淺談多媒體在物理教學中的應用

張強

隨著當今社會知識信息激增和“減負提素”工作深入開展，使傳統教育面臨著巨大的挑戰，教學手段及教學方法的改革已勢在必行.多媒體（Multimedia）教學則是現代教育中常用的一種非常有效的新型教學手段.它集文字、畫面、動畫和聲音等視聽信息于一身，在物理教學中，充分利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大交互式特點，一方面能給師生創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境；另一方面對于傳統教學中，教師難以表達的、學生難以理解的抽象內容、復雜的變化過程、細微的結構等，多媒體都能通過動畫模擬、局部放大、過程演示等手段都能予以解決，它打破了“粉筆加黑板，教師一言堂”的傳統教學方法，不但在教學中起到事半功倍的效果，而且有利于提高學生的學習興趣和分析、解決問題的能力，大大提高了教學效率和質量.下面筆者結合自己的教學實踐，談談多媒體技術在優化物理教學中的作用.

1 創設情境，激發興趣，引發思考

多媒體可以創設出一個生動有趣的教學情境，化無聲為有聲，化靜為動，使學生進入一種喜聞樂見的、生動活潑的學習氛圍.引起學生的注意力，提高學生的學習興趣.它能變靜為動，克服了傳統教學中學生面向靜態呆板的課文和板書的缺陷.例如：在學習《超重和失重》一節時，可以播放“神舟五號”升空的影視片段，悅耳的音樂、宏偉的畫面、優美動聽的解說，學生猶如親臨其境，使學生心潮澎湃，感受祖國的偉大，同時可以把學生分散的心一下子集中到課堂來，自然而然的進入教學情景.一段影視用來導入新課，讓學生覺得既輕松又新穎.當講到《液晶的應用》時，可以打開筆記本電腦的液晶彩色顯示屏，并轉換不同的畫面.啟發學生討論，今后的電視是否可以像壁畫一樣掛在墻上？今后的電腦是否可以比這臺筆記本電腦還便攜？學生暢所欲言、各抒己見，得出液晶在微電子、微電腦、醫學方面的應用.就這樣，讓學生處于一種親切的情境中，可以取得較好的教學效果.多媒體創設情境，有助于學生提高學習興趣，激發求知欲，調動學習積極性.

2 突出重點，淡化難點，培養能力

物理課中有許多重點、難點，有時單靠老師煩瑣和抽象的講解，學生理解起來很費力，而多媒體物理教學集動畫、聲音于一體，教師在教學中借助計算機演示，一方面通過聲形刺激學生的大腦皮層，增加學生對知識的感性認識，將抽象的知識形象化、具體化，從而突出重點、淡化難點，收到事半功倍的效果；另一方面通過動畫模擬、過程演示，使靜止圖成為動態圖，從中觀察到整個變化過程，學生邊觀察、邊思考討論，既活躍了課堂氣氛，又激發了學生的求知欲，也體現教師的主導作用，發揮學生能動作用，使教與學成為有機的整體，從而培養學生的觀察能力、想象能力、綜合分析能力、解決問題的能力，促進思維向縱深發展.比如有些物理圖景難以被學生想象，而這對學生理解、掌握物理概念和規律有重要作用.用計算機做的逼真的物理，可以幫助學生擺脫這些認識障礙，使物理教學更直觀.如：電容器充、放電的過程；電源內部電子和離子的移動，電動勢的方向；兩球碰撞時先壓縮，后恢復過程中兩球速度、加速度的變化；微觀結構展示如： 粒子散射、光電效應、布朗運動、核裂變等；大到宏觀運動如：天體的運動和衛星的發射、載人航天飛船的發射、回收等.

物理教學中有很多“理想模型”，而這些“模型”具有高度的概括性和抽象性，初學者學起來有一定的困難，我們可以利用計算機輔助教學（CAI）模擬提供交互式的物理“現實”的模型.例如：質點做勻速圓周運動，其質量、運動半徑、角速度、線速度、周期，與向心加速度、向心力之間的關系，可以設計一個模型，學生改變質點質量或運動半徑、角速度等，質點做勻速圓周運動的向心加速度、向心力等也會作相應的變化，并能準確反映出其物理規律，這樣，學生的學習主體意識更強，學習興趣更濃，教學效果更好.

