绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇数学物理论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
捷克教育家夸美纽斯认为:“教育者的艺术表现在使学生能够透彻地、迅速地、愉快地学习知识技能。”教学的技巧和艺术就要使学生渴望获得知识和不断追求真理,并带有强烈的情绪色彩去探索、认识客观世界,所以教学过程必须遵循这一真理,要精心设计教学程序,以启迪学生的心灵,点燃其思维的火花,来激发学生的情感、兴趣和意志,使学生的认识活动成为一种乐趣,成为精神上的需要。物理教学艺术的表现,首先在于能激发学生强烈的求知欲望。
1.设计物理情景,激发学生学习兴起。
即使是刚学物理的学生,头脑中对物理知识的了解总有些“前科学概念”其中包含了理解和误解。如在教“光的折射”现象时,介绍一个实验情景:实验装置是一个玻璃槽中装水,水中插上一个塑料泡沫片,在塑料泡沫片上粘贴一条用塑料纸剪成的鱼,让几个学生各用一根钢丝猛刺水中的鱼,由于学生总认为眼睛所看到的鱼的位置那么准确界定一样,在这样错误的前科学概念的影响下,自然出现在日常生活实践中对一些自然现象凭自己的经验或直觉形成错误的判断。教师把泡沫片从水中提起来,发现三根钢丝都落在鱼的上方,接着说:要知道这个道理,就得学习“光的折射”现象。这样的引入,将光学原理融入日常生活中来,可操作性,创设的简易实验把学生带人一个渔民叉鱼的情景中去,符合初中学生对新鲜事物好奇好动的特点,因而能很快地集中学生的注意力,这就为接下来用实验研究光的折射结论创造了良好的认知起点。只有通过教师精心设计物理情景,才能使教学内容变美、变活,深入到学生的心灵之中,实现物理教学的情感转移,学生将对物理学和物理教师的情感转化为学习的动力,这样才能产生出艺术的效果。
2.指导学生“实验探索”,体会学习的乐趣。
教科书中呈现的知识,通常是科学家们早已发现,已形成定论的知识,固然学生在学习时并不是去寻求人类尚未知晓的事物或联系,但它不会消极被动地接受教育者所灌输的一切,把自己充当接受知识的容器,而会以自己的认识基础、心理状态为依据,有选择地吸收外部输入的各种信息,教学艺术的“基调”就在于找准学生心理状态的“固有频率”,使教学信息收发达到同步,激起学生情感的“共鸣”。同时,物理知识的传授,它应是一个学生自己思考,亲自获得知识的探索过程,从这一意义上看,学习活动不仅是由认知和情感共同参与的过程,也是一个知识“再发现”或“重新发现”的过程。“实验探索”可以深化学习兴趣,这一过程,教师应处于主导地位,精心备课,设计好合理的教学程序,引导学生去探索知识,学生应处在探索知识的主体地位上,教师应让学生动眼、动手、动脑、动口积极主动、生动活泼地学习。要克服传统教学中教师讲的过多,统的过死的弊端,使学生完全置身于物理的环境中学习物理。如“密度”教学时,就可以指导学生“实验探索”,教师对教材可作创造性的处理,而不必完全形式化的依据教材展开和进行。密度是初中力学中非常重要的概念,也是个教学难点。本节课可以用实验——探索贯穿全课。首先教师提出问题,教师拿出两块大小不同涂上颜色的金属块,问学生能否很有把握的判定它们是否属于同种物质?当学生感到困难时,教师指出:鉴别物质可以根据物质的特性来鉴别,只凭气味、颜色、软硬等这些物质的明显特性来鉴别是不够的,我们还必须探索物质的一种更隐蔽的特性,这种特性可以从物质的质量和体积的关系中发现。要求学生分组讨论,设计出研究几种物质的质量与体积关系的实验方案。教师可根据学生的实际水平,进行诱导启发:每一种物质的质量与体积能够改变(如分别取几块大小不同的铁、铝等固体,几杯体积不同的水、酒精等液体),分别测出每一种物质几组对应的质量和体积,再来研究质量和体积之间的关系。接着让学生分组设计实验,开展全班讨论,确定出最佳实验方案,让学生自选器材,分组实验,得出数据,引导学生分析数据,对于同种物质体积越大,质量越大,让学生猜想,它们之间可能存在什么关系,估计学生会说:质量与体积成正比。教师指出:质量与体积究竟是不是成正比关系,必须通过数据处理才能下结论。当学生发现同种物质质量与体积比值是一个恒量(成正比),不同种物质其比值不同,便可找出物质隐蔽着的重要特性m/v,其大小是由物质种类所决定的,反映了物质种类的一种特性,物理学上把物质具有这种特性叫做密度,这样紧紧围绕密度这个概念,创设情景置疑,让学生大胆猜想,并设计实验验证猜想,教师善于启发诱导,丝丝人扣,让学生动手实验主动探究,发现物理规律,当实验探索发现伴随着学生的学习过程时,学习将会充满乐趣,将会产生强大的学习动力。
二、展示物理科学美
罗丹有一句名言:“生活中并不缺少美,而是缺少美的发现。问物理教学同样如此,但物理本身并不是美学,要想使物理教程从枯燥的铅字变成闪烁美的光彩的科学诗篇,关键在于我们教师平常教学中是否认真发掘物理科学美,是否去展示其美学特征,是否去创设美的意境,让学生潜移默化受到物理科学美的陶冶,这就是教学的艺术。
1.展示物理学美学特征。
物理学的研究对象大到天体,小到共振粒子,从实体到另一形态的场、光等都是物质的。物质又是运动的,如机械运动、分子热运动、光波传播,实际上是不同形态的物质的不同运动形式,它们的运动是有规律的,自然界是合理的,简单的、有序的,因此,科学家们在探索真理的过程中,往往以科学美作为追求的目标,通过他们的努力而形成的物理理论,在内容上、形式上是那么自然、简单、和谐,都放射出美的光辉。教师平时教学中应向学生展示物理知识的美的一面,激发学生爱美天性。例如:物理内容的简单美,表现在物理概念、规律的表达上,科学、准确、简洁。热是众多物理学家争论了一个多世纪的问题,却以“大量分子的无规则运动”十个字做了结论;物理学的对称美,给人一种圆满。匀称的美感,运动与静止,匀速与变速,引力和斥力,反射和折射,“磁生电”和“电生磁”,平面镜成化电荷的正负。磁场的两极等揭示了自然界物质存在、构成、运动及其运动规律的对称性而产生的美感。物理学理论内部相互间的自洽而展现和谐美,自由落体、竖直上抛、下抛以及各种直线的匀加速与匀减速运动都可以统一于运动学的速度和位移两个公式中,牛顿力学公式,可以把地上的物体与天上的星体统一起来。由此可见,教学中只要我们善于发掘,物理学的“简洁美”、“对称美”、“和谐美”等美学特征在中学物理中便有许多例证。我们要让物理学美的素材震撼学生的心田。
2.培养学生的审美能力在教学艺术活动中,教师的教学能否产生艺术效果,有赖于教材、教师的精心备课和表演水平,还要看学生是否具有一定的艺术情趣,而影响学生艺术情趣其中一条因素就是审美能力,所以教师在展示科学美的同时,要着重培养学生对科学美的审美能力。物理科学美的体验不关是视觉或听觉的,更多的是靠学生的心智去体验,由学生的体验产生的美的感受而产生的愉悦程度与学生的审美能力有关。所以,教师平常教学中,要引导学生积极主动地去探索自然界的奥秘,使他们在探索中领会许多事物的本质与联系,感受到知难而进,解疑释惑,获得新知识的愉快,从而培养学生的审美能力。
三、促进学生发展
当前,世界面临着激烈的经济竞争和人才竞争,我们的教育目标应立足于培养学生适应科学技术的发展和未来的生存能力。物理教学必须根据物理学科的特点为完成教育培养目标作出贡献,应致力于促进学生的全面发展,培养学生不断获取新知识的能力和创造力。在教学过程中应如何促进学生的发展?这体现着教师的艺术水平。
