電視科普節目在中學物理教學的應用

時間:2022-05-13 02:40:36

導語:電視科普節目在中學物理教學的應用一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

電視科普節目在中學物理教學的應用

隨著教育信息化的迅速發展,教學理念、教學方法也隨著發生多樣化的變革。以學生為主,如何培養學生的學習興趣是當前教改突出的重要問題。電視科普節目是近幾年來興起的一檔以科學實驗為載體的電視節目,它有著傳播現代科學知識、科學理念、科學技術等的特點。由于此類節目在娛樂環境中進行展示,往往能夠引起觀眾的興趣,讓觀眾在互動環境中感受生活中科學知識的魅力。所以,將電視科普節目引入到中學物理教學中,不但能夠激發學生學習興趣,而且也是對物理教學內容的豐富,對提升教學效果具有重要的現實意義。

一、問題的提出

中學物理是理論性較強、實驗要求最多的理學科目。以學生為主體的教學在探索物理規律、物理結論時都離不開對物理實驗情境的還原。為了達成這一目的,要么教師演示實驗、要么學生分組實驗,但是基于課程眾多、時間分配等問題,很多時候把做實驗變成了“講實驗”,這樣一來不利于學生的發展,培養學生核心素養也成為空談。那么,在有限的時間內為了讓學生真實、直觀的體驗物理學科的奧秘,使用切合學生知識理解層次和學習實際需求的影像就尤為重要。隨著現代信息技術、網絡技術的迅速發展和推廣使用,物理課程、微課資源網絡隨處可見,其內容和質量讓一線教師眼花繚亂,不知如何辨別和如何借鑒。就在中央電視臺大型科普節目《加油!向未來》、《是真的嗎》開播后,很多中學物理實驗都搬到了現場,在現場演示,驚險刺激,并且實驗全程都是高清拍攝記錄,節目播出后我們還可以通過網絡搜索再次觀看。若將其引入到中學物理教學中,則在一定程度上促進教學目標的實現。對于教師來說,無疑是增加教師教學魅力,提升教學素養,改善教學方式的良好途徑。同樣對于學生來說,在激發學生的學習興趣,培養學生的核心素養方面也起到積極的作用。

二、電視科普節目的主要特征

電視科普節目面向的是全體觀眾,所以在內容上必須要有樂趣、可觀易懂,能夠現場交流互動。在題材的選擇上以貼近生活為主,科學調查與實驗求證相呼應,節目風格伴隨著娛樂與嚴謹的科學求真。1.內容選題以科學知識為主,貼近生活服務。電視科普節目是以人們在生活中遇到的一些疑難問題為出發點,通過主持人層層設疑,制造懸念,觸發觀眾的好奇心進行的生活體驗的節目。在現場進行的實驗探究主要包括日常生活中的一些小竅門或者小知識,例如在生活實用類,為了滿足普通大眾的需求,以節目《是真的嗎》為例,實驗主持人常常在節目現場通過層層引導,教給觀眾一些解決生活中常見問題的方法和制作一些簡單易行的生活實用道具,當然,其背后的原理也往往涉及物理等科學的知識,這就讓觀眾不由自主地在日后的學習中學會將知識與生活聯系起來。2.參與形式以網絡互動和現場體驗相結合。電視科普節目與CCTV10傳統的科教類節目有所不同,電視科普節目中實驗類科普節目更加注重的是一種全民參與式的問題解決模式,在問題的選擇上,注重百姓關注的問題,積極在各大網站、平臺上向各行各業人士征集問題。我們可以看到,常常有教學在一線的老師組織學生一起參與問題討論,向節目組出謀劃策,甚至被邀請到現場向觀眾展示實驗過程,解釋實驗原理。3.呈現形式以新聞調查與實驗求證相呼應。從觀多期節目后發現與物理科學探究步驟對比,結構上稍有不同。仔細進行對比我們會發現,實驗類科普節目中的新聞求真部分常常借助科學實驗的探宄步驟進行有序科學的求真,其結構通常是:提出傳言一設計實驗一進行實驗一實驗結果一判斷傳言真假一專家解釋,尤其是最后的專家解釋,無形中增加了實驗的可信度。通常的科學實驗步驟:提出猜想一設計實驗一進行實驗一分析結果一得出結論,由此可以看出,節目中的實驗過程所參照的就是科學實驗的一般步驟。而這種實驗類科普節目無論是戶外的探索,還是節目的演播廳內現場小型試驗,無論是現場布置還是科學實驗人員的穿著,都體現出了一定的嚴謹性。在有些物理問題的實驗探究中,往往會涉及到一些實驗條件比較特殊、實驗步驟比較復雜、實驗現象比較特殊等在演播廳內不能直接現場實驗觀察的內容,而觀眾對此類問題的探索欲望往往又是最為高漲的,因此,節目組在此類問題上所耗的精力也是最多的。4.節目風格以競技娛樂與嚴謹求真并存。教師的教學風格往往對學生的物理學習起到至關重要的作用,同時也體現著教師本身的教學理念和價值觀,那么同樣作為一檔優秀的電視節目,尤其是具有科普價值的實驗類科普節目,它的節目風格也往往決定著觀眾對其喜愛程度。如果太過于注重說教,節目就會顯得過于單板,失去了電視本身的娛樂特點;若太過于注重娛樂化,則導致節目內容顯得膚淺。因此,在此類節目中,主持人通過口若懸河的口才吸引大家對問題的關注,但同時在面對嚴謹的科學問題探究過程時,能夠做到與科學實驗員、相對應的專家一同探討,讓觀眾在輕松歡快中領略科學的魅力。例如《加油!向未來!》,更是選取不同年齡階段、不同職業、不同形象的人們組成競猜團隊,在一次次的累積猜想得分后最終角逐出年度猜想冠軍,讓這一檔科學實驗類節日更加具有可觀看性。并且,為了吸引觀眾的注意以及讓科學傳播積極有效,實驗類科普節目中在現場實驗環節中更加注重平等與互動,并運用一定的攝影技術、攝影手法將實驗細節、原理展示得更加清晰明了,將電視節目與中學物理結合,可以在一定程度上彌補中學物理課堂教學中的一些不足。

