[摘 要]近些年來,多媒體教學以很快的速度進入高校,其直觀有效的表現手段在教學中的作用是有目共睹的,但是事物往往都具有兩面性,多媒體教學也有其缺點。本文分析了傳統教學與多媒體教學在大學物理教學中的優點和缺點,認為在大學物理教學中應根據教學內容和學生認知能力綜合運用傳統教學和多媒體教學,并將兩種教學方法有機結合,取長補短,才能使兩種教學方法相輔相成,從而提高大學物理教學質量。
[關鍵詞]傳統教學手段 計算機多媒體教學 大學物理
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)20-0071-02
在大學物理教學中教學手段的運用是提高教學質量的重要組成部分,因此,靈活運用教學手段提高大學物理的教學質量,一直受到人們的關注。
一、傳統大學物理教學手段的優點和缺點
傳統教學方法講授時要面對學生,通過準確的語言和面部表情與學生進行知識交流。然后根據學生的情緒變化和接受情況及時調整教學內容、方法,幫助學生加深對所學知識的認知。并且,教師的板書可以讓學生清楚地認識到所講內容的重點和難點部分,黑板上的板書可以讓所學內容更加清晰明確。這種教學手段有利于學生系統地掌握學習的知識體系,傳統教學對知識邏輯性和系統性的傳授是其它教學方法難以替代的。另外,傳統教學過程中,教師可以更加靈活地運用教學方法,可根據知識體系的特點,采用提出問題、討論解決方案、啟發思考和總結結論等多種形式組織教學,靈活組織教學,提高教學質量。比如在講解大學物理中“位移電流”的時候,可以再現麥克斯韋當年提出“位移電流”時的思路,引導學生提出問題,一起討論問題,最后根據物理理論一起推導得到結論;在統計物理中講解“麥克斯韋速率分布律”的時候,可以運用類比的方法讓學生領會其含義。再次,在講解過程中根據學生對問題的回答進一步發問,使學生緊跟老師的思路,留給學生足夠的思考時間和想象空間,讓學生從中慢慢地領會和掌握知識的體系結構,從而保證學生對知識體系理解的連續性和整體性,培養學生獨立思考和分析問題的能力,同時培養學生的學習興趣,樹立自信心,激發潛能。最后,傳統教學方法可以減少學生對知識的探索時間,避免走彎路。總之,在這些方面,傳統教學方法是很有效的教學方法。
但是,傳統教學也有不足之處。首先,傳統的教學受應試教育的影響,試圖走一條捷徑,將前人的知識結論以最高的效率傳遞給學生,學生接收到的是現成的結論、現成的論證、現成的說明,一切都是現成的,無需動手實踐,將知識快速地儲存于自己的大腦,這樣學生只是單一的知識接收機,知識是否真的掌握了還是一個未知數,導致學生只是為了考試而學習,死記硬背,而缺少質疑和創新能力,根本沒有學習興趣,所以很多學生會有物理很難學的感覺。其次,在物理實驗現象、物理過程及其應用的講述等方面,由于受時間空間及實驗條件的限制,很難向學生直觀地展示,例如:光電效應實驗、康普頓散射實驗和施特恩-蓋拉赫實驗等,都是無法把整個實驗裝置搬到課堂上的,因此也就無法向學生直觀演示。老師只能在黑板上把實驗裝置簡單地畫出來,用語言解釋實驗現象。這樣導致學生對實驗裝置和實驗過程以及實驗現象感覺難以理解,從而很難正確地運用實驗中得到的物理結論。再比如大學物理中的光學內容,如楊氏雙縫干涉、劈尖干涉、光柵衍射等,也是只能簡單地將實驗裝置畫在黑板上,而干涉和衍射圖樣不能直觀地展現給學生。同樣導致學生對干涉和衍射這部分的物理知識不能靈活運用。傳統的教學方法對上述物理現象的描述不夠直觀形象。
二、 多媒體在大學物理教學中優缺點
多媒體教學可將圖、文、聲、像融為一體,使教與學的活動變得更加豐富多彩。多媒體教學可以形象地將抽象的物理知識融于自然界的物理現象之中,幫助學生從自然界的現象中總結出抽象的物理知識。有利于激發學生的學習興趣,豐富其想象力,使其主動參與到教學活動之中。首先,多媒體教學可以對自然界中的物理現象進行模擬。比如在講解角動量守恒時,可以將地球繞太陽旋轉的這一自然現象用多媒體展現出來,引導學生思考這一過程中的角動量,并和學生一起分析角動量是否守恒,從而得到結論;在講解相對運動時,由于這一部分內容不容易理解,可以通過多媒體給同學們展示生活中這樣的實例,通過對實例的分析可以將其隱含的物理知識呈現出來。