1.促进学生积极思维。长期以来,由于受到片面追求升学率的影响,使学校教育失之偏颇,引向应试教育的误区,由此形成了一整套应试机制和模式,只注意到教学要依赖于学生发展的一个方面,忽视了教育要促进学生的全面发展,采取传统的注入式教学方法,使教学处于教师“给”与学生“收”的单调局面,学生在学习物理中处于被动随从的地位,这对促进学生的发展毫无神益,要想促进学生的发展,培养学生的能力,发展其智力,首先必须使学生的大脑积极主动地思维起来,我们在教学中要善于设计一些让学生”跳一跳能吃到果子”的问题,让学生思维,可以通过设计实验情景,故事借景,习题情景,漫画情景等激发学生思维。如在教“压强”应用时,可出示一张漫画,题目是“三毛应该怎么办”,画的是三毛陷入沼泽地里,正在下沉,情况万分危急、周围又无人帮助,请你为三毛出主意,设计这样紧扣学生心弦的情景问题,把学生带入物理情景中,利用学生善良的天性调动其思维的积极性,大家都主动地为三毛出主意,达到促进学生积极思维的目的,同时也促进了学生的发展,培养了学生运用知识解决问题的能力。
因为高中物理知识面比较广,涉及的理论比较多,所以学生一般都有畏难情绪,这大大影响了学生学习高中物理的效果。作为高中物理教师,要从根本上解决问题,就要通过信息技术较强的直观性来丰富知识的表现方式,激发学生的兴趣,从而让学生畅游在高中物理的海洋中。例如,在学习平抛运动时,教师可以事先制作这样的fLas:一只青蛙蹲在荷叶上,发现同一高度的另一片荷叶上落着一只水蜘蛛,青蛙张开嘴巴,用长长的舌头去抓水蜘蛛,水蜘蛛在青蛙伸出舌头的瞬间从荷叶上落向水面,这一过程可以被视作自由落体运动,但是水蜘蛛还是没有逃脱青蛙的捕捉。生动有趣的动画吸引了学生的注意力,教师可以顺势提出问题,青蛙为什么还是捕捉到了水蜘蛛?激发学生的兴趣,让他们去发现动画里隐藏的物理知识,即平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。通过利用fLas,先让学生进入丰富多彩的动画情境,教师再结合动画内容引入相应的物理知识,可以起到事半功倍的效果。
2利用现代信息技术优化实验教学,提升理解能力
物理是一门实验性很强的学科。学生通过动手操作各种实验仪器,去验证物理中各种经典的理论或者是自己感兴趣的问题,既锻炼了学生细致的观察能力,又提高了学生分析并解决问题的能力。但是,这种形式受实验时间和实验地点的影响,学生只能在规定的地点和有限的时间内进行实验操作,教学效果不能得到保障。此时,我们可以借助信息技术,比如fLash或者虚拟实验室等软件,制作出各种物理实验,让学生通过网络就可以进行实验,完全由学生自己控制实验的进度和次数,保证了学生对知识的掌握。例如,在进行让“探究平抛运动的规律”的实验教学时,为开阔学生的思路,达到预定的实验目的,笔者收集了大量的实验视频,并让学生进行分组实验,便于学生可以运用不同的实验方法进行实验,并把每组学生动手探究的实验环节拍摄下来,挂到学习网页上,让学生相互点击观看。这种搭建平台的方式让学生体验到了成为焦点的乐趣,进而达到督促实验的目的。在接下来的环节,笔者让学生自己总结实验规律,先点击规律按钮,里面有一个演示动画,是一个做平抛运动的小球。利用运动的合成与分解的知识,分别计算出物体在任意时刻的瞬时速度大小和方向及位移的大小和方向。然后再要求学生把推导过程写在纸上。通过将课堂笔记、公式推导落实在笔头上,可以大大提高学生在课堂教学、实验教学过程中获得的知识容量。同时,通过摄像机与投影仪的切换,把部分学生的推导过程呈现在大屏幕上,全班一起分析出现的问题。这样的方式可有有效减轻学生到黑板前做题的压力,也能为教学的课堂教学节省时间,可以展示更多学生的思路。
3充分挖掘网络资源,丰富学生的学习方式
小学生的数学学习过程实质上是数学模式的构建过程,因此会产生各种错误,其中有一类浅层次的错误,又称形成性错误,就是误读。所谓“误读”是指人们在接受一种新的知识时,按照自己所熟悉的思维方式进行选择和切割而产生的对原意的偏离。这种偏离可以是有意识的曲解,也可能由于客观因素制约出现的无意识误读。小学生的数学误读大多是无意识的。过去我们对小学生数学错误的分析往往局限于错误的形式与结果,而忽略了错误的层次分析,尤其是对误读的剖析,这种状况亟待改变。小学生的数学误读发生率较高,产生面也较宽,几乎每个小学生都出现过不同程度的误读。进一步研究可以发现,常见的小学生数学误读有以下三点:①视觉性误读。这是低年级小学生容易出现的误读,主要特征是对符号或数码字母解读失误,尤其是在较为紧张的口算训练中,小学生心理压力增大,辨读符号准确率降低;也有小学生为追求运算速度,眼看口念心算,一心多用导致误读;还有的小学生符号解读能力较差,停留在“出声思维”阶段,一道算题非得要用嘴读上一遍方可“输入”,囿于课堂环境,他们不敢读出声,而只能在嘴里默读,这样势必影响计算速度,当看到其他同学已经做完时,他们开始着急,这时往往会出现误读,真是“忙中出错”。②趋同性误读。注意到两种数学模式之间相同性,忽视了相异之处,误以为可用同一种方式去处理而发生的误读。这是思维定势所造成的误读。最典型的例子是:“一条船上有75头牛,33只羊,问船长的年龄多大?”据浙江一次调查结果表明,只有5%的学生认为无解,而另外95%的学生居然根据已有的两个数据计算出了船长的年龄(75+33=108岁,或75-33=42岁)。他们的理由是,“凡老师出的题都是可以解的”。这就是趋同性误读。小学生的趋同性误读还有:在口算练习时,连续几道加法题之后夹一道减法题,一些同学仍做成加法;变式训练中,忽视算式中细微的差别,仍按过去的办法做;在应用题列式时,不根据已知条件获取信息(总数、部分数或总数、份数、每份数),决定使用何种算法,而是根据问句中的“一共”、“平均”等词简单分类,机械记忆,从而出现判断失误。③习惯性误读。这是一种模式性误读,由已有的模式对新模式产生的干扰所致,即心理学的“前摄作用”,也是一种知识间的负迁移。小学生在做四则混合运算的应用题时,有人会根据数字特征来决定算法,如果给出两个数字具有倍数关系,他们首先想到用除法,因为可以整除,而忽视其实际条件的要求,这是他们头脑中已形成的“除法计算模式”(即“乘法口诀”的逆用)在起作用而出现的误读;又如在学习“三角形的认识”一节时,小学生通过各种变式图形的辨认,在头脑中形成了单一三角形的模式,接着让他们数一数图形
附图{图}中有几个三角形时,一些人认为只有4个,而不是8个。发生这种误读的原因是单一三角形模式的影响,看到复合起来的三角形图形不会辨认,以为它不是三角形,这是“习惯性误读”。
小学生数学误读的出现具有双重含义:首先说明了学生已经在用脑思考数学问题,正在形成新的数学模式的过程中,这是一种形成性错误。有经验的教师决不会横加指责、讽刺挖苦他们,而是谆谆诱导,助一臂之力;其次,误读的出现说明小学生在学习中遇到了障碍,发生了困难和偏差,教师需认真分析、仔细反省:是由于自己的误导所致,还是学生的认知失误?是新旧数学模式之间台阶过大、坡度太陡,还是学生思维惰性或知识遗忘而产生的?教师应仔细分析,及时处理,不可掉以轻心!
