應用多媒體技術進行物理教學的優勢

蔣桂玉

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學.絕大多數物理知識都是通過觀察和實驗,并在此基礎上通過認真地概括、總結得出的.然而,單靠觀察和實驗,是很難達到理想效果的,因為很多物理知識比較抽象,如分子運動及原子結構等,所涉及的都是看不見、摸不著的物質,也就無法直接觀察;而牛頓第一定律等物理規律所描述的則是一種用實驗根本無法驗證的理想情況.筆者認為,應用多媒體技術能夠很好地解決這一重大問題,而且應用多媒體技術進行物理教學具有以下優勢:

二、利用多媒體技術創設情境可有效激發學生求知欲望,發揮學生主體作用

多媒體課件具有豐富的表現力,不僅可以自然逼真地表現出多姿多彩的視聽世界,還可以對微觀事物進行模擬,對抽象事物進行生動直觀的表現,對復雜過程進行簡化和再現等.在物理教學中利用多種媒體技術,根據不同的教學內容充分利用聲音、動畫、視頻等多媒體手段,恰當地創設與教學內容相吻合的教學情境,將靜態變為動態,化抽象為形象,充分表現教學內容,強烈地刺激學生,使他們有身臨其境的感覺,從而激發學習興趣和求知欲望,引發學生主動探索,主動學習的積極性.而經過教師的精心設計,合理利用多種媒體,使得課堂教學信息的呈現方式形象、直觀、生動有趣,課堂教學信息數量多、質量高;通過現代教學媒體創設學習情境,充分調動學生的情感和學習積極性,促使學生主動投入到學習過程中,形成一種積極參與主動獲取知識的學習氣氛.如講授“慣性、慣性現象”一節時,首先把課本練習中的第1題所述實驗(玻璃杯上放一硬紙片,把雞蛋放在硬紙片上)進行演示,在發現彈出紙片雞蛋掉入杯中,而不隨硬紙片一起飛出時,學生表現出明顯的新奇感和興趣,急需知道為什么?產生了濃厚的學習興趣;又如講授“追趕問題”時,利用自行設計的CAI課件,引導學生討論追趕現象及條件,然后讓學生親自將自行設定的初始條件輸入多媒體計算機,演示追趕現象.這樣,學生的學習積極性被充分調動起來,收到了良好的教學效果.

二、利用多媒體技術模擬物理實驗,化解教學難點

利用多媒體計算機所具備的文字、圖像、動畫、音頻和視頻功能,發揮計算機所特有的交互功能將教學內容展現給學生,演示一些變化過程抽象、復雜,以至于用語言難以表達清楚的教學內容,以解決教學中用其他手段難以解決的重點和難點.通過計算機來顯示動態圖形和過程,從而將抽象問題具體化,形象深刻地反映事物的本質,幫助學生正確地理解和掌握相關知識.利用多媒體計算機動畫中獨特的圖形移動、定格、閃爍、縮放、同步解說、色彩變化等功能表達教學內容,可以使教學過程更直觀.如船閘的工作原理的教學,可運用多媒體動畫演示船進出閘門的經過,有效地突破了重難點.

三、利用多媒體技術實現資源共享、省時高效

多媒體技術作為一種先進的教學輔助手段,和以前傳統的“黑板+粉筆”教學模式相比,有著無可比擬的優勢,它以其特有的文字、聲音、圖像、動畫等功能,使課堂教學更顯直觀生動,能夠取得以前傳統教學輔助手段所達不到的效果,使教學內容更加緊湊、形象、直觀,擴展了每堂課的知識容量,在用到某一板書或板圖時,只需要用鼠標輕輕一點即可,不僅省時、省力,而且相當美觀,大大提高了課堂教學時間的利用效率.計算機網絡技術的發展,多媒體信息的自由傳輸,使多媒體課件可以讓學生與學生之間,學生與教師之間及教師與教師之間互相交流,從而使每一個學生或教師能夠同時擁有無限的信息來源,以便實現教學信息交流,資源的高度共享;使授課方式變得方便、快捷,節省了教師授課時的板書時間,提高了教學效率.同時也有利于教師備課.利用演示文稿制作的電子教案便于修改,在備課過程中,經常會出現對內容進行修改,比如某個字是錯誤的,或者是多余的,利用刪除鍵很容易就刪除了.如果利用備課紙備課,要刪除其中一個字或一段話是比較困難的,甚至把頁面涂得亂七八糟,添加內容也非常不方便,因為不可能把兩邊的內容都擠開.利用演示文稿補充資料也很方便,例如可以把網上的內容復制下來直接粘貼到演示文稿上,一下子就解決了.如果是用備課紙備課,就必須用手工把資料抄下來,速度很慢,如果抄的內容多,要占用備課的大量時間,效率非常低.

四、利用多媒體技術提供人機交互、改善教學環境、減輕教師勞動量

在多媒體教學過程中,教師備課可以根據教學的需要來制作教學幻燈片和多媒體課件,也可查閱有關方面的資料來補充教學內容;學生的學習是在和計算機的交流對話中完成的,學生可按自己的學習興趣來選擇自己所要學習的內容,選擇適合自己水平的練習.計算機按照學生的要求提供信息,同時對學生的反應做出判斷、調整或修改學習內容,提供新的教學信息.這種智能化的交互特征是傳統的教育媒體很難做到的.物理教學中應用多媒體技術的優點有很多現象和過程都不可能通過演示實驗來再現或展示.如原子結構、物體間的相互作用中的微小彈性形變、物體的運動狀態變化過程、理想實驗、熱學微觀機制、電場磁場、電流等.傳統的方法僅局限于教師的形象比喻、語言描述、黑板上的示意圖、模型展示等,難以將對象、過程清晰準確地展示給學生又浪費大量的教學時間,學生學習物理更覺抽象困難.利用多媒體技術,有效地解決了上述問題,通過計算機模擬技術可以清晰展示物理過程及狀態變化,形象、生動地展現物體結構,如原子結構的理論模型等,特別是將圖形、圖像與聲音有機地結合起來,加強了多重感官對學習對象的感知,生動、形象、全面、深刻.

五、利用多媒體可以“改變”物理實驗的速度,增強實驗的演示效果

有些物理實驗需要經歷漫長的過程,才會看到明顯[HJ2.6mm]的現象.如鉑和金之間的擴散,需要長達幾年的時間,而利用多媒體來模擬完成這一過程卻只需要很短的時間.相反,在有些物理實驗中的動態過程,由于速度太快,以至于讓學生沒來得及看清楚就結束了,這時可以利用多媒體技術盡量把節奏變慢,真實地再現物理過程.在物理實驗教學中,有些儀器由于本身構造上的原因,刻度和示數很精細,能見度很低,演示實驗的效果較差,利用多媒體可以將其放大,讓所有學生都能夠詳細、清楚、完整地觀察整個演示實驗的過程,增強演示的效果.

綜上可知,在物理教學中,若能有效地運用多媒體技術來為教學服務,可以彌補很多不足,必將對提高教學質量起到事半功倍的效果.但是多媒體不能代替實驗教學,如果能夠用實驗解決的問題盡量用實驗來完成,而不用多媒體來模擬,否則不利于學生動手操作能力和實驗能力的培養.

(責任編輯:黃春香)