淺談大學物理實驗教學中多媒體技術的應用

摘要：多媒體技術作為一種現代化的教學工具和手段，越來越多地應用于教學領域。將多媒體技術應用到大學物理實驗教學中，能充分調動學生的積極性，提高學生學習的興趣。因此，加強大學物理實驗多媒體技術的研究很有必要，將實驗教學中多媒體技術應用的長處與傳統的教學模式的優點有機結合，對于提高實驗教學質量是非常有意義的。

關鍵詞：多媒體；實驗教學；教學模式

中圖分類號：TP37文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)23-985-02

On the University of Teaching Physics Experiment in the Application of Multimedia Technology

YAN Li， HU Feng

(Department of Experimental Education， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006， China)

Abstract: multimedia technology as a modern teaching tools and instruments， more and more used in teaching. Multimedia technology will be applied to the University Teaching physics experiment， students can fully mobilize the enthusiasm and interest in improving student learning. Therefore， the strengthening of the University physics experiments multimedia technology research is necessary， the experimental application of multimedia technology in teaching the strengths and the traditional mode of teaching the merits of organic integration， improve the quality of teaching is very meaningful.

Key words: multimedia; experimental teaching; teaching mode

1 引言

大學物理實驗是工科類各專業本科學生的一門必修基礎課，它是以實驗內容為主的理論與實踐相結合的課程，學生要完成每一個實驗，必須對物理概念認識理解和掌握，要依靠對物理現象的感知，但傳統的教學手段是簡單地把一些實驗原理現象和公式推導過程靠教師在黑板上靜態的給學生勾畫和講解，學生難以獲得動態的和直觀的感性認識以及清晰的物理圖像。隨著現代科學技術特別是計算機和網絡的發展，多媒體技術作為一種現代化的教學工具和手段被愈來愈多地應用。在大學物理實驗教學中，多數學生由于對實驗儀器不太了解，在抽象思維方面有所欠缺。為了彌補學生在這方面的不足，使其在進入實驗室后能夠很快進入實驗狀態，降低學生在實驗過程中進行錯誤操作的機會，通過多媒體技術，教師在上實驗課時，除了傳統的教材、講義外，還有多媒體課件、演示實驗光盤，教師可以根據需要靈活選用，并可進行多媒體課件的播放和講解。學生通過觀看學習，對已學過的和待學的相關知識有了一個直觀的印象，對擴展的知識也有很濃厚的興趣，取得較好的效果。因此，加強和改進大學物理實驗中多媒體技術的研究，對于提高實驗教學質量是非常有意義的。

2 多媒體技術在大學物理實驗教學中的應用

在進性實驗的過程中，通過理論的運用與現象的觀測分析，充分提高學生綜合運用理論知識解決實際問題的動手能力，利用把圖、文、聲、像高度集成于一身的多媒體課件不僅能再現或模擬各種物理實驗和現象，而且還能通過各種手段使復雜問題簡單化，將漫長或瞬間的物理演變過程變為可控、有序的變化過程，對內容比較抽象、理論難以理解、景像不易描述、實驗條件不足以再現的情況，則可借助多媒體技術利用不同的色彩組合、三維動畫的使用等獨特的優勢，更加形象地模擬其物理過程，更加直觀地表現物理規律，這既能增加教學內容的表現力，調動學生運用多種感官參與教學活動，活躍課堂氣氛，吸引學生的注意力，更好地激發學生的學習興趣，同時又有助于教師講清實驗思想、實驗過程和實驗方法。尤其是在一些實驗教學過程中，采用多媒體技術可以向學生提供生動、鮮明、逼真的感性材料，使學生在課堂上完整、清晰、形象的感知平時難以看到或難以實現的物理現象，感受許多傳統課堂教學中感受不到的情景，主動地建構物理模型，使學生更容易加深對實驗的理解和掌握;同時可以降低教學難度，提高教學效率。如在分光計的使用和三棱鏡折射率的測定實驗中，分光計是基本物理實驗儀器，但調節步驟多、難度較大，同時由于分光計的調節現象不能演示，授課時如果僅僅依靠老師的講解，一般很難達到較好的教學效果。利用多媒體技術，可以將大量的圖片和生動的動畫進行演示，詳細介紹分光計的主要部件及調節方法，清晰呈現每一步操作過程中所觀察到的現象，給學生以直觀形象的感受，使學生可以較快地掌握分光計的工作原理及調節方法。而實驗開始前，教師還可以利用實驗室中的多媒體技術對實驗進行講解，并在所制作的課件中對于所有實驗項目中所用儀器均以實物照片的形式予以展示，使學生在尚未進入實驗室之前就對所用實驗儀器具備相當程度的感性了解，從而了解到分光計的結構和工作原理，學習分光計的調整和使用方法，也避免了學生在進入實驗室后無處下手的情況。而針對課本上個別內容文字描述難以理解的情況，利用多媒體設備以動畫的形式予以演示，如演示如何調節分光計才能實現望遠鏡聚焦到無窮遠；望遠鏡的光軸對準儀器的中心轉軸并與中心轉軸垂直；平行光管出射平行光，且光軸與望遠鏡的光軸共軸，以及實驗的重點怎樣測量三棱鏡的頂角和最小偏向角等等，充分發揮多媒體技術生動形象的優點，便于學生充分了解實驗內容及操作規程，也提高了學生實驗學習的能力。