2信息技术与物理学整合在物理教学中的作用
以计算机为核心的信息技术与物理学的有机整合,会给现在的物理教学带来根本性的变革:使教学信息传输网络化、教学过程智能化、学习资源系列化、教学形式多样化.突破现有的教学结构、教学模式,改变传统教学的方式、方法.其在物理教学中的作用具体体现在以下几点:
2.1易于突出重点、突破难点,有利于激发学生的学习兴趣、培养想象力
许多物理知识比较抽象,不容易理解,这是造成物理难学的一个原因.例如运动电荷在磁场中所受到的洛伦兹力和电场的双重作用时,它的运动轨迹是怎样的?交流发电机是怎样工作的?在传统教学方式下只能描述,而且很难说清楚,学生也很难想象出那种情景来.但在新技术下,利用Flash制作的动画利用多媒体在屏幕上演示出来,学生一看,马上记住了它的运动情景和工作情景,建立起感性认识,难点随即被突破.类似的问题还有好多,如运动的合成与分解(飞机投弹),机械运动(地球绕太阳公转),光学(双缝干涉)等,这些内容既是教学的重点,也是难点.在传统教学方式下不易被突破,但在信息技术下的多媒体中,利用虚拟实验室,可以非常形象、直观地演示出来.在信息技术下,学生感受到的不再只是语音和静止的图像.由于多媒体技术把电视机的视、听功能和计算机的交互功能合二为一,产生一种图文并茂、丰富多彩的画面,进行多方位地刺激,这有利于知识的获取和保持,还有利于右脑的开发.实验心理学家赤瑞特拉曾经做过一个关于人类获取信息途径的实验.实验表明:人类获取的信息其中83%来自视觉,11%来自听觉.可见,视听功能在学生的学习中有重要的作用.另外,网络的应用,使学生做物理实验的机会更多,学生得到的信息会更多,更方便,能够弥补由于教师或地域文化的不同所造成的教学质量信息技术与中学物理教学整合模式的教学设计研究的差异,最大限度地做到资源共享,聆听名师的授课.所有这些都有利于激发学生学习物理的兴趣,使其产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机.信息技术在物理教学中的应用,学生不但比较容易地理解知识,而且还有利于培养想象力.通过动画模拟物理动态图景,能大面积地提高学生的想象力,能使学生建立起正确的动态物理情景,特别是对培养时空和微观动态方面的想象力,作用十分明显.
2.2有利于因材施教和个性的培养,发挥学生的主体作用
在信息技术下,利用人工智能技术构建的导师系统能够根据学生的不同特点和需求进行教学和提供帮助.学生可以自主选择适合自己的和自己喜欢的内容和方式进行学习,甚至可以选择个别化教学策略;学生选择的空间会更大,更有利于教师个别指导.信息技术与物理教学的整合有利于学生主体性的发挥.在传统的教学过程中,教师是课堂的主宰.从教学内容、教学过程、教学方式到作业,都由教师决定,学生只是被动地听、写、记,学生缺乏学习的主动性.但在整合的情况下,学生可以按自己的学习情况来选择适合自己的学习内容.这有利于因材施教和个性培养.基于信息技术的物理教学更是动态的.在教学中,通过人-机,人-人交互,通过亲自做实验,让学生更主动地思考、探索、发现,感受获得知识的过程.现代信息技术环境下,教师的指导性活动和学生的自主参与性活动增多,学生在学习过程中充分体验到了作为学习主体的感受.
2.3有利于学生经历知识的产生和培养学生的合作精神
由于物理学是一门以实验为主的学科,所以许多知识都源于实验.但在传统情况下,学生很难亲自体验知识的产生过程.这是因为很难做到每人都能亲自做每一个实验,没有有利于体验的环境,交流主要发生在师生之间.但在信息技术与物理教学整合的情况下,却很容易做到这一点.利用网络提供的虚拟实验室及所提供的器材,学生可以做各种各样的实验,而且还可以发挥自己的想象力,构建新的实验.学生利用计算机网络可以完成合作的小组作业,学生合作的频率也增大,另外,计算机还可以扮演同伴角色等等.所有这些都有利于学生体验知识的产生和培养合作的精神.
2.4有利于培养学生的创新精神、实践能力和信息能力
创新能力、实践能力和信息能力(包括对信息进行获取、分析、加工利用和评价)是信息社会的人所必备的能力.在整合的情况下,教学方式、方法是新的,再加上网络所提供的丰富材料和方案,学生会利用多种手段和方法达到目的.在这种方式下训练,这对学生创新信息技术与中学物理教学整合模式的教学设计研究意识、创新能力和实践能力的培养十分有利.在整合的情况下,教与学是开放的.教师提出问题后要靠学生自己收集信息、分析信息和应用信息来完成.信息技术和网络为这些能力的发展提供了理想的环境.因特网是世界上最大的知识库、资源库.它拥有丰富的教育资源.而且这些都是按照符合人类联想思维特点组织起来的,适合学生基于自主发现、自主探索的探究性学习.这种学习方式有利于培养学生收集信息、分析和处理信息的能力.并由此发展和带动学生的思维能力、解决问题的能力、决策能力和交流能力的发展.
2.5有利于丰富学生的情感和减轻教师的工作强度
在传统教学方式下,交流主要发生在教师和学生之间,而且往往是教师对学生的单向交流居多.但在信息技术与物理教学整合的情况下,现代媒体能同时提供多方位的、双向的及时地交流.在交流中,教学内容是纽带,学生交流的对象和渠道都增多了.通过这种多向的互动,很容易丰富学生的情感、促进学生的情感发展.当教师和学生利用媒体教学时,教师的一些重复性体力劳动就会减轻.例如在物理复习课中利用CAI制作的课件能浓缩内容,突出重点、突破难点,提高效率;另外如备课、板书、作业等方面都可以得到减轻,使教师把更多的精力投放到设计教学、关注学生的发展和自身的提高等方面.
