多媒體教育技術手段在中學物理課堂的應用

戴金秋

在物理教學中利用新教育技術手段對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理，編制系列物理輔助教學課件，同時利用多媒體和網(wǎng)絡教學豐富的媒體表現(xiàn)形式、強大的教學交互功能、可無限擴展的知識信息鏈接以及方便自由的自主性學習特性來實現(xiàn)多媒體信息技術與物理教學的有機整合，對于提高學生的知識水平、培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維等，都有著傳統(tǒng)教學無法比擬的優(yōu)勢。下面談談對新教育技術手段在物理課堂應用的初步嘗試和淺顯認識。

利用多媒體信息技術進行課堂教學演示，能活躍課堂氣氛，激發(fā)學習興趣，提高課堂教學的效率

在利用課件演示方面，可以使用現(xiàn)成的計算機輔助教學軟件或多媒體素材庫或上網(wǎng)搜索，選擇其中合適的部分用在自己的講解中。例如，我在教授物理興趣小組活動課中“聲音”一節(jié)時，利用網(wǎng)絡下載“聲音的產(chǎn)生與傳播”課件，其中導入部分有留聲機發(fā)聲振動、雷電發(fā)聲、鷹抓老鼠、蝙蝠發(fā)出聲波反射等課件；“在聲音是怎樣產(chǎn)生的”中有收音機音樂、小提琴發(fā)聲、大提琴發(fā)聲、琴弦振動等課件；在“聲源”中用了鈴鐺聲、鑼鼓聲、老鼠叫聲等；在“聲音的傳播”中用了留聲機音樂（聲源）、聲波動畫、人耳結構等。以上課件都配之以聲音、動畫、文字說明，生動逼真的再現(xiàn)了聲音的發(fā)生、傳播、接收的機理，演示出課堂教學無法企及的過程，是課堂教學很好的輔助。

也可以利用PowerPoint、Flash、思維地圖等多媒體制作工具，綜合利用各種教學素材，編寫自己的演示文稿或多媒體課件。例如在溫度教學中制作不同溫度計在熱水中加熱，其內(nèi)部液柱升高變化的Flash動畫，結合實驗室的學生自己的實驗觀察，清楚的說明了溫度計的原理。

還可以利用圖表、動畫等展示動態(tài)的變化過程和物理模型等。在研究歐姆定律、牛頓第二定律等實驗的數(shù)據(jù)處理中，利用圖表制作更容易反映其物理的本質，而且形象直觀。

在浮與沉教學中的熱氣球升空、潛艇潛升等，無論用電視電影片段或動畫展示，都能起到課堂實驗無法替代的作用。

再如，利用彈簧振子課件模型的過程分析結合實物實驗，能揭示振子的運動規(guī)律。又例如在機械波中介紹橫波的形成時，課本上畫出波源每完成振動的四分之一周期所形成的波形圖，并且特別強調(diào)在波傳播的過程中，傳播的只是振動形式，而介質中的每個質點都只在各自的平衡位置附近往復振動，并不隨波遷移，總有一些學生認為波是介質中各質點在波的傳播方向上移動產(chǎn)生的。如果用flash制作波動模型的動畫課件進行多媒體教學后，這些問題就會迎刃而解了，通過視覺的動態(tài)刺激，通過直觀的感受，學生就會在腦海里留下極為深刻的印象。

在實驗演示方面，可以利用計算機外接傳感器及其實物展臺、攝像頭、TI圖形計算器和與之配套的各種物理探頭來記錄某些在時間或空間上不易觀察到的實驗現(xiàn)象、短時間內(nèi)采集大量的實驗數(shù)據(jù)，然后進行時空放大、數(shù)據(jù)處理、圖形分析，以幫助學生觀察物理過程、探究物理本質、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。物理實驗中的許多基本儀器、儀表如電流表、電壓表、螺旋測微器、游標卡尺、多用電表等的使用和讀數(shù)，學生在課堂上第一次接觸，加上儀器本身小，刻度也小，可見度差，給教學造成困難，成為不應有的教學難點，還有在物理演示實驗中，教師在講臺上演示，教室后面的學生往往不容易看清楚，這些都可以用實物展臺或攝像頭可以將其放大在熒幕上；在研究小球在斜面上運動規(guī)律時，需要用攝像機及其數(shù)碼相機的連拍功能拍攝，然后慢速回放。

模擬實驗在物理教學中是經(jīng)常運用的，模擬演示在課堂中無法再現(xiàn)或不容易直接觀察到的物理事實和微觀的物理現(xiàn)象，但都是運用類同的物理原理、類同的物理現(xiàn)象。例如：電流在電路中流動、布朗運動、電子槍、原子核外電子的運動、a粒子散射實驗等，模擬實驗獲得極為良好的教學效果。

在課堂交流演示方面，利用實物展臺以及投影儀展示教師的講義以及學生的課堂練習、實驗報告、研究成果等，替代粉筆板演，提高交流效率。早在1998年我參加新區(qū)物理教師教學擂臺賽的過程中，我從普通的用膠片的投影儀一直用到實物展臺投影儀，實物展臺投影儀是極其方便實用的，盡管如此，到今天我仍然感到兩種投影儀還可以共用，就像粉筆不可丟棄一樣，普通的用膠片的投影儀還在發(fā)揮作用。