3 在多媒體教學中需要重視的問題

與傳統的教學方式相比，多媒體手段雖有較大優勢，但隨著在教學中的廣泛運用，學生對多媒體教學的評價也褒貶不一。究其原因，除課件質量不高及使用經驗欠缺外，主要是教師對多媒體教學的規律、特點、方法沒有引起足夠的重視，沒有做相關的研究，其實質則是在多媒體教學中教師沒有發揮自己的主導作用，沒有處理好多媒體教學與傳統教學模式的關系。因此在教學中，有必要重視以下方面：

1）演示實驗要求教師動手能力強，因此在課件的制作和使用中，教師必須掌握扎實的設備本領。同時要讓學生注意觀察物理現象，并通過多媒體技術與實驗操作相結合，讓學生，找到物理變化的內在規律，把物理變化中某一瞬間或某一位置的狀態加以觀察，認清它的特點，使學生對于物理現象的認識既有整體變化的過程，又有整體變化過程中每一階段的具體狀態，較確切地把握整個物理過程，而這可通過課件來實現。

2）由于多媒體教學實踐的時間不長，大部分教師的經驗不是很豐富以及多媒體技術本身的一些原因，教師在多媒體教學過程中很容易削弱自己的主導地位。造成教師主導作用不能充分發揮，造成學生理解的滯后，效果不是很理想。教學效果的好壞在很大程度上還是取決于教師組織教學的能力以及教師的各種教學技巧。教師的肢體語言、面部表情、手勢引導、講解語氣等組成了豐富的教學信息，對學生有巨大的誘導、暗示作用，這些是任何現代化的教學手段都無法代替的。教學活動的主導者是教師，無論多么先進的教學設備和教學手段都只能對教學活動起輔助作用。因此，在多媒體教學中教師的主導作用不僅不能削弱，而且還應得到加強。

3）傳統的教學模式是經過長期的實踐證明的一種行之有效的教學模式，多媒體教學由于探索、實踐的時間不長，在教學過程中還存在這樣或那樣的問題，必須根據實際情況，針對不同的對象，不同的課程內容特點，適時、適當地運用合適的多媒體手段進行教學，將兩者有機地結合起來，取長補短，發揮各自的優勢，只有這樣才能達到更好的教學效果。

4 結束語

高質量的大學物理實驗多媒體課件是提供學生學習中各種視聽形象的最佳手段， 它不僅可以形象、逼真地展現很多平時難以看到的物理過程和物理現象，還可以通過改變實驗參數，使學生加深對相關知識的理解，尤其是將大學物理實驗多媒體課件的長處和傳統的實驗教學模式的優點有機結合起來，會使大學物理實驗的課堂教學效果有更大的提高.因此，只有不斷探索和實踐多媒體教學，掌握其規律、特點、方法，在教學過程中正確處理好教師的主導性和多媒體教學與傳統教學之間的融合這兩個問題，才能充分發揮多媒體技術手段的優勢，挖掘其潛力，使之更好地為大學物理實驗教學服務。

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