2.6有利于实现对教学信息最有效的组织与管理
信息技术中的多媒体系统具有超文本特性.超文本(Hypertext)是按照人的联想思维方式,用网状结构非线性地组织管理信息的一种技术.它可以管理文字、图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体的信息.利用多媒体的这种性质可以实现对教学信息最有效地组织与管理,例如:可按教学目标的要求,把包含教学信息的各种教学内容组成一个有机的整体,例如在《超导及其应用》中,把教学目标用文字、电流流过导体发热的机理用fls演示,超导研究用图片和声音给以呈现,这样就实现了图、文、音、像并茂,能更好地达到教学目的.再如,按教学内容的不同,把包含教学信息的资料组成一个有机的整体加以呈现,如把练习题、习题、测验题、答案及解答的过程、相应的演示或实验等组合在一起,而且这种组合条理清楚,可以大大节省课堂的时间,提高效率.
2.7有利于开拓学生的视野
信息技术与物理教学的整合可以按照学生不同的基础与水平把相关学科的预备知识和开阔眼界的资料组成有机的整体,实施因材施教.这种做法在传统教学中很难做到,但有了多媒体的帮助,这一点很容易做到.
3信息技术与物理学整合下的教学模式
研究和实践信息与物理课程的目的在于构建现代教育技术支持下的整合的教学模式.经过近年来的不断努力,根据不同教学内容,结合教学实践过程,初步形成了整合下的教学模式的基本框架.
3.1教学设计的指导思想
(1)现代教育技术的支持下,尊重学习的主体,将学生的主体能动性与教师的主导性相结合.建构主义理论指出,学习是主体对知识的主动建构的过程,不是在外部刺激作用下形成反映的过程.因此学生学习的过程中的主体能动性对学习效果的影响起着决定性的作用;当学生在思维和操作遇到困难或阻碍时,教师应发挥引导作用,合理借助现代教育技术调动学生的学习主动性,引导学生进行主动的意义建构.(2)以提高学生的科学素质为核心,结合学生已经掌握的知识结构和能力基础,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面确定多元的物理课堂教学目标,并充分考虑到学生认知水平和认知风格的差异将教学目标分层.为学生设计能帮助有效理解新知识的“先行组织者”.(3)在教学过程中,利用传统媒体和现代教育技术媒体精心组织教学活动,充分利用现代教育技术作为集体演示工具、信息加工工具和协作组织工具,创造条件让学生积极主动的参与物理课堂教学的全过程.强化物理概念和物理规律形成过程和实际运用过程,在强调基础知识学习和基本能力训练的同时,重视创新精神和创造能力的培养.
3.2教学设计的一般过程
教学设计过程就是运用系统方法分析教育教学问题、确定教育教学解决方案检验和评价解决方案的过程.物理课堂教学的教学设计流程为:分析教学目标(确定教学内容或教学主题)协作学习环境设计评价方式设计强化练习设计分析学习者特征确定教学起点,设计组织者情景创设信息资源设计与提供自主学习策略设计结束.一般来说,教学要经过“感知—理解—概括”三个过程,这种模式就是在演示实验的基础上,用计算机模拟实验现象的物理过程,从而强化学生的表象,促进学生识别实验现象发生及变化的条件,然后再进行抽象概括,形成概念规律或找出物理现象的共同特征.此模式以此流程为基础可以有多种变式.例如,可以有多次演示实验和模拟实验,也可以利用计算机呈现问题情景、物理模型等作为补充.该模式的基本课程流程如图所示.
4教学案例
下面以《波的形成和传播》一节的教学为例,对这种模式进行探讨.
4.1教学目标
(1)知识与技能①知道波是怎样形成的②能分析波上各质点的运动③知道波是能量的一种传播形式(2)过程与方法①能优化和完善认知结构.②能掌握应用物理知识和物理思想解决实际问题的方法.(3)情感态度与价值观①培养学生的观察能力和分析能力②培养学生正确表述实验现象的能力③通过讨论培养学生合作学习的习惯,培养自信心
4.2学生分析
学习者是我校高二年级的学生,他们基础知识掌握的不很扎实,所以本节教学的起点为质点的振动和波的形成.
4.3教学方法情境导入式
4.4器材水波发生器、多媒体课件、实物投影仪
在此基础上,大三大四年级设置相应的综合实验及实训项目5项,进行相关实验技能的综合应用实训,包括生物技术综合实训(内容包括生物样品的制备、含量测定、层析技术、电泳技术等)、发酵工程综合实训(内容包括菌种选育、发酵原料准备、发酵工艺控制及产品分离技术等)、生物工艺实训(内容包括抗生素生产工艺实训和啤酒生产工艺实训等)、酶工程实训(内容包括淀粉酶发酵技术,生物制剂的生产工艺等)、职业技能培训(内容包括<营养配餐员>、<食品检验工>国家级职业技能证书考核培训等)。要求学生必须通过所要求的专业技能训练项目才可以参加后续的专业(毕业)实习和毕业论文(设计)等工作。通过专业技能达标训练,保证学生掌握本科生必须具备的现代生物技术基础实践技能,显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能,并具有一定的行业综合技能,具有一定的实验设计、产品研发能力,具有归纳、整理、分析实验结果的能力以及撰写论文、参与学术交流的能力,同时强化职业技能资格证书作用,将拥有相关职业资格证书算入学分,进入学生的生物技术能力评价的标准,鼓励学生多参加相关职业技能证书的培训和考证活动,提高学生适应社会需要的能力。
二、转变观念,积极探索能力培养的新模式
1.改变教育观念,在教与学中促进学生能力培养。
