多媒体教学在物理教学中的应用-武彬

摘要：现代教育技术的发展，对传统的教育观念、教育结构、教育内容、教育手段、教育方法、教育形式进行了改革。多媒体课件进入课堂，将现代教育技术带入了崭新阶段。在信息社会高速发展的今天，多媒体课件全面运用于高中物理教学，可以激发学生学习兴趣，渲染教学氛围，构置特定的教学情境，更重要的是可以有效地突破教学重难点，提高学生能力，收到事半功倍的效果。关键词：多媒体、物理教学、应用、物理实验Abstract：Thedevelopmentofmoderneducationaltechnology,thetraditionalconceptsofeducation,educationalstructure,educationalcontent,educationalmethods,educationalmethods,theformofeducationreform.Multimediacoursewareintotheclassroom,moderneducationaltechnologyintothenewstage.Rapiddevelopmentintheinformationsocietyoftoday,acomprehensivemultimediacoursewareusedinteachinghighschoolphysics,youcanstimulateinterestofstudentsandteachingatmosphererendering,configurationsetaspecificteachingsituation,moreimportantly,caneffectivelyimportantdifficultiesinteaching,enhancestudentability,effectiveandefficient.Keywords：Multimedia,physicsteaching,application,physicalexperiments前言：物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学，与实际生活联系的十分紧密。许多物理基础知识和规律都是通过观察和实验。并再此基础通过认真概括,总结的出来的，无论是学习物理知识，还是将物理知识应用于日常生活中，农业生产实际，都离不开这一重要的科学方法。而我们传统的教“学黑板+粉笔”的教学模式很难对物理现象，物理过程进行有效的观察和实验。因为许多物理知识比较或者很是抽象。学生在学习中对许多物理模型进行的抽象,比如:分子的运动,原子结构电场和磁场的存在,电流的方向等等,这些物理知识所涉及的物质都是看不见、摸不着的，也就无法直接观察到了。象许多物理规律所描述的用实验根本无法验证的理想情况。要是我们只在课堂上用单一的讲授一堆死气沉沉的公式、概念或者讲授一些无法理解的结论,久而久之学生对物理学科的兴趣难以提高,更有部分学生丧失学习信心,不要说学好物理。有些学生就连学习物理的勇气都没有了,因为怕学物理,不得不转学文科。而用了多媒体,它应用于物理教学中将极大的促进物理课程教学效果和教学质量的提高。本人结合教学体会谈谈多媒体在物理教学中的应用。一、突破传统教学手段影响下，课堂上层示物理事实与物理过程中的限制。在传统的教学手段中，通常是通过实验、挂图等向学生展示物理事实与物理过程的。在许多时候，由于实验装置的观察位置与角度有'定限制，或是平面静态图形难于全面、准确地表示动态的、三维空间的物理过程，导致物理事实与物理过程的展示受到一定的限制。对于一些抽象的物理模型，则只能通过示意图与语言表达等的方式，让学生通过想象而感知物理模型。所有这些，都导致学生感知物理事实与物理过程受到一定的限制。在计算机多媒体技术的支持下，可以通过图形、图像、动画、文字等多种信息媒体，突破传统教学手段的限制，在课堂上直观地、清晰地再现物理事实、物理过程与物理模型，为学生提供直观、形象的感性材料。在讲授课的教学过程中，教师总是要通过语言、文字、公式、符号等，引导和启发学生通过归纳、演绎、类比等思维方式，对已感知的物理事实和物理过程进行理性加工，从而得出物理概念和物理规律，达到理解知识、掌握知识的目的。