多媒體導學模塊對普通物理教學效果的影響

戴 俊

（江蘇科技大學 數理學院，江蘇 鎮江 212003）

多媒體導學模塊對普通物理教學效果的影響

戴 俊

（江蘇科技大學 數理學院，江蘇 鎮江 212003）

目前普通物理教學面臨著教學內容多和學時少的問題.為解決該問題帶來的教學效果下滑現象,采用了多媒體導學模塊，該模塊包含知識點簡介、應用舉例、預習問題三部分.學生在課前通過對該多媒體導學模塊的瀏覽實現了有效預習的功能，從而提高了課堂授課效果，并有效提高了學生的學習興趣和學習成績.

多媒體教學；導學方法；普通物理

在20世紀90年代中期開始，國內外高校的普通物理教學陸續實現了一次重大的教學方法改革，由傳統的板書教學逐漸轉變為多媒體教學[1].這一教學方式的改革，旨在讓學生在課堂上更形象的體會物理學在實際生活和工程中的應用，從而增強學生的學習興趣，提高學生的學習效果.近年來，物理教師發現多媒體教學雖然增強了課堂教學的生動性，然而由于多媒體教學通常信息涵蓋量大，學生很難在課堂內完全理解新授課的知識點.筆者前期研究發現，通過網絡交互式教學可以為學生提供豐富的學習素材，并且可供師生討論的平臺，從而可以提高學生的學習效率[2,3].然而筆者在教學過程中發現，大學新生在學習物理的過程中缺乏自主學習的能力，很少有學生進行課前預習.此外，由于普通物理的知識點多，學時相對較少，因此學生很難在高信息量的課堂上把握知識重點和難點.近年來，針對大學生在普通物理課程學習上的困難，部分教師設計了導學式教學方法以提高教學效果[4,5].基于此，筆者構建一個引導學生預習的多媒體導學模塊，對教學活動進行了如下嘗試.

1 多媒體導學資料選擇

筆者通過對國內外多種優秀普通物理教材進行了調研，選擇了美國著名教材《Fundmentals of Physics》和《College Physics》作為主要參考資料，其中涵蓋了豐富的物理原理應用舉例.此外，通過國內外多所著名高校的教學網站，收集物理現象相關資料.這些多媒體導學資料包括圖片、視頻、音頻以及動畫，其具有直觀性、科學性，能夠迅速吸引學生的注意力.例如下列多媒體導學資料：夜間飛行的蝙蝠如何通過超聲波定位獵物的位置、電工均壓服的物理原理、心臟除顫器的能量存儲和釋放、光波導中的波動光學現象、身份證激光防偽中的信息光學原理、半導體載流子類型如何確定等等，這些多媒體導學資料能夠與實際生活緊密聯系，激發學生的學習興趣.

2 多媒體導學模塊的構建

多媒體導學模塊根據普通物理授課計劃進行細分.目前普通物理課程課時量為112學時，其中新授課為90學時.筆者設計的多媒體導學模塊分為力學、熱學、電磁學、波動、光學、近代物理六個導學模塊，共有45個子模塊，即每個子模塊對應2個課時.每個子模塊含有3個要素：（1）預習知識重點和難點；（2）該知識點的應用舉例和閱讀材料；（3）設定簡單的問題，學生提交預習問答結果.學生在每次新授課前，需要閱讀瀏覽筆者提供給他們的閱讀材料和視頻資料，并且反饋預習問答.通過這種方式，學生會主動地閱讀相應章節的教材，接下來，完成多媒體導學子模塊中的問題.通常每個多媒體導學子模塊需要學生瀏覽15分鐘.以電磁學中的電磁感應知識點為例，其多媒體導學子模塊內容如下：

2.1 知識重點 電磁感應定律.當穿過閉合回路的磁通量發生變化時，回路中會產生感應電動勢，且感應電動勢正比于磁通量對時間變化率的負值.該定律表明導體閉合回路中磁通量發生變化時，會有感應電流產生.

2.2 應用舉例 麥克風中的電磁感應現象.首先提供麥克風內部結構，其通過聲電轉換器及線圈組成.通過視頻資料及配套聲音旁白講解麥克風如何將聲音轉換為電信號，電信號的變化從而改變線圈中的磁通量，磁通量的改變繼而產生電信號的變化，這種電信號最后通過擴音器轉變為聲音信號，從而實現聲音的傳輸與放大.

2.3 設定問題 提供電吉他結構示意圖，請同學回答電吉他如何實現聲音放大輸出.