教学改革的首要任务是教学形式的改进。要改进过去单纯传授知识、演绎知识的教学方式,在课堂教学中努力实践、探索师生积极互动、共同发展的教学方式与学习方式的变革;研究教师在教学中的角色转变;提倡启发式、讨论式等生动活泼的教学方法,创设宽松、民主、高效的课堂氛围。探讨培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的策略;培养学生在新的教学理念下搜集与处理信息的能力,获取新知识的能力,发现、分析、探索、解决问题的能力;交流与合作的能力等。寻求适合于、满足于不同学生学习需要的,使每个学生都能得到充分发展的教育教学途径,开发学生智力、培养学生创造思维和实际操作能力。其实关于能力培养,我们还必须对生物教学中的存在的大量技能、技巧性的知识加以挖掘与开发。上世纪50年代英国哲学家迈克尔•波兰尼(MichaelPolanyi)研究人类知识的形式,提出人类知识有两种:一种类型的知识是通常以书面文字、图表和数学公式加以表述的;另一种知识是我们知道但难以言述的知识,包括那些非正式的、难以表达的技能、技巧、经验和诀窍等。前者称为显性知识,后者称为隐性知识。显性知识是能够被人类以一定符码系统(最典型的是语言,也包括数学公式、各类图表、盲文、手势语、旗语等诸种符号形式)加以完整表述的知识。隐性知识和显性知识相对,是指那种不能通过语言、文字、图表或符号明确表述,很难进行明确表述与逻辑说明,它是人类非语言智力活动的成果。这是隐性知识最本质的特性。隐性知识是存在于个人头脑中的,它的主要载体是个人,它不能通过正规的形式(例如,学校教育、大众媒体等形式)进行传递,因为隐性知识的拥有者和使用者都很难清晰表达。但是隐性知识并不是不能传递的,只不过它的传递方式特殊一些,例如通过“师传徒授”的方式进行(波兰尼《个人知识》,贵州人民出版社2000年11月出版)。生物教学中的能力培养,实际上确实存在着大量的隐形知识,生物技术是多门操作性很强的学科(生物技术领域包括发酵工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、基因工程),它所涉及的多种技术(如荧光定量PCR、蛋白双向电泳和分子杂交等)都有非常详细的步骤,有的操作只需30秒、几分钟不等,几十个步骤下来有的要耗时一周左右,而且整个过程的操作对象都不是肉眼所能分辨的,只有到了最后一步或者通过染色、或者借助仪器(凝胶成像仪、放射自显影等)才能得出结果。即使是同样的操作流程,不一样的操作者完全有可能得到不一样的试验结果甚至大相径庭。从此方面来看,除了依靠课堂教学的知识传递以外,还需要更多的重复性、个体性的操作演练,这是我们长期教学实践所忽视的一面。
2.改革教学评价机制,多形式提高学生的专业学习能力。
在高考指挥棒下,高校的教学评价也沿袭了用分数评价学生一切学习状况的惯性与惰性,目前高校最主要的人才评价机制是分数标注的学业成绩,其他评价机制只能沦为辅助作用。如何改进教学评价机制,对专业学习能力的提高具有重大意义。为科学评价教学质量,需要确定科学的评价方法和建立科学的评价体系。为此,在专业素质能力等少数知识性较强的课程中采用百分制的积分方式,而其他的技能与创新能力的课程则尽量采用其他的计分方式,如用国家职业技能证书(如营养师考核证书、食品检验师考核证书等技能证书)代替课程成绩,顶替学分,用研究成果(如、研究成果、科研项目等)取代实验课成绩,尽量不用量化的分数评价学生的生物技能。即使在普通生物学知识的学习评价,也尽量注重对学生学习及研究过程和方法的引导,采取通过查阅有关资料或进行实验才能完成且无统一答案的作业等形式进行评价。考试方法多样化,如采取开卷或半开卷、文献综述、专题论文、案例分析等形式,评分标准则侧重学生研究、解决问题的思路和方法,是否有独立见解和创新,从而培养学生自我学习和自我发展的能力。
作者:安梅梅 李晓东 单位:天水师范学院 天水师范学院
缓蚀剂的作用机理缓蚀剂通常是通过与青铜器金属表面吸附、配位后在青铜文物表面形成一层铜离子与缓蚀剂紧密结合的配位型高聚物膜[Cu(Ⅰ)-BTA)]n[10,13-14],从而将在外界的铜离子包裹起来,防止“青铜锈”向内部金属铜的进一步转移腐蚀,而反应过程中产生的Cl-会在完成的清洗中去除,从而减少了青铜器的进一步腐蚀.其作用机理以苯并三氮唑(BTA)与铜离子的作用过程为例加以说明(图略).目前,常用的缓蚀剂主要有苯并三氮唑(BTA),5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑(AMT),2-氨基-5-乙硫基-1,3,4-噻二唑(AETD),2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑(AETDA),5-苯基-4-氢-1,2,4-三唑-3-硫醇(PTAT),2-巯基苯并恶唑(MBO),2-巯基苯并噻唑(MBT)和2-氧代苯并咪唑(MBI)等.其优化后的几何构型见(图略)缓蚀剂分子的构型一般而言,缓蚀剂分子与金属作用时其活性中心主要是分子中的氮原子(N)、氧原子(O)和硫原子(S)等杂原子[15-16],而这些杂原子主要存在于吡啶环、噻唑环和三唑环等分子及其衍生物中,这些杂原子又与碳原子相互作用,影响到缓蚀剂分子与金属的相互作用.所以,本文在利用Gaussian09程序在B3LYP方法和631+GD基组的基础上,对缓蚀剂分子中杂原子与碳原子、杂原子之间的键长(表略)和几何构型作了详细的分析,以利于研究缓蚀剂分子与铜离子的作用原理.通过对8种常见的缓蚀剂分子进行结构优化后发现,其大多数分子成平面型或近似平面型结构,仅有PTAT分子的几何构型中苯环和三唑环各处于不同的二个平面中,其主要原因是二个环仅有一个碳碳单键相连所致.对表1的数据归纳后还发现,所有缓蚀剂分子中都存在共轭体系.在AETD分子中C1=N1、N1-N2、N2=C2和C2=N3双键的键长比非共轭体系中相应的键长(0.128nm、0.137nm和0.128nm)要长0.001nm、-0.010nm、0.002nm和0.010nm.可见,该分子中N原子以P轨道上的孤对电子参与共轭,使得C=N双键键长增长,N-N单键键长缩短;另外,在AETD分子中C1-S1-C2单键键长分别为0.178nm和0.177nm,比单独的C-S单键键长缩短了0.005nm和0.006nm,说明S原子中3P轨道上的电子也参与了共轭体系.在其它的缓蚀剂分子中也同样存在与AETD相似的键长增长与缩短的现象,可参见表1相关数据和图2中优化后的几何构型得到其结果.