還有電磁學中的電磁波的產生,由于看不到實物,所以學生會覺得很抽象,教師可以通過多媒體將變化的電場和磁場相互轉化形成電磁波的動態效果展現出來。其次,用多媒體也可以將一些實驗過程進行錄像,在教學過程中將一些物理實驗過程生動地展現在學生面前。比如:上面提到的光電效應實驗,雖然學生無法現場做實驗,教師可以把這個實驗過程進行錄像,在課堂上展示給學生。這樣可以將愛因斯坦分析光電效應的思路重現在學生面前,幫助學生理解這個實驗的作用和意義。將這些抽象的物理知識和物理現象結合動畫和錄像等一起講述,能夠幫助學生理解和掌握抽象的內容,豐富其想象力。再次,在多媒體教學中,教師能比較容易地引進新知識、新技術和新成果,及時反映學科領域最前沿的知識和教師本人的學術見解,增加理論聯系實際的內容。同時,教師也可以將相關科學知識有機地聯系起來,使學生在有限的空間和時間內得到大量的信息,拓寬其知識面。
但是多媒體教學中,教師將講授內容制作成演示文稿,講授時即播放并講解演示文稿,演示文稿以外的內容只能通過語言形式添加而無法通過更豐富媒體手段講授,使得講授知識擴展性差,比如教師在多媒體教學過程中發現演示文稿中講授的部分內容沒有被學生很好地接收,而想臨時改變講授方法是不可能的。這樣導致教師和學生不能很好地溝通交流,教師就無法判斷學生能否較好地理解和掌握所教授知識。所以多媒體教學過程缺乏靈活性。另外,多媒體教學中,學生長時間專注于媒體中內容,缺乏與教師身體語言、表情等情感交流,容易產生審美疲勞。此外,由于多媒體教學所涉及的知識量非常豐富,使得學生在學習的過程中容易被迷惑,找不到學習的重點和難點,花去過多的時間,所以,多媒體教學不可能像傳統教學手段那樣,對物理定理或公式進行仔細推導,減少了學生思考和消化知識的時間。所以多媒體教學導致學生不能很好記憶理解和掌握物理知識,在教學實踐中這一點也得到了證實。
三、多媒體和傳統教學手段相輔相成
通過上面的分析可以看出,傳統教學和多媒體都有其優點和缺點,所以在教學中既不能放棄傳統教學,全部采用多媒體;也不能完全采用傳統教學,將多媒體教學棄之不顧。在大學物理教學中應根據教學內容和學生認知能力綜合運用傳統教學和多媒體教學,并將兩種教學方法有機結合,取長補短,才能使兩種教學方法相輔相成,從而提高大學物理教學質量。
那么怎樣有機結合才能取得良好的教學質量呢?
這就對教師有了一個更高的要求。比如許多物理現象由于受時間、空間及實驗條件的限制,很難向學生直觀地展示,學生得不到感性認識,用多媒體技術可以突破時間、空間的束縛,進行逼真的計算機模擬。將一些重要的物理過程生動、形象地展現在學生面前,加強認識,促進理解,從而起到減時增效、事半功倍的作用。比如在講機械波的傳播時,學生很難在大腦中構想和理解波在傳播時的動態效果,所以對波在傳播時的傳播方向難以判斷。教師就可以利用多媒體的特點將波傳播的動態效果展現出來,使其更加形象直觀。還有在光學內容中比如楊氏雙縫干涉,學生只知道干涉條紋是明暗相間的,對條紋的分布特點不能直觀地看到,印象就很模糊,教師就可以利用多媒體的優勢將楊氏雙縫干涉的圖樣呈現在學生面前,使學生更清晰和準確地掌握條紋分布特點。
而對于公式、定理的推導,以及例題則采用黑板板書的形式。這樣既可以充分發揮教師的主導作用,又可以突出重點、難點,條理更加突出,也留下了更多的師生交流的空間。對一些難以理解的理論或需要補充的知識,可以結合傳統教學方式,將多媒體技術靈活應用于整個教學過程中,使傳統教學與多媒體教學相輔相成。
在講解的過程中教師應注意:用多媒體顯示的內容要注意快慢節奏的掌握,有一定的思維停頓時間。課件的操作盡量簡化,教師的精力主要放在引導學生發現問題、分析問題、解決問題上,注意觀察學生的情緒變化和接受情況,及時調整教學內容、方法,幫助學生加深對所學知識的認知。
在科學技術飛速發展的今天,大學物理教師在掌握專業的理論知識的基礎上,應該不斷地學習新的教育理論,轉變教育觀念,使大學物理課堂教學有更豐富的源泉和動力。這就需要教師提高自己的業務水平和自身素質,充分利用教學資源,優化教學過程,達到提高教學效果的真正目的。
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