由于思维过程是人的心理活动过程，具有不可见的、抽象的特征，因此如何借助语言、文字、图形等各种信息媒体，更好启发、引导学生的思维过程，是长期以来物理教学的难点。在传统教学手段中，由于只能借助有限种类的信息媒体去启发、引导学生的思维过程，而且这些信息媒体的表现力有限，所以难以对抽象的思维方式和过程提供很多的表达与帮助，导致课堂教学中受到许多限制。在计算机多媒体技术的支持下，可以通过更多种类的信息媒体去启迪学生思维的开展过程，并可把多种信息媒体有机地结合起来，把复杂的、抽象的思维过程的信息展现于课堂上，便于学生更好地开展抽象逻辑思维，从而提高教学效果。二、应用多媒体课件教学可以多方位地提高学习效果和培养能力实验心理学家苏瑞特拉做过两个著名的心理实验：一个是关于人类获取信息的来源，他通过大量的实验证实，人类获取的信息83％来自视觉，11％来自听觉，3.5％来自嗅觉，1.5％来自触觉，1％来自味觉。这就是说，如果既能看得见，又能听得见，还能用手操作，通过这样多种感官刺激获取的信息量，比单一听老师讲课强得多。另一个是关于知识记忆持久性的实验，结果表明，人们一般能记住自己阅读内容的10%，听到内容的20％，看到内容的30％，听到和看到内容的50％，在交流过程中自己所说内容的70％。这就是说，如果让学生既能听到又能看到，再通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。应用多媒体课件教学，能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机，主动参与教学过程，使课堂信息量加大，学生易于接受，在愉快的气氛、交互讨论中掌握了教学的重点、难点，教学效果相当明显。同时，应用计算机与网络的功能创设引入概念的情境、创设推导规律的情境、创设提出能够逐步深入的问题情景、创设能使学生将所学知识外化的问题情景、引导学生在所设置的物理问题情景中主动探索、主动发现，在生——生、师——生的讨论与协商中充分地展现相关的物理情景，并经过比较与鉴别、分析与判断、改造已有的物理图景或建立新的物理情景，从而完成地所学知识的意义建构，它能让学生主动参与进行探索和研究，特别是对学生实现直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的思想训练的理想工具。因此在课堂教学中应用多媒体技术手段是辅助课堂教学，帮助教师完成“创设情景、激发动机、提出问题、建立图景、引导讨论、画龙点睛”的极好工具，按照“以能力立意为主”进行教学的基本思想，多媒体课件不仅仅有利于知识传授，更重要的是用它创设情境进行能力培养，主要体现在以下几个方面：1、物理实验的重现，培养学生的直觉思维能力多媒体计算机在物理实验中的应用，极大地方便了物理课堂的实验教学，物理教学中有些实验现象可让学生容易观察，但是由于一些实验条件不易控制（如速度过快等）或存在某种干扰使得学生对主要物理现象的观察不甚详细和明了，影响教学效果。若我们先做物理实验，再表演计算机动画，把主要现象尽可能地表现出来，这样教学效果会大大提高。以高一物理平抛运动为例，传统的教学模式对本节课实验、习题的处理都感到费力，原因是物体的运动要分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，做的演示实验太快，瞬间完成，学生不易观察清楚。而为了使学生弄懂这一问题，教师要不厌其烦地在黑板上画图、分析、讲解、说明。即使如此，有些空间想象能力差的同学还是听得似是而非。给以后的教学埋下隐患，对学生的学习造成困难。因而教师在教学中总要花大力气用来解决这些问题。而应用计算机多媒体教学即可轻松自如地解决，只要教师事先将平抛运动的动画课件制作好，如图。在课堂上先做演示实验，然后用计算机将此过程模拟出来，控制动画的运动速度，使学生能够非常清晰明了地观察到现象。这样学生理解了，为后来的教学扫除了障碍，奠定了良好的基础。在这里计算机作为实验的模拟器，使实际生活中瞬间完成、学生不易观察清晰的现象，能以极慢的速度来重现，让学生清楚地观看，给学生留下很深的印象。