通过以上分析认为,8种缓蚀剂分子都存在P-p共轭体系,而P-p共轭的结果使缓蚀剂中杂原子上的电子更易离域,p电子将更加容易转移到铜离子或铜原子上,从而形成配位键.同时,也利于未氧化的铜原子向缓蚀剂分子的空轨道反馈电子,使缓蚀剂分子稳定地与铜原子表面形成有效吸附,阻止了腐蚀介质向其它铜原子扩散.缓蚀剂中杂原子的电荷密度当缓蚀剂和青铜器相互作用时,缓蚀剂中杂原子的电子云会进入青铜器中铜离子的空轨道,从而形成化学键[16].缓蚀剂中杂原子的电荷密度越多,即净电荷越多,理论上则会有更多的电子进入铜离子的空轨道,所形成的化学键也愈加稳定,则缓蚀率就愈高,所以,通过判断缓蚀剂中杂原子上的电荷密度,就可以从理论的量化参数上初步确定缓蚀剂的缓蚀能力.,在缓蚀剂分子中杂原子N、S和O的电荷密度值有正负之分,正值表示在该原子上相对于其它原子有较少的净电荷,而负值则恰恰相反.通过比较表2中的各种缓蚀剂后发现,杂原子中净电荷较多的缓蚀剂有MBI、BTA、AMT和AETDA,并且在N原子上的净电荷要大于O和S原子上的净电荷,所以推测在和铜离子形成的配位化学键主要发生在N原子缓蚀剂的前线轨道能量前线轨道理论认为[15,17]分子的最高占有轨道HOMO的能量EHOMO越低,则表示分子给予电子的能力越弱;反之,EHOMO越高,则分子向外提供电子的能力越强,随之亲和性也就越强.而分子的最低空轨道LUMO能量ELUMO越低,表明分子接受电子的能力就越强,反之则越弱.另外,分子的最低空轨道与最高占有轨道的能量差(ELUMO-EHOMO)是分子稳定性的重要指标,其差值越大,分子越稳定,越不易参与化学反应;差值越小,分子越不稳定,越易参与化学反应.图3为文中所列的8种缓蚀剂分子的最高占有轨道、最低空轨道和能量差值.从图2中可见,缓蚀剂分子中EHOMO最高的分子是MBI,最低的是BTA;ELUMO中最高的是MBI,而最低的是BTA.从以上分析说明分子MBI具有较强的亲和性,易于铜原子或铜离子发生作用,但不易接受铜原子的反馈电子,使得其形成的配位键稳定性降低,而缓蚀剂BTA则恰恰与MBI相反,能与铜原子或其离子形成较为稳定的配位键,但难于铜离子或原子相互作用.从图3还可见,缓蚀剂分子中最低空轨道与最高占有轨道的能量差E以AEDTA为最高,而BTA和MBI分子的能量差几乎一样.可见,要得到既能快速与铜离子或原子作用形成配位键,又可使其配位键键能提高的缓蚀剂是今后设计开发的又一挑战.缓蚀剂的最高占有轨道量子化学中的前线轨道理论认为,反应物间的相互作用仅在分子的前线轨道之间进行[15,18],所以要进一步了解缓蚀剂分子与铜离子或原子间的相互作用就必须了解其分子的HOMO与LUMO的轨道分布,才能直观清楚的掌握缓蚀剂分子的作用机理.图4和图5分别为上述8种缓蚀剂分子的HOMO和LUMO轨道分布图形.从图4中可以清晰地看出,MBI的轨道能均匀的分布于整个分子的周围,增加了HOMO轨道在有效空间内的活性区域.这种分布提高了MBI分子的亲和性.从图5中可见,BTA分子的LUMO轨道分布较其它轨道更为均匀,有利于外界的孤对电子进入该轨道.该结论也符合ELUMO与EHOMO的变化.
本文对8种常见的缓蚀剂分子采用Gaussian09程序,在B3LYP方法和631+GD基组的基础上对分子结构和反应活性作了详细的理论分析.结果表明:大多数分子成平面型或近似平面型结构,所有缓蚀剂分子中都存在共轭体系;并且缓蚀剂分子MBI、BTA、AMT和AETDA中所有N原子上的净电荷要大于O和S原子上的净电荷,推测其活性中心可能在N原子上;通过对所有缓蚀剂分子的HOMO、LUMO和E分析后发现,BTA和MBI分子在ELUMO和EHOMO上具有其特殊的能量值,并且在轨道分布图形中得到验证.结合以上理论分析可以得出最具有缓蚀性能的缓蚀剂是苯并三氮唑(BTA)和2-氧代苯并咪唑(MBI).
2.在大学物理教学中运用多媒体技术的必要性
2.1形式灵活可以激发学习物理的兴趣
运用多媒体的教学方式,可以实现用更形象生动的方式去表达物理知识,这样学生学习起来会更加直观。多媒体技术可以对教学内容中比较难懂抽象的概念进行现象再现,把难以弄懂的问题变得更加具体,这样深涩难懂的物理知识就会变得有趣,让学生产生学习的兴趣,从而对学习物理有了继续深入探索的愿望,就提高了学生的学习效率和效果。比如在阐述物理中地球在宇宙中的关系时,如果只是老师单调的口头表述,就让学生很难想象那种形式,利用多媒体放映动画时,就会比较容易理解。
2.2可以增强物理实验教学的成效
在大学物理中,有很多的实验要进行阐述。对于大学物理中实验是比较多的,如果都逐一带学生去做实验,那么没有那么多的时间和设备,有的实验学生也会比较生疏,就需要用多媒体先对物理实验进行演示,这样就可以增强物理教学的成效。对于一些物理实验,学生做过了也许就忘了,通过多媒体教学,学生还能帮助学生回忆起实验,达到加深记忆的作用。对于一些比较抽象的物理现象,比如透镜成像或者波的干涉等现象,老师讲述,学生想象就比较难,这时如果用多媒体的动画来呈现这些,就能让学生更具体的了解。还有一些实验是比较危险的,或者难以在实验室完成,这时就必须通过多媒体来演示实验的过程,使学生对这方面的知识也能有形象的了解。
3.大学物理教学中有效运用多媒体技术的方法
3.1多媒体中的网络平台技术可以帮助物理教学
大学物理教学中,它的内容多而难懂,覆盖面比较广。但是在大学课程的安排中,物理的课又不是够多,所以学生在课堂上学习了之后如果有问题就没有地方可以问。这时教师就可以借助多媒体技术,建立公共交流的网络平台,学生有问题可以再网络平台上提出,教师在有时间时就可以查看问题,并给予及时的解答。这样学生在学习过程中遇到的问题就能及时的解决,在复习时变得比较容易,因此,学生学习物理的积极性和兴趣就会越来越高。同时对于课堂上老师的教学资料,有时学生会来不及记录,或者有的实验视频比较好,教师都可以将其放在网络平台上供学生浏览和下载。在网络平台上,还可以设置多媒体试卷网络评价系统,日常学生可以进行下载或者在线答题,测试自己的物理知识学到是否扎实,然后在真正的考试到来时,就能够应对自如。对于这套测评系统,要让学生能够准确的填自己的信息,这样可以让教师实时掌握学生的学习情况。所以利用多媒体中的网络平台,可以帮助学生更好的学习物理,教师更及时的掌握学生的学习情况。
3.2将真实的实验和多媒体演示实验相结合
在大学物理教学中,物理实验是基础,是物理教学不可缺少的一部分。可以通过多媒体技术对物理实验进行演示,这样让学生更加形象的了解实验的过程。通过教师精心选择的演示的物理实验,能让学生脑海中形成更具体的物理图像,对重点和规律更好的把握,激发了学生的学习兴趣和想象力。可以把物理的真实实验所需要的设备和内容及步骤利用多媒体进行演示这个实验,从而进行有机的融合。利用多媒体,可以避免在实验室无法做实验和时间空间的限制,保证了学生在实验条件无法满足的条件下,也可以让学生了解实验。
