式学习方式。探究式学习不仅作为教学理念提出,而且被列入了课程目标和实施要求之中,这势必对课堂教学实践产生重大影响。
  我们知道,通过实验,学生在老师的指导下,以类似科学研究的方式,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达交流等探究性活动获得知识、提高技能、优化思想、培养情趣、获得方法的学习方式和学习过程。探究性学习就是让学生在“重新发现”和“重新组合”知识中进行学习。
  方案一经确定后,我们就着手实施,几个同事与实验老师一起,布置教室,准备器材,集体备课,然后落实班级试讲。
  第一次试讲是在实验室内,以组织分组实验的形式进行,但是这节课后,却反映了一些问题,其中首先是农村学校的设备不太齐备,学生在操作过程中器材的故障较多,处理起来对课堂进度以及效果都有较大的影响,极不利于教学进度和课堂知识的完整。
  其次是由于班级人数较多,实验室的容量有限,对于上公开课再增加30多人有较大的难度。
  还有其他一些原因,基于此,与学校商量觉得“多媒体室”是一个较好的场地,最后决定将教研课的场地确定在多媒体室。多媒体室场地较宽敞,可以演示多媒体课件,但是却没法做分组实验,就只能做演示实验了。
  教学演示又称演示教学法,它是教师在课堂教学过程中,配合讲授和问答,向学生展示实物、模型、标本、画面或通过幻灯、投影、影视实验等演示,说明有关事物的特点和发展过程,使学生获得感性认识的一种教学活动方式。
  演示实验是必须的,但根据以往的经验,演示实验却有它的严重弊病,就是由于教室的分布原因,学生对演示实验结果的观察效果较差。后面的学生总是很难看清实验的结论与反应效果。
  其实据我所知,很多农村学校都跟我们一样,基本的教育硬件设施,根本没有,象展示台什么的,不知何物,我们就只有投影仪。一个偶然的機会,使我想到利用网络摄像头与多媒体投影仪结合展示演示实验的教学理念。然后立马找到一个高分辨率的网络摄像头和一部手提电脑,展开了教学设计,其主要思路是将演示实验的整个过程通过网络摄像头摄入,再通过电脑与投影仪将实验过程投影在屏幕上。
  经过几次试验,感觉效果非常明显。这样使演示实验的效果大大增强。
  二、试讲
  经过精心的准备,在学校同仁的陪同下,选择了一个同类班级进行试讲,一切都在顺利进行,学生也积极配合,教学效果明显感觉比较成功,课后学生反映也比较好,可是,几个老师一讨论,总感觉欠缺了些什么。经过大家的分析,觉得学生的参与性不够,正式上教研课时一定将这个问题处理好。
  三、上教研课
  2008年十一月十三日上午,北碚区教师进修学院物理教研组张修文老师组织全区初三物理教师来到我校,第三节课,我与初三(3)的全体学生和三十多位老师一起,探究了《电阻的串联》。
  课堂上,我深入强化了教师主导,学生主体的理念,各个环节尽量让学生参与,按照物理科学探究的几个环节,
  首先是提出问题,我就让学生自己提,然后适当评价,觉得这个提问比较恰当:电阻串联后的总电阻与分电阻有什么关系呢?
  第二是猜想与假设,我请了三位同学猜想,一位同学说:电阻串联后的总电阻可能等于分电阻之和;一位同学说:电阻串联后的总电阻可能小于分电阻之和;一位同学说:电阻串联后的总电阻可能大于分电阻之和;同学们觉得这些猜想都很合理。
  然后制定计划与设计实验,我又请同学根据我设计的实验学案自己设计方案,绘制电路连接图,经讨论确定方案后,进行实验阶段。
  进行实验时,在每个步骤我又分别请不同的学生参与,使很多同学都参与其中,实验共分了三步:
  取三个相同的电阻,实验准备好后,第一步是将一个电阻接入电路中,测出电流I1;
  第二步是将两个电阻串联后接入电路,测出电流I2;
  第三步是将三个电阻串联后接入电路,测出电流I3,然后比较I1、I2、I3的大小,得出串联在电路中的电阻的个数越多则电路中电流越小(电压不变),即得出结论,串联后的总电阻比分电阻大。
  然后的让同学们试着根据串联电路中的电流特性推导出:串联总电阻等于各分电阻阻值的和。
  实验的整个过程,我都通过网络摄像头摄入,再通过电脑与投影仪将实验过程清晰的投影在屏幕上。大大增加了演示的可视性,每一个同学的看得清清楚楚,甚至电流表、电压表的读数都很清楚,这样一来,由于看不清楚演示实验而带来的一系列负面影响也都一一消除了,使课堂效果非常的好。
  四、学生的参与
  本节课的主旨之一就是要学生参与其中,这节课也很好的贯彻了这一宗旨,在各个环节都做到了与学生的交流,效果极其明显。据课后教研员张老师统计,整节课由开始到提出问题、猜想与假设、设计实验到进行实验、得出结论等环节,一共有24位同学参与,很好的实现了教师主导,学生主体的教改理念,取得了很好的教学效果。
  五、一点感悟
  课后全体参会者积极认真地进行了研讨,在研讨会上,区物理教研员张修文老师及全区各中学物理教师对莲华中学师生的良好的精神面貌和老师们朴实的教学风格、严谨的执教态度、和谐的课堂氛围给予了高度评价。尤其对“利用网络摄像头展示演示实验”这种方式在农村初中课堂的运用大加赞赏,用他的话说,是“不虚此行”。
  在课堂上使用网络摄像头摄入,再通过电脑与投影仪将实验过程投影在屏幕上,展示给同学们分享,这种教学方法,其实并不先进,只是在硬件设施相对较差的农村初中,确实有一些使用性,可取性,我认为这种教学方法有这样一些好处。
  首先增强了演示实验的可视性。一般演示实验的位置较低,可视范围很小,课堂上很多同学都看不清楚,这样使没看不清楚的同学容易产生焦躁情绪,那么课堂纪律很难保证。这样课堂效果就跟难保证了。但通过网络摄像头摄入,再通过电脑与投影仪将实验过程投影在屏幕上,可视性就大大增强了,课堂上坐在各个角落的学生都看得清清楚楚,明明白白。
  其次就是能是学生容易集中注意力。利用网络摄像头与多媒体投影仪结合展示演示实验的方法,能使实验现象清晰的呈现在学生眼前,使学生的感性认识明显增强,这就有利于学生的注意力集中,也就能提高学生的学习兴趣以提升课堂效果。
  由于种种原因,教学硬件还是很落后,那么我将继续探索这种方法,让它在教学中发挥其应有的作用。
  
  参考文献:
  东北师范大学出版《新课程实用课堂教学艺术》
  http://www.bben.cn/Article_Show.asp?ArticleID=5680
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