三、電視科普節目對中學物理教學的作用

根據電視科普節目的幾大特點,將其與中學物理教學進行融合,并總結出實驗類科普電視節目對中學物理教學幾點好處:有利于激發學生的物理學習興趣、有利于培養學生理論聯系生活實際的能力、有利于輔助教師充實教學內容與改進教學手段。1.有利于激發學生的物理學習興趣。愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師。”挖掘科學本身散發的趣味,讓學生產生興趣比給他多少知識來的更加重要。建構主義中強調情境在認知中的作用,重視先前經驗對新知識的引領作用,通過情境創設能夠激發學生對物理知識的興趣,這就要求教師學會使用有利于培養學生創新精神、開發學生自主性的教學資源,并對其進行生活化改造,提升教學行為的實效性。同時,物理學科的教學特點往往要求教師在教學過程中通過實驗、圖片、視頻等的應用,重視學生的好奇心和求知欲。如果僅僅依靠指定教材,無論是在知識導入、概念講解、還是拓展探究,都是不夠的,要想掌握全面深刻的知識,則需要教師利用有效地時間,多方面開發課程資源。對電視實驗類科普節目中科學傳播特色進行研究后不難發現,他們在科學知識的選取、問題的引入、實驗探究環節的設計上,不斷利用傳播心理學的特點,去緊緊抓住觀眾的好奇心。筆者在觀看相關視頻的過程中發現,現場的觀眾經常會露出驚訝的表情和專注的神態,如果教師能適度地加以整編將其形式與內容融入教學中,在培養學生的學習興趣上也會有出其不意的效果。2.有利于培養學生理論聯系生活實際的能力。生活中處處都有物理知識,但科學傳播的目的是將科學知識、方法、思想及精神傳播并擴散到社會全體成員中去,引發公眾對于科學的興趣,并嘗試理解科學,進而參與到科學的傳播過程中去,最終實現我國公眾的科學文化素養水平的提高,實現“科教興國”的目標。電影提供的是幻覺,而電視提供的是“現實”。因此,電視作為信息傳播的主要載體,則擔負起了這一重要任務。同時,無論是義務教育階段還是高中階段物理課程標準都提出:以學生終身發展為本,以提高全體學生科學素養為目標,貫徹“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。盡管載體不同,但無論是在舞臺上還是在學校里,都在為實現公民的科學素養盡心盡力,而這樣的目標一致性也為學校教育提供盡可能多的課程資源。3.有利于輔助教師充實教學內容與改進教學手段。在物理教學中,教師通常喜歡用文字或圖片來描述物理現象或物理原理,但常常有一些問題是文字與圖片無法準確表達的。有實驗表明,用聽覺去獲得知識,3個小時后只能保持原有知識的六成,3天過后只記得一成左右,若僅靠視覺去獲得知識,3小時能保持七成的知識,而三天之后,也只剩下一半不到,如果一起使用視覺和聽覺,3個小時后就能獲得知識的九成,3天后,還能剩下75%。因此,實驗類科普節目視頻資源就擁有了得天獨厚的優勢,在物理教學中適當的引用,將有效提高學生的學習效率。在內容選題上,該類電視節目主要圍繞公眾在日常生活中普遍關注的、并可用一定科學原理來解釋的問題,以央視《是真的嗎》為主要研究對象,從開播以來的每期節目中現場“真假實驗室”求證內容來看,與中學物理重點知識具有很強的契合性。以蘇科版初中物理教材為例,幾乎涉及了聲現象、物態變化、光的折射、物體運動、力、壓強與浮力、杠桿、機械能、電路、電磁等全部內容,在人教版高中物理教材知識點方面也有很大的契合,因此,將此類視頻稍作處理后作為課程資源不失為一種捷徑。