(一)信息量大,教学效率高。大学物理课程中有大量的公式、图形,如果仅靠手写,会耗费大量的教学时间,而且在合班教学时,教师较多手写的内容不易被所有学生看清,这都会影响到教学效率。多媒体教学中,教师备课时将要讲的知识点事先做好课件,可以在课堂上节省出较多的时间,这些时间可以用来讲解原理、公式的发现和推导过程。多媒体授课形式直观、有效,能够调动学生的学习兴趣,可以培养学生的科学思维方式,传授知识的效果更好。
(二)直观、生动,便于学生理解抽象的物理概念。物理课中有很多难以直接感知的概念和运动过程,例如:气体分子速率分布、电磁波的产生和传播、狭义相对论等,学生对这些物理模型仅凭想象很难理解。多媒体教学能够将这些概念和运动过程用模拟的图像、动画等多种方式表现出来,这样使学生能够直观、生动的去感知物理现象和物理内涵,再由表及里,由感性认识上升到理性认识,从而加深学生对物理模型的理解。另外,物理是以实验为主的学科,利用多媒体技术,可以将一些经典的实验过程做成演示课件,紧密配合课堂教学内容进行演示,对物理理论知识的教学有积极促进作用。
(三)多媒体课堂互动性强。学生参与教学活动能够提升学习的主动性,多媒体教学可以实现互动式教学。当讲解完某一知识点后,教师可以提出问题让大家分析、讨论,当教师总结时,可以将已讲过的相关内容用多媒体课件再次演示,在这个过程中,加深了学生对知识点的理解,同时教师也知道了学生对知识点的掌握情况,因地制宜地调整教学节奏。针对一些难懂的知识点,可以根据多媒体课件反复演示、讲解,以免学生因不理解而造成兴趣低落。
(四)有助于学生了解物理学的发展历程和物理学在本学科中的作用。利用多媒体技术,能够更多地演示物理学的发展历程和相关的物理学家图片、视频等,这有助于学生了解物理学的发展脉络。也可以介绍一些当前的研究特点,尤其是物理学和本专业学科的交叉领域的研究特点,这样不仅能拓宽学生的物理视野,同时还能使学生对专业、学科有一个综合的理性认识,也就是对物理学的重要性有了理性的认识,从而提高学习积极性。
二、大学物理多媒体教学实例
多媒体技术在教学中具有上述优势,可如何将多媒体技术优势与具体的物理教学结合起来?我们以光的粒子性为例进行探讨。光的粒子性在《大学物理》的近代物理基础部分,《原子物理学》、《固体物理学》和《半导体物理》的量子物理部分,以及《量子力学》均有体现,是大学阶段很重要的物理概念。因为光具有粒子性,所以当光照射到金属表面时,电子从金属表面逸出,称为光电子。这部分知识比较抽象,为了加深学生的认知和理解,可以将光电效应的原理和现实生活中的应用利用多媒体课件展示给学生。利用光电效应开发的光控继电器,如图1所示,其原理是:当光照在光电管上,光电管电路中产生光电流,经过放大器放大,使电磁铁M磁化,而把衔铁N吸住。当光电管上没有光照时,光电管电路中没有电流,电磁铁就把衔铁放开,将衔铁和控制机构相连接,就可以进行自动控制了。这种光控继电器可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等设备。在课堂上,展示给学生示意图,并让学生对光控继电器的这些应用展开探讨,拉近物理理论和现实生活的距离,同时让学生认识到物理的重要性,从而提高学生的学习兴趣。
三、多媒体教学应注意的事项
多媒体教学虽然有诸多优势,但在教学过程中也碰到了一些问题。任何事物都具有两面性,因此我们也不能过分夸大多媒体教学的作用。以下结合多年教学经验,谈一下多媒体教学过程中应注意的问题。
(一)教研室群策群力开发高质量的多媒体课件。课件的质量影响着多媒体教学的效果,如果不结合教学实际,仅仅是网上复制、粘贴制作而成的课件,其教学效果难以保证。针对这一问题,我院应用物理教研室各位老师在素材的收集和编排上融入了集体的智慧,针对每个章节、每个演示内容都做到精益求精。课件在教学使用中,我们还不断收集学生对课件的意见和建议,而后进行推敲、修改。制作课件要摒弃一劳永逸的态度,应该紧跟学生的特点和时代的特征,不断的优化和完善课件内容,从而使其作用发挥到最大。
(二)把握好教学节奏。多媒体课件的使用,使教师部分摆脱了手书的辛苦,但也出现了一些老师讲课速度过快,或者仅仅照着课件读出来等现象,这非但不能提高教学质量,而且还会造成学生的学习兴趣低落。[3]对此,教师应该清醒地认识到,多媒体只是辅助教学工具,不是万能的,只有对知识系统、详细的讲解和剖析,才能够使学生听到关键内容。教师备课时对课件内容要烂熟于心,授课时可以以课件为提纲,实现课件页面与知识点讲解的有机对接,游刃有余地组织教学,并且根据学生的掌握情况,适当调整、安排进度。
(三)多媒体教学应与传统教学有机结合。如果过分强调教学手段现代化的作用,只能导致教学重“形式”轻“效果”。从本质上讲,多媒体教学和传统教学只是不同的教学形式,并不对立。[4]尤其是对于大学物理教学,里面有很多重要公式,如果仅靠课件的展示,学生很难理解公式的推导过程,这时传统教学的优势就体现出来了。教师将公式的详细推导过程逐步书写出来,学生在了解公式推演过程的同时,能够加深对公式的理解。对于部分例题,采用传统的教学方法,循序渐进地书写出每一步的推导过程,同样也可以提高学生的科学思维能力。所以,在大学物理教学过程中,应将多媒体教学与传统教学巧妙地结合起来,交替使用,才能真正提高教学效果。
[37]The Wittenberg Honor Council.Wittenberg University Code of Academic Integrity [EB/OL].(2009-05-31)[2010-09-07].www4.wittenberg.edu/academics/academicintegrity/honorcode.pdf.
[38]Office of Academic Integrity University of Waterloo.Toward a Level Playing Field:Enhancing Academic Integrity at the UNIVERSITY OF WATERLOO[EB/OL].(sine die)[2011-02-19].uwaterlooca/academicintegrity/Report/Report_Towards%20a%20Level%20Playing%20Fieldhtml.
初中生经过中考的奋力拼搏,刚跨入高中,都有十足的信心、旺盛的求知欲,都有把高中课程学好的愿望。但经过一段时间,他们普遍感觉高中物理并非想象中那么简单易学,觉得物理这门学科太抽象,做习题、课外练习时,经常磕磕碰碰、跌跌撞撞,常常感到茫然,不知从何下手。有的越学越困难,甚至逐渐失去学习兴趣和信心,造成学习成绩不良,影响学生全面发展。造成这种现象的原因是多方面的,那么,如何让学生顺利过渡到高中物理学习当中呢?
