多媒体技术在物理教学中的应用

多媒体技术在物理教学中的应用2009级物理专业黄焕光【摘要】随着科学技术的发展，传统的教学媒体远远满足不了现代教学的需要，而多媒体技术已被广泛应用于教学领域。作为一种新的媒体教学手段，已被广大的学生、教师所接受，对教学、学习所带来的巨大影响是有目共睹的。利用多媒体技术进行辅助教学,能大大地丰富教学手段，为教学提供逼真的表现效果，扩大了人的感知空间，提高了主观对客观世界的认识范围，同时提供了图形、声音、语言等交互界面和窗口交互操纵控制学习。从而提高了教学效益，是教学手段现代化的重要标志。关键词：一、多媒体应用于备课是传统备课所无法完成的。备课是教学工作的基本环节，是一种艺术创造和再创造的过程，是一种永无止境的探索。传统物理备课教案，围绕着教学大纲、教科书、参考书形成教案，都是用文字描述的，许多表现物理实验、现象等丰富多彩的内容都无法用文字贴切地表达出来。即使用语言描述出来，但因为没有体验过，因而有的学生想象不出、感悟不到，。而使用多媒体进行备课，在教学中，教师则可根据需要，选择适用于教学的文字、图片、表格、录像片段、练习等内容，制成课件。它集中了文字、图片、图表、声音、动画等一系列多媒体信息。另外，利用计算机的强大记忆功能和修改功能，可以针对不同的教学对象，形成不同的教案，制成课件，保存在磁盘上，仅占很小的空间。对教案的更新也是易如反掌，只要利用计算机文字处理软件所提供的编辑功能，如复制、粘贴、查找与替换、多窗口操作等等，就能快捷实现教案的修改。互联网的实现，信息资源的交流与应用，能使计算机应用于教学更上一层楼，让教师能很方便地利用许多优秀教师的集体智慧进行教学，将最好的内容呈现给学生。1、应用计算机进行教材的难点突破可达到较好的效果，大家知道，图像往往是思维的杠杆，对于那些比较抽象的物理知识和难以想象的物理知识和物理图景，若我们利用动画、图片来帮助学生理解、掌握，则可起到事半功倍的效果。如简谐振动的图象，把弹簧振子振动的实物图，相应的往返运动以及振动图象的形成有机地联系起来，使用计算机在一幅画面中演示这种有联系的连续的动画，这在教学中能起到化解难点，突破重点的作用。对于物理知识中一些看不见、摸不着的内容，如磁通量，让学生想象已不容易，若再叫他们想象磁通量的增大、减小等与其它物理现象的联系，可谓难之又难。因而物理教学中，楞次定律历来是教学中的难点。若利用多媒体计算机的优势，将实验、动画有机结合，有些看不见、摸不着的给虚拟出来，这样就既可教学生学习知识，又能培养学生思维能力，收到的教学效果是传统备课所望尘莫及的。2、应用计算机进行题库管理，收集资料，以及运用应用软件自己设计、开发本学科的计算机多媒体课件，可以编辑进大量图片资料，真正做到图文并茂，丰富课堂教学内容，将更多、更好的知识传授给学生。二、多媒体计算机在课堂教学中的巨大作用1、物理实验的重现：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、物理现象的模拟有些物理图象难以被学生想象，而这些知识对学生理解、掌握物理概念和规律有着重要的作用，传统教学中只能利用一些图片或口头描述让学生进行想象，实在费力而效果不佳，因而形成教学中的难点，如楞次定律中的磁通量是看不见，摸不着的，让学生去想象磁通量增加、减少及感应电流的磁场反抗这种变化实行起来比较困难，历来教学中这一地方是个难点，用多媒体计算机做逼真的物理模拟，可以帮助学生摆脱这些认识障碍。这方面应用的例子如：弹簧振子振动时速度、加速度的变化。α粒子散射、晶体结构等微观结构的展示等。3、习题情景的再现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，因此，对于课件制作若认为制作华丽有效果则是一种失误，这样做的结果只能是事与愿违的。我们认为提倡课件制作要朴实无华，实用为主。4、不能简单重复教材，缺乏创新精神课件制作要依据教学大纲，不拘泥于教材，要充分利用、发挥计算机多媒体优势来对教材补充和完善，完成和开发出那些课本无法做到的内容，而不是简单的重复教材，缺乏创新精神，使计算机仅相当于一个投影仪，还不如录音、录像资料达到的效果好。要制作一个成功的多媒体课件，必须在制作之前进行精心设计，对大纲、教材的重点、难点做到心中有数，对如何充分利用多媒体的各项功能帮助学生准确把握重点，轻松突破难点，如何安排教学程序等，都要做好周密构思，并设计出详细的框架结构如“平抛运动”一节的重点内容是平抛运动规律及其应用，难点是规律的得出，所以课件的重心应该放在充分应用多媒体功能，引导学生得出平抛运动的规律，只有这样，才能不断创新，真正发挥多媒体的优势。另外，要制作出一件高质量的多媒体课件须经过反复试用、改进。整个使用的过程都应该是改进、完善的过程。以上简要说明了多媒体教学在物理课程中的应用体会，多媒体教学在物理教学中的应用才刚刚起步，需要大家共同努力，共同完善，努力将这一新生事物尽快用于物理教学，达到越来越好的教学效果。