四、科普節目應用于中學物理教學的依據、原則與方法

作為日趨成熟的電視實驗類科普節目,其所依據的傳播理論和相關的節目制作理論也不斷地發展起來。此外,隨著新課改的不斷深入,中學物理教學更加注重學生核心素養的培養,如何讓學生在課堂內外充分感受科學的魅力并掌握相關知識提高自身的科學素質,對教師以及教師如何選擇應用教學資源提出了更高的要求。1.中學物理教學中應用實驗類科普節目視頻的理論依據。電視傳播有三個比較明顯的優勢:一是通俗性,由于平臺的多范圍、廣度性,可以達到較大范圍的雅俗共賞;二是示范性,引導觀眾模仿,導致行為的趨同;三是直觀形象性,觀眾樂于在圖像與動畫中接受知識,這跟人們自身生活的習性是分不開的。傳播起到引導作用,而引導本質上也是教育,因此,傳播理論認為教育功能是通過教學信息的傳遞與接受、學習者反應信息的傳遞與接受,以及教育者對學習者的反應加以評價后再傳給學習者這三種教學信息流來實現。在建構主義下的多媒體教學理論就教學設計理論對本研究的啟示有兩個方面:一是對物理課堂教學有益的實驗類科普電視節目本身的內容組織都是經過精心設計的,重視節目內容本身導入、實驗、展示、小結等環節的組織和安排;另一方面是實驗類科普電視節目在中學物理課堂教學中可合理將其作為課堂導入資料、情境建構材料以及課外教學資源等。此時,實驗類科普節目所起的作用是外部刺激,即提供一個可以改變或加深原有認知的外部條件,再加之實驗類科普節目強大的表現性、具象性、紀實性、藝術性以及人文性等等,都提供了非常優良的先決條件。STSE是科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)和環境(Environment)的縮寫,是指人類的智慧及其創造物與環境相互作用的過程中演化而成的科學、技術、社會與環境的一體化體系,是科學技術高度發展的條件下在地球系統中表現出來的一系列全新景象的總和,是一門綜合性交叉學科。而物理教學中的STSE教育內容極為豐富,例如物理教科書上體現的:噪音的危害問題、慣性與交通問題、能量與能源問題、電器使用問題、核能與和輻射問題等,在物理教學中,讓學生懂得掌握知識與知識的應用、懂得科學技術與社會進步之間的關系,將有助于培養學生關注社會的意識和正確的價值觀并處理社會問題。2.運用實驗類科普節目的原則。優質的教學常常需要統籌協調各種教學資源,使其發揮到其最大的優勢和效果,實驗類科普節目在近些年的傳播發展過程中,不但自身具有豐富的理論支撐,最基本的包括大眾傳播理論、教育理論,還積累了一套諸如原則、方法等無形的原理,這些都將給中學物理教學帶來幫助。縱觀實驗類科普節目的內容與表現形式,在如何選取和如何應用上,依然要遵循以下幾方面原則:貼近性、選擇性、參與性與輔助性。3.中學物理教學中應用電視科普節目的方法。影視的特點之一就是能夠明顯而具體地表現一個變化或轉化的過程,能模擬一個類似人腦中發生變化或轉化的過程,從而將內隱的心理過程外顯化。以推鏡頭為例,人們在觀察一事物時,有時需注意某一局部細節,將其從背景中分離出來加一單獨研究。推鏡頭正好模擬了這一心理過程,如果不應用的話,學習者必須按照教學要求在頭腦總以內隱的方式自行完成這一過程。對一些缺乏想象物體在空間的某些運動能力的學習者來說,使用電影或電視表現在空間旋轉的物體、顯示實際上無法看到的物體的邊,這些符號碼都能幫助學習者掌握有關幾何知識,也能逐步培養他們的形象思維的心理機能,在現實生活中,常看電視的兒童對電影內容的理解能力較強,這便是電視媒體的符號碼對培養心理機能方面所起的潛移默化的作用。第一是直接使用法。就課堂播放視頻所占時間要求來說,由于實驗類科普節目的實驗環節一般只有5-6分鐘,這符合在教學中使用微視頻的要求,在不影響正常教學進度的情況下,直接使用完整的視頻片段是完全可取的。并且,有些實驗的實際驗證過程往往要達到數小時,節目組則通過一定的手段,取其精華,重點呈現問題、實驗過程、實驗結果,將完整的、科學嚴謹的實驗展現在觀眾面前;第二是間接使用法。實驗內容參考法、展示技術模仿法、模仿實驗類電視節目的問題式教學手段等用于情景教學,借鑒節目中的使用的實驗材料資源,借鑒高新的拍攝技術手法,模仿實驗類科普節目中的環節設置。