一、背景
1.初、高中物理教材的差别显著。物理教材的编排是由浅入深的,初中物理教材难度较小,比较重视感性认识,物理教材趣味性较强,注重生产和实际,一般都是从生产、生活实际、实验及有关自然现象等具体生动事例引入课题,经过对现象的观察分析,归纳总结出简单的物理规律,学生以较多的感性认识为基础,便于接受,而高中教材作为基本的物理知识体系没有很多改变,但分析、综合、推理能力方面,尤其是应用数学工具的能力有明显提高。使不少刚升上高中的学生感到物理知识相当抽象、难懂。另外,初中物理教材则重于对物理规律的定性讲解;而高中教材则在定性描述的基础上更加注重定性分析、定量研究,一些公式单位复杂多变,从而使新生在学习过程中明显表现出从定性到定量、从简单到复杂、从具体到抽象上认知的差异,从客观上导致学生不能很好地适应新的学习要求而产生学习上的困难。2.学生对教师教学方法的不适应。初中物理教学内容少,知识难度不大,教学要求较低,因而教学进度较慢,对于某些重点、难点,教师可以有充裕的时间反复讲解、多次演练,从而各个击破。但是进入高中以后,教材内涵丰富,教学要求高,进度快,知识信息广泛,题目难度加深,知识的重点和难点不可能像初中那样通过反复强调排难释疑。而且高中教学往往通过设导、设问、设陷、设变,启发引导,开拓思路,然后由学生自己去思考、解答,比较注意知识的发生过程,侧重对学生思想方法的渗透和思维品质的培养。使刚进入高中的学生不容易适应这种教学方法。听课时存在思维障碍,不容易跟上教师思维,从而产生学习障碍,影响高一物理学习。
物流管理专业涉及到的学科较多,如社会学、计算机学科、经济学、机械学、管理学等,同时也涉及到各行各业,如仓储业、工商、金融业、海关、零售业、税务、海陆空交通运输业、通讯业等,因而物流管理专业包含的理论知识与技能较为复杂,在教学过程中,需要涉及到各个学科专业术语,在实践过程中涉及到各种物流设备、技术,由此可见,物流管理专业课程具有十分强的专业性,并且涉及到各方各面。
(二)物流管理专业理论知识过于抽象
在物流管理课程中,由于涉及到很多学科及各行各业的知识,因此,存在部分理论知识过于抽象,增加学生对其的理解难度,学生学习起来较为吃力,并且有些学生会觉得枯燥乏味,因而,很多学生对其学习的态度并不积极,而对于很多数学基础较弱的学生而言,当物流管理课程中出现微积分学、运筹学等理论知识时往往遇到颈瓶。
二、现代教育技术应用在物流教学的现实重要意义
(一)可以提高学生的学习物流管理知识的兴趣
总所周知,兴趣是学习一切知识的动力源泉,只有对某种事物产生一定的兴趣,才会主动、积极地探究其本质。将现代教育技术应用到物流管理课程教学当中,可以通过图文并茂、角色扮演等方式,吸引学生的注意力,充分活跃学生听觉、视觉、触觉等感官神经的兴奋性,调动学生积极参与到教学活动当中,让学生由被动学习转变为主动学习,同时在一定程度上实现信息传递多样化。
(二)在一定程度上培养学生参与意识
在传统的教学模式中,以教师为主体地位,教师负责讲,学生负责听,这种灌溉式教育不仅无法提高课堂教学效率,还严重限制学生自主学习的积极性。利用现代教育技术中的网络资源,可以让学生通过网络技术查询相关物流方面的资料,提高学生对物流管理专业的认识与理解。网络技术的应用提高了学习的开放性,加强学生与学生之间、学生与教师之间及师生与网络媒体技术之间的交流。通过网络技术学生可以进行相关物流管理知识制作,如PPT制作,这样不仅可以使学生充分体验物流管理学习的乐趣,还可以促使学生养成积极参与的意识,提高学生在课堂教学过程中的积极性与互动性。
(三)利用现代教育技术可以创设情境教学
由于物流管理专业涉及到的范围过广,故其相关专业概念与专业术语较多并且较为抽象,采用传统的教学模式,是无法使学生很好地理解盘点、分拣、出入库、配送、流通加工及装卸搬运等作业流程,而通过利用现代教育技术可以建设一个物流管理实训基地,在这个实训基地中可以让学生操作相关系统软硬件设备,如电子标签拣货、第三方物流软件等,使学生身临其境,真真正正得到相关物流管理技能锻炼。
(四)有效地解决物流管理教学过程中遇到的实际问题
利用现代教育技术可以提高物流管理教学质量,可以地解决相关实践教学问题,让学生通过在教学过程中实践,发现问题,并利用教育技术解决问题,在总结教训的同时积累一定的实践经验,通过这样可以弥补传统教学的缺陷。
三、现代教育技术在物流管理教学中的应用对策
(一)健全完善现代教育技术硬件设备建设
现代教育技术可以顺利应用的前提与基础是拥有较为完善的现代教育技术硬件设施建设,因此,应健全完善物流管理课程中的现代教育技术硬件设备建设,主要有实训基地建设与教学资源库建设两大方面内容。加强对物流管理实训教学基地的建设,可以确保学生积极参与到物流管理实践活动当中,进而加强学生的理论知识的应用与动手能力。另一方面,应做好教学资源库的建设工作,建立规模齐全的资源库,以实现教学资源共享,同时还应鼓励物流管理专业教师多利用资源库进行课件制作,提高课堂教学有效性。
(二)提高物流管理教师综合业务素质
为了提高物流管理专业教师的综合素质与教学水平,应加强对其业务及技能的培训,提高其应用现代教育技术的有效性。物流管理专业教师应明确教学目标,根据现代物流发展状况、学生学习情况及教学大纲要求,制定合理科学的教学方案,培养物流管理型人才。此外,物流管理专业教师应不断学习相关专业知识,提高自身知识水平,多关注市场动态,做好相关物流行业的探究与分析工作,确保掌握最新物流行业动态,使学生学习新知识、掌握新的技术。
(三)采用积极有效的教学模式
物流管理专业教师应将传统的教学模式摒弃,以学生为主体,教师为辅导,提高学生学习的独立性与主动性,采用科学合理的教学模式,激发学生对物流管理专业知识的学习兴趣,充分调动学生参与到物流管理模式探究活动当中,发挥学生的创新能力与创造能力。例如,物流管理专业教师可以采用项目式教学模式,以项目的形式进行教学,明确每个项目目标及相关任务,按照相关步骤开展(目标—计划—实施—评估),让学生一一进行探究与解决,进而提高学生对物流管理的有效性掌握。如开展“物料采购计划与组织”项目式教学模式教学时,物流管理专业教师应充分发挥自身辅助作用,正确引导学生紧绕项目任务制定相关项目计划并予以实施,明确物料管理与采购管理目标,构建有效的物料管理与采购组织结构,制定合理的物料采购计划,做好相物料与采购成本分析,完善相关细节工作内容,通过这样可以让学生通过对相关问题的探究与解决,进而牢固并掌握好“物料计划与采购管理”相关内容。
(四)采用适当的实践教学模式
通过采用适当的实践教学模式,可以让学生实现理论与实践相结合,提高学生的实际动手能力和操作能力,而学生的实际应用能力提高了也反作用于理论知识,在一定程度上巩固理论知识。例如,可以采用“分散式与集中式相结合”的实践教学模式(是指每门专业课的课内实践与学期集中实践教学相结合的教学形式,如物流实验中心软件实训、单元实训、典型物流企业参观实习、综合实训等。)进行教学,该模式主要突出整个业务流程的综合实训目的,基于工作过程和以真实工作任务为根据的教学内容的基础上实现重组、整合、程序化。分散式实践教学是使学生认知与行动、感性与理性相结合的方法,通过分散式实践教学可以激发学生学习物流的兴趣,刺激学生的求知欲望,可以有效地带动学生自主发现问题、探究问题及解决问题。让学生边学边做,边做边学,将学习与实践有机结合。而集中式实践教学是由学校统一安排学生到相关企业进行实习的一种模式,让学生将所学到的知识应用到实际工作当中,积累一定的经验,为今后就业打下扎实基础。