2、展现物理过程，培养学生的形象思维能力课件的制作，可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景，可以把复杂的物理过程（多种因素均在变化）暴露无遗，让学生通过观察、联想和想象去理解动态的物理过程，形象地建立起相应的过程图景，这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构、经验去同化和顺应当前所学的知识，从而实现对知识意义上建构；另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力，这样更有利于学生产生灵感和顿悟。如竖直弹簧振子在振动过程中不仅运动学量（如位移、速度、加速度）发生变化，动力学量（振子所受合外力、弹簧弹力、振子所受支持力等）也发生变化，同时还伴随着振子动能以及弹性势能的变化，复杂的变化过程学生不知从何入手，利用几何画板设计成课件，这些量就会直接反映出来，并找出警戒线同自由长度位置重合时，木块所受支持力为零。这处情境会激发学生进一步探索的欲望，并理解此时木块处于脱离与不脱离木块的临界状态。3、习题情景的再现，培养学生的逻辑思维能力和辩证思维能力计算机多媒体教学在实验方面有以上的优点，在习题讲解中也有它独到之处。例如，还是上节所讲的平抛运动。书本课后有一道飞机扔炸弹的习题，学生对此很不好理解，教师要想在黑板上讲清，需画一个接一个的分解图形，学生理解起来很困难。而应用多媒体计算机则可集飞机的飞行过程，炸弹的运动过程于一屏，再配上飞机的轰鸣声，炸弹的爆炸声，使学生有如身临其境的感觉。这样既吸引了学生，激发了他们学习物理的兴趣，同时又可使教师费时费力讲不清楚的问题只通过一个动画设计就轻松完成。课堂效率的提高是不言而喻的，学生的学习效果的提高也是显著的。三、多媒体教学中应注意的几点问题以上介绍了计算机多媒体教学在物理教学中的应用的优越性，但在应用过程中也应注意以下几点：1、不能将计算机的模拟演示代替真实实验动画演示，无疑给我们物理教学中实验方面带来了极大好处，它克服了瞬间完成的实验，学生不易观察到细节；克服了可视度很小的实验，学生不易观察到出现的现象等弊端，但我们教学中，不能仅仅依靠计算机的模拟而不去亲自做实验，这样一来，给学生一个不真实的错觉：计算机所模拟的实验都在“蒙”我们的。因而在应用多媒体教学时应郑重强调：模拟实验用于教学，不是淡化演示实验教学，而是更需要我们教师重视演示实验教学。2、课堂容量不能太多由于计算机有一个“海量”，许多需在课堂上讲的话、写的字，都可事先设计在电脑中。因而一堂课下来，所讲授的内容可比传统方式教学内容多两到三倍容量。但我认为，如果这样做并不会对学生们有利，相反会降低学生的学习效益。教与学本身要寻找到师生思维的同频效应，只有师生思维同一节奏地往前发展，课堂效率才能高。相反，依靠计算机多媒体的优越性，大量的灌输知识给学生，学生只有接受而无思考的余地，这样的课上下来，效果不会太好。笔者认为，利用计算机进行多媒体教学，应保持传统课堂教学的内容容量，加大的是多媒体信息，如声音、图像、动画等等，充分发挥多媒体计算机在物理课堂教学中的优势，加强人机交互性，增加学生个体学习的机会，使学生真正参与课堂活动，充分发挥学生的主体作用，改变传统教学中对学生主体地位不够重视的情况，使学生更于理解所学内容，更热爱所学课程内容，在轻松愉快中度过一堂课，培养的是学生的能力，而不要变成高科技下的满堂灌教学模式。3、课件制作要朴实无华应用多媒体制作课件，可将课件制作丰富多彩，这里并不排除必要的修饰，但若课件上可有可无的内容，仅仅是为了好看，还是不要为好，朴实无华，实用为主，免得分散学生的注意力。笔者曾分别制作了同一内容，但背景不同的课件进行试验教学，对于刻意修饰的课件应用的那一个班学生，课堂的气氛非常活跃，但课后进行调查却发现许多学生更多注意的是绚丽的色彩，精彩的切换效果等等，而对于教学内容却印象不太深刻。另一个班使用淡雅的背景图案，这节课学生对知识学习的注意力很集中，课后调查学生对知识掌握的很好