3 由繁變簡，由難變易，啟發思維

在傳統的物理教學中，主要教具是掛圖、課本插圖、一些投影和演示實驗.有時僅僅利用這些教具很難解決教學中的實際困難和問題，而適當的采用多媒體教學，可以使教學由繁變簡、由難變易；教師教得輕松，學生學得容易，教學成為師生共同的興趣，師生教和學相得益彰，極大的提高了課堂教學的質量.

由于受傳統講授方法的限制，課本上往往把一系列連續的過程分成間斷的幾部分講解，很難形成整體概念、整體印象，不便于學生理解和掌握.例如，講授LC振蕩回路時，書上是通過幾幅分解開的畫面來說明電場能和磁場能之間的轉化，而利用多媒體計算機輔助教學可以把一個完整的連續工作過程展現在學生面前，并且通過適當的技術處理，可以體現出電路中電流大小的變化和電容器極板的帶電量多少變化過程，直觀明了，便于學生理解、掌握.

物理學中研究的很多理想狀態是在現實生活中無法達到的，如教學中經常要用到無摩擦環境，在講授牛頓第一定律時，實際無摩擦的實驗是無法完成的，而僅僅利用伽利略理想實驗的三幅圖，就想要學生推想出牛頓的結論，還是有難度的，現在有了多媒體教學這個有力的武器，我們就可以隨心所欲地模擬一個不存在摩擦的世界，在這樣一個世界中做各種實驗，幫助學生想象伽利略和牛頓的設想，真正領會“物體不受力的運動狀態”，從而使抽象的概念變得具體生動，容易被學生接受.

有些物理實驗由于客觀條件的限制或出于安全的考慮，很難直接去做，如電學實驗，特別是做高壓電的實驗，儀器體積龐大，電壓高達上萬伏，實驗危險性較大，而如果棄之不做，單純照本宣科的講授，課堂教學肯定單調無味，這時應用多媒體教學可以說是恰到好處.我們可以利用錄像插入到課件中，也可以直接用Flash、Authorware等動畫課件去模擬實驗，這樣就可以變抽象的講述為具體的演示，以生動真實的實驗激發學生的興趣，提高學習熱情和學習效果.像靜電屏蔽的法拉第電籠實驗，打雷閃電的實質，避雷針的工作原理，通過動畫播放，其效果要比單純講授好得多.

4 用于習題，提高效率，增強效果

《心理學》在闡述知識與能力的聯系時指出：“能力是在掌握知識的過程中形成和發展的，離開了學習和訓練，任何能力都不可能發展.”因此在物理教學中，解題能力的培養是學生貫于始終的基本技能.不僅能幫助學生鞏固、理解物理知識，從而正確的解題，同時教會學生通過閱讀題目進行分析、綜合、概括、判斷、推理，這也是對學生綜合能力和全面素質的培養.所以習題教學在中學物理教學中占據重要地位，提高習題教學的效率和效果則是當務之急，而運用多媒體技術不失為一種行之有效的方式.

新課程改革后，40分鐘一節習題課，確實令不少教師覺得時間不夠用，往往，我們的時間經常會浪費在畫圖、抄習題題目上.如果我們在備課時充分利用多媒體技術，將圖像及上課要用的題目事先在電腦中畫好，甚至將解題步驟、過程在電腦上準備好，以備上課之用.上課時，我們就能節約不少的時間；同時用多媒體代替板書，減輕了教師重復、繁雜而機械操作的勞動，提高了課堂上的教學效率.上課時教師給學生的練習，也可以事先在電腦上準備好，便于實時抽查檢測，既增加了課堂的趣味性，又節約出更多時間讓學生練習、思考，真正達到“還時于生”的目的，教學質量自然相應得到提高.這不能不說是一項明智之舉.

以上是筆者對多媒體教學作用的幾點認識，雖然多媒體教學有效地提高了教學效率和教學質量，但也應注意到多媒體教學手段不能完全取代傳統的教學方法，而要與傳統的教學手段有機結合.和教師的講授相比，多媒體教學仍處于教學中的輔助地位，即使多媒體完成了許多人力所不及的任務，也不能代替教師的全部工作，教學過程的諸多環節仍需教師來組織實施，因此，教師應通過精心認真的教學設計，選擇最合適的教學媒體.在教學時，要充分發揮教師的主導作用，善于運用各種現代教學手段，引導學生從多方面去思考問題，優化課堂教學結構，激發學生學習興趣，調動學生學習的主動性，把“全面提高學生素質，重點培養學生能力”貫穿在整個物理課教學中.這樣我們才真正實現了現代媒體技術與優化教學的完整統一.