如上所述，多媒體計算機等新教學媒體替代了幻燈、膠片投影、粉筆、黑板等傳統(tǒng)媒體，創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環(huán)境，為教學的順利實施提供形象的表達工具，激發(fā)了學生學習的興趣，提高了教學效率，實現(xiàn)了傳統(tǒng)媒體無法實現(xiàn)的教育功能。

利用多媒體信息技術加強師生之間的互動交流

師生之間、同學之間的交流是教學的重要環(huán)節(jié)之一，也是教學成敗的重要因素之一。利用互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)，根據(jù)教學的需要或學生的興趣建立交流平臺?？稍诮虒W中將教師的Email地址公布給學生，同時利用共享文件夾，鼓勵學生進行如問題解答、實驗探討、教學建議、學習心得、我的觀點等交流活動，能促進師生感情的培養(yǎng)，提高學生的學習興趣和積極性。章節(jié)小結由同學們自己分小組合作完成，放在班級電腦物理文件夾里共全班交流。

還通過教室的電腦或網(wǎng)絡利用拓展性練習題和測驗題以及研究課題，讓學生在練習和測驗以及拓展性學習中鞏固、熟練、拓展所學的知識；當學習遇到問題時可以向教師或其他學生請教，老師利用網(wǎng)絡了解學生的學習障礙或問題，給予及時的幫助，實現(xiàn)了個別輔導和分層式教學。

利用多媒體信息技術為學生提供學習資源和拓展性學習的途徑

利用局域網(wǎng)，將教師的教案、參考資料、多媒體演示課件等做成共享文件夾，供學生查閱、參考、復習。

也可以為學生提供適當?shù)膮⒖夹畔?，如網(wǎng)址、搜索引擎、相關人物等，由學生自己去Internet或資源庫中去搜集素材，培養(yǎng)學生獲取、分析和加工信息的能力，同時特長生可以進行拓展學習。

技術和觀念的進步在教學中特別是在研究性學習中的作用正在發(fā)生著革命性的變革。我們在教學中可以充分利用最新的現(xiàn)代實驗技術做到：指導學生替代傳統(tǒng)的實驗方法完成教材中的實驗；引導學生進行創(chuàng)新實驗，將實驗結果制作成多媒體演示課件，互相交流學習。

上述幾點僅僅是多媒體信息技術與物理教學的初步整合經(jīng)驗，隨著現(xiàn)代教育理論和教育技術的發(fā)展、推廣和應用，多媒體信息技術將與物理教學全方位的整合，并帶動教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面變革。

關于多媒體信息技術與在物理教學整合的反思

反思之一隨著多媒體信息技術的發(fā)展，絕大多數(shù)物理實驗都能通過軟件虛擬(模擬)進行，確實很理想化、很方便、也很美觀。然而在中學物理教學中只能起輔助教學的作用，如果過分依賴和渲染，會誤導學生，以為物理實驗只能在電腦上實現(xiàn)。一定要明確物理實驗通過軟件虛擬(模擬)進行，只能作為常規(guī)實驗的補充。物理是一門實驗科學，教學中安排盡可能多的實驗是很必要的；無論是演示實驗還是學生動手實驗，甚至課外小實驗，都希望盡可能以真實器材、簡易(學生容易獲得的)器材來實現(xiàn)，返璞歸真，讓學生自己動手動腦來探尋物理規(guī)律，來分析實驗數(shù)據(jù)，來認識實驗誤差，以提高對物質世界的組織結構與運動規(guī)律的認識，提高學習物理的興趣，培養(yǎng)觀察和創(chuàng)造思維。

反思之二在課堂教學中由于計算機容量大、節(jié)奏快，教師往往追求高效率而忽略學生思維所需要的時間停頓。許多同學都反映，多媒體播放屏幕的速度太快，不僅無法記筆記，而且記不住，印象不夠深刻，長期這樣，效果必然不好。

因此，物理教學中必須為學生展示物理概念的形成過程和物理過程的發(fā)展演變；必須給學生留有思考停頓的時間。另外，必要的板書是溝通師生思維的橋梁，千萬不能把節(jié)約板書的時間來擴大容量，而應將節(jié)省下來的時間留給學生思考、認知。實踐證明，凡是需要展示過程的內(nèi)容，能在教學中體現(xiàn)“思考過程”的教學活動才是最有效的。

反思之三教學中運用現(xiàn)代化的教學手段已成為教育發(fā)展的必然趨勢。但是目前將多媒體課件運用于教學，主要還存在三方面的問題。

1）多媒體信息技術應用于物理教學或其他學科的教學，也要求學生改變已經(jīng)適應了傳統(tǒng)的教學模式，還要要求學生學會使用多媒體信息技術并利用其開展學習，要讓多媒體輔助教學真正發(fā)揮其作用。

2）由于目前還不可能在每個教室都配備多媒體設備，多媒體教室內(nèi)也無法實現(xiàn)人手一機，學校的有限資源包括多媒體教室以及移動多媒體教學設備要充分合理的利用，當然會在不久的將來會實現(xiàn)教學設備的數(shù)字化。

3）雖然網(wǎng)絡設備已經(jīng)初具規(guī)模，但是包括電子備課室等的利用率還不夠高，在如何利用網(wǎng)絡來與物理教學整合方面，我們物理教師還在剛剛起步階段。所以在目前階段，就要求教師在充分認識多媒體課的基礎上，認真?zhèn)湔n，有選擇的使用和制作多媒體課件，這樣才能更好的提高45分鐘的課堂教學效率。

（作者單位：河北省衡水學院分院）