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电化教育是素质教育的有效手段-谈投影在高中物理教学中的应用
电化教育是素质教育的有效手段——谈投影在高中物理教学中的应用
徐政龙
电化教育是高中物理教学中必不可少的手段。投影媒体具有色彩鲜明、生动、直观的视觉形象。投影是物理实验的补充或辅助手段，其快速高效的特点，可提高课堂教学效率；直观形象的特点可培养学生的直觉思维和形象思维，有利于培养和激发创造思维。
1.有利于激发学生的学习动机
教育内容和方法的新颖性、趣味性、多样化，是激发学生学习动机的重要条件。相对教师的语言和传统的直观教具来说，投影等电教手段具有比较丰富的表现力，能生动、形象地再现教学所需的客观事物与现象，或创设问题的情境，从而有力地吸引学生的注意，诱发学生的认识兴趣。
例1，波的衍射、波的干涉两节中，在用发波水槽做实验时，可用投影仪把水槽中形成的水波投影到银幕上，这时，投影起到了辅助实验的作用。在实验里，可看到亮暗不同的光斑、条纹的闪动，但由于水波的闪动太快，还是看不清水波的衍射或干涉的清晰图样。如果再加映波的衍射或干涉的投影片，缓慢抽动拉片，学生可看到波的衍射或干涉的有趣现象。
例2，要说明圆周运动与简谐振动的关系，单靠传统的语言讲解和数学分析使学生感到厌烦，引不起学生的兴趣，在头脑里很难形成两者关系的具体形象。通过放映投影片，摇动叠加片，把质点的圆周运动投影到Y轴上，在Y轴上看到上下振动的现象，学生立即感到生动有趣，两者关系是多么简单。再用语言说明和数学分析，理解起来就容易多了。
例3，眼睛与眼镜一节的教学中，书上的示意图和黑板上画的图都是死的，引不起学生的兴趣和注意。如果放映投影片，则生动活泼多了。复合片组成：①近处物体发出的光线；②远处物体发出的光线；③远视眼凸透镜的矫正；④近视眼凹透镜的矫正。第一步，用复合片①②可说明正常眼镜的调节作用。第二步，合上复合片①，将晶状体调扁平，折射光线焦点调至眼球视网膜以外，说明远视眼的近点比正常人远，再合上复合片③，说明凸透镜的矫正作用。第三步，合上复合片②，将晶状体调凸，折射光线调至眼球内不到视网膜上。说明近视眼的远点不在无穷远处，再合上复合片④，说明凹透镜的矫正作用。
2.有利于掌握知识
在掌握知识的过程中，电教手段能使学生感知充分，理解深刻，记忆牢固。
（1）感知充分
在物理教育中，学生主要是学习间接知识、书本知识、虽不必事事从直接经验开始，但必须向学生提供必要的感性材料，让学生感知。
在教学中提供感性材料的途径有：实物直观，如观察和实验；模拟直观，如投影和幻灯；言语直观，如阅读、听说；等等。通过实物直观，所提供的材料富于真实性，但不易突出事物的本质，容易把学生的注意力引向事物的非本质方面，而且由于受时间、空间的限制，使学生看不到所做实验的物理机制。
例4，在自由落体运动，竖直上抛运动、平抛运动、斜抛运动等章节的教学中，如果单单直接用物体做实验，只能看到物体运动的连续轨迹，至于任何时刻物体的位置和运动状态则难以看清楚。如果我们加映物体运动时相等时间间隔内所拍摄的投影片，那么，物体运动的细节就一目了然了。
例5，横波传播的内容，如果只用实验演示，由于波的瞬时性，观察者看不清波的具体情况。如果同时采用投影，缓慢抽动拉片，那么，同一位置上质点的上下振动显得十分突出，波上各点振动的向前传播也清晰可见。纵波的振动更难以理解，而结合采用投影片，纵波中波阵上各点疏密相间的排列、振动和传播也十分清楚。
（2）理解深刻
理解教材是学生掌握知识的中心环节。学生理解教材，是在占有感性材料的基础上，进行分析和综合，抽象与概括，经过思维作用和逻辑加工，达到对所学定义、原理、结论的理解，形成科学的概念、判断和推理。在这个过程中，恰当地运用电教手段，可以化抽象为具体，化深奥为浅显，有利于教师讲清楚概念和规律，使学生听得明白，便于理解。
例6，在磁场对电流的作用、左手定则一节中，如果先按书本进行实验，得到电流、磁场方向分别改变后，导体受力方向也分别改变的结论，再用带覆盖片的投影片进行投影演示，可以很顺利地总结出左手定则。对于右手定则的内容也一样。在这两个实验里，都可借助于投影片进行实验、讲解，形成一定的概念，再借助于投影进行判断、推理和综合，学生感到概念不深，容易理解。