上述電磁感應定律多媒體導學子模塊能夠緊密結合實際生活，增強學習內容的趣味性，激發學生學習興趣，從而為課堂教學奠定良好的前期學習基礎.

3 多媒體導學與課堂教學結合

學生在完成多媒體導學后，教師進行新授課就更容易提高教學效果.在未采用多媒體導學模塊前，多數同學在課前很少進行知識點的預習，因此在課堂教學時，學生對每節課的學習內容一無所知.另外，在未采用多媒體導學模塊前，教師在課堂教學中需要權衡知識點講解與實際應用舉例的時間分配問題，如果知識點講解不透徹，學生則無法理解這些物理原理在實際應用中的功能；如果花費過多時間講解知識點，則不能充分展示實際應用舉例.通過多媒體導學模塊的應用，學生在課前完成了簡單的預習及知識點的認知，因而在課堂上能夠準確的把握知識重點和難點，這樣能夠配合教學的課堂教學，有效提高課堂學習效率.此外，在采用了多媒體導學模塊后，教師在授課過程中可以節省更多的時間對知識點進行詳細推導、講解和剖析，在知識點講授之后，再對學生已經了解的多媒體導學模塊中的應用舉例進行分析.通過這種方式，學生十分有興趣地對知識點進行學習，并且能夠很快地與多媒體導學模塊中的應用舉例相結合，這樣更加深了對知識的理解.此外我們在課程教學過程中，利用《普通物理》教學網站進行了在線互動教學，在該網絡平臺上提供了豐富的多媒體課件、資料及課后習題，并且利用“在線討論”版塊實現師生互動，實現了教學信息及時反饋的功能，從而更利于教師對課堂教學方案進行調整，以實現更好的效果.因此通過多媒體導學模塊，結合課后的網絡教學平臺，學生的學習效果和教師的教學效果都可以得到提高.

4 教學效果評估

在2011-2012學年，筆者在兩個教學班中進行了對比性試驗.其中實驗班級為2010級熱能與動力工程專業學生，共72名學生；對照班級為2010級材料類學生，共131名學生.在實施教學實驗前，對兩個教學班學生的高考物理成績進行了統計，兩個班級學生的高考物理成績平均分基本相同.選擇人數稍少的班級作為實驗班，原因是更容易督促他們進行課前導學.我們的教學效果評估分為兩部分，第一部分是教學問卷調查，第二部分是考試效果調查.

在教學問卷調查中，我們分別對學習興趣、學習規律、課前預習情況、課堂學習效果進行了調查.實驗班學生的學習興趣明顯比對照班高，學生對導學模塊中的應用舉例十分關注.通過課前多媒體導學環節，實驗班學生利用了更多的時間進行課前預習，從而為課堂教學提供了良好的基礎.在課堂教學中，實驗班同學能夠與教師的授課節奏很好地配合，能夠及時理解授課內容，并且更容易剖析出導學模塊中應用舉例的物理原理.

在考試效果調查中，為了降低統計誤差，我們對兩個教學班均采用了期中和期末兩次考試，考試試卷完全相同.通過多媒體導學模塊，實驗班同學在課前進行有效預習，明顯提高教學效果.最終的考試成績統計如表1所示：

表1 實驗班與對比班考試成績統計表

本文立足于解決普通物理教學中教學內容多和學時少帶來的教學效果下滑現象，采用了多媒體導學模塊，該模塊包含知識點簡介、應用舉例、預習問題三部分，學生在課前通過對該多媒體導學模塊的瀏覽實現了有效預習的功能，從而提高了課堂授課效果，并有效提高了學生的學習興趣和學習效果.

〔1〕李明.對加強和改進大學物理教學中多媒體技術的探討[J].大學物理，2005（12）:48-50.

〔2〕戴俊,王心芬,劉旭東.大學物理教學中學生自學能力培養的教學初探 [J].江蘇教育學院學報,2007（3）:96-98.

〔3〕張立輝,朱春蓮,徐彬.開放式物理實驗教學模式的探索與研究[J].江漢大學學報，2009（3）:108-110.

〔4〕吳恩梅.網絡環境下“導學+自主”模式的聽力學習研究[J].遼寧行政學院學報,2009（1）:74-75.

〔5〕劉金嶺,倪曉紅.“導學式”教學法的研究與探索—在多媒體制作技術教學中的應用[J].滄州師范專科學校學報，2006（2）:61-62.

G642.3

A

1673-260X（2012）11-0255-02

本論文受國家自然科學基金（11104119）江蘇科技大學校級項目[JUST33051005]以及2012江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃重點資助