五、中學物理教學應用電視科普節目的案例分析

以大型實驗類科普節日《加油!向未來!》中一期探究“伽利略對自由落體運動的研究”為例,根據節目中對物理學史的回顧、科學探究方法的應用、實驗結論的總結,合理有效地融合進高一物理相關章節的教學設計中,展現其應用價值。新課引入:重的物體和輕的物體誰下落得快一直是科學界想要去用科學實驗證明的事情,17年暑期的一檔大型實驗類科普節目《加油!向未來!》中,就對這個實驗進行了一系列的討論與證實,我們來看一下(有關伽利略對自由落體運動猜想的片段以及阿波羅11號在月球上做的演示實驗部分);新課教學:真空中的羽毛和空氣中的鐵球誰先達到地面?(利用高清攝像機的技術和回放功能,直觀體會羽毛與鐵球同時到達地面的瞬間);教學反思:本節課將《加油!向未來!》的視頻內容穿插進整節課的教學中,主要是基于本節課的教學目標和以學生的學習為主,通過視頻的內容發現,本期的實驗在問題的設置上另辟蹊徑,將真空中的羽毛與空氣中的鐵球下落快慢做一個比較,顛覆了往常置與同一條件下對于兩者的比較,因此,在問題上就有利于激發學生的思考興趣,并且有一定的難度性。此外,節目組設計的亞克力真空管也是難得一見的實驗器材,這個實驗效果相對于傳統的課堂教學用具牛頓管來說有著得天獨厚的優勢,并且釆用高清攝像回放技術,讓學生更加具體認識到伽利略對自由落體運動研究的正確性和科學性。因此,將有效的實驗類科普節目視頻引入課堂中,不僅在物理科學知識的學習上有著促進作用,同時也能夠彌補傳統課堂教學的一些不足,讓中學階段的物理學習更加具有趣味性和科學嚴謹性。本文著重分析了電視實驗類科教節目視頻的特點,并在此基礎上將其與中學物理教學作了一定的融合,提出了應用相關視頻的原則與方法。此外,將典型的電視實驗類科普節目《是真的嗎?》以及《加油!向未來!》中有關中學物理的部分內容進行歸納分析。基于節目所具有的教育性、娛樂性、科學性、生活性等特點,提出在中學物理教學中應用所具備的幾個有利于:有利于提高學生的學習興趣,有利于培養學生理論聯系實際的能力,有利于輔助教師充實教學內容與改進教學手段,有利于提高物理教學以及物理科學知識的魅力。

作者:葛永普 宋邦恒 單位:畢節市七星關區普宜中學