（3）记忆牢固
学习材料的趣味性、形象生动性、有意义性以及记忆的方法等与记忆效果密切相关。
为了帮助学生记忆、可以把所要记忆的内容事先写在投影片上，这一方面可以节省板书时间，提高课堂效率，另一方面，投影也比板书更有趣味性，如果画上插图，更加形象生动，学生就可以凭借语言和图画等多种渠道进行记忆，从而达到记忆牢固的目的。
3.有利于发展智力和培养能力
观察力、记忆力、思维力和想象力是最基本的智力。学生能力就是独立获得知识的能力、实际动手操作的能力、进行探索发现的能力。在教学活动中，发展智力、培养能力是一个不可忽视的重要任务。
电教手段不仅能促进学生更好地掌握知识，更快地形成技能，同时也能促进学生的智力发展，有利于培养能力。如在激发动机阶段，可以促进学生注意力和思维力的发展；在充分感知阶段，可以促进学生观察力的发展；在加深理解阶段，可以促进学生想象力的发展；在应用知识阶段，有利于培养学生操作能力、表达能力的发展。
如投影的直观性强的特点对于培养学生的观察力有巨大的作用；形象生动的特点对于培养学生的直觉思维能力和想象能力有巨大的作用；投影结合语言、文字的讲解对调动学生多种感官协同感知和大脑多处功能区进行记忆，从而培养记忆力有着巨大的作用。
4.有利于培养学生的审美能力
例7，在上磁场一节的实验中，如果用铁屑把通电螺线管内外磁力线分布显示出来，再用投影仪投影到银幕上，使全班能清晰地看到通电螺线管的磁场分布。这不但使学生感知到磁场，还获得了美的感受。
例8，关于火箭一节的教学中，可以放映火箭外形和内部结构图，使学生感知火箭优美的雄姿，不但使学生了解到火箭的原理，也使学生懂得科学也有艺术，从而陶冶情操。
5.有利于创造思维的培养
通过投影媒体，结合语言、数学对学生进行教学，可使学生的创造思维得到激发和培养。
人脑的左右半球在结构上是对称的，功能上有明确分工。左半脑的主要功能是时间、记忆、言语、数学、逻辑、分析、阅读、书写，等等；其功能特点是有序性、连续性、分析性；思维特点是抽象、求同、线型。右半球的功能是空间、直觉、情感、态度、身体协调、视知觉、艺术、音乐、图象、想象；其功能特点是无序、跳跃性、直觉性；思维特点是形象、求异、面型。人类的许多高级智力功能和情感活动功能都集中在右半球，例如，直觉判断、整体性思维、形象思维、体验情感以及视觉表象记忆等都占优势。因而，人的创造性、创造能力、创造思维在大脑右半球。左右两半球是通过胼胝体联系在一起，互通信息，密切配合，优势互补。
大脑的功能区也遵守用进废退的法则。当大脑长期使用左半球时，即长期处于语言性的记忆、分析、计算、推理等等一系列的活动时，大脑右半球处于相对抑制状态，使右半球的功能得不到合理的开发、利用而浪费，久而久之，左脑发达，右脑萎缩、退化，甚至衰竭。人的创造力也随之泯灭了。
左半脑发达，右半脑退化的人，将缺乏情趣，情感智商低。而右脑发达的人，则洋溢着创造欲望，充满活力，情感智商高。以投影为例的电化教育，主要利用了人脑的空间、直觉、视知觉、艺术、图象、想象等功能区，注重发散思维和形象思维，从而激发创造思维。相反，传统的只凭言语、文字进行的教育，只注重记忆、言语、数学、逻辑、分析、推理、阅读、抽象，等等，即仅仅使用大脑的左半球。目前仍在进行的应试教育，正是这种教育，因而被认为是扼杀创造力的教育。而电化教育，在一定意义上是素质教育，其核心是激发和培养创造力。
结论
总而言之，电化教育是素质教育的有效手段，而在高中物理教学中，采取投影媒体，可以培养学生的创造力。为此，应该大量运用电化教育。
后记
1.本文写出于1997年，由于那个时候，盛行投影仪、幻灯机等电化教育媒体，虽有电脑和互联网，但多媒体在学校还很少。不过，多媒体的教育功能跟投影仪相同，只不过更加灵活和多样化。
2.发表：写于1997年，于2000年交流，于2001获地市级优秀论文奖，收集于地市级电化教育论文集。
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