課堂教學(xué)中多媒體課件使用頻度的研究

王國華　王佳楠　鄒芳紅

【摘 要】教師在課堂教學(xué)過程中使用多媒體課件教學(xué)：一方面比較方便、省事，略去了備課的辛苦，也給教師節(jié)省了時間，可以利用節(jié)省下來的時間，多做點(diǎn)科研；另一方面，好的課件也確實(shí)能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助青年教師提高教學(xué)水平。但是，教師對教材的理解和教研的深入也確實(shí)存在一些問題，特別是學(xué)生學(xué)習(xí)上的相對疲勞，教師教學(xué)中的照本宣科，新的聯(lián)系實(shí)際的好教材也不容易產(chǎn)生。課堂上減少了師生的交流，對思考和分析問題的能力也會受到較大影響，長此以往，可能會對學(xué)生的思維方式產(chǎn)生不良的影響。

【關(guān)鍵詞】課堂教學(xué)；多媒體課件；使用頻度；研究

【中圖分類號】G4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）21-0021-02

目前，多數(shù)教材都附帶多媒體課件，教師在課堂上使用比較方便、省事，也顯得教師教學(xué)過程比較流暢，內(nèi)容比較熟悉，特別是有一些課件在關(guān)鍵部位還利用Flash，Photo Shop， Premiere， Auto， 3Dmax等動畫鑲嵌，有一定教學(xué)效果，甚至有一些教學(xué)效果還比較好。因此，有一定條件的情況下，課堂教學(xué)中多媒體使用的頻度比較高[1][2][3]。但是，從教學(xué)的角度上看，使用頻度過高，可能會導(dǎo)致學(xué)生思維停滯（像看電影一樣），缺少細(xì)節(jié)分析和解決問題的行為能力下降[4]。同時，對教師駕馭教材的能力也有一定影響[5]。下面，我們根據(jù)教師和學(xué)生對具體問題的分析解決能力，對知識的積累記憶、提取拓展能力，以及考試應(yīng)對和題目越來越單一、需要分析的能力越來越低下，進(jìn)行對比研究多媒體使用頻度問題[6]-[8]，我們也希望對不同課程內(nèi)容給出一個大致上的使用頻度計量方法[9]-[12]。

一、多媒體課件使用頻度的調(diào)查

我們在寧夏幾所高校范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查（包括研究生、本科生、有條件的專科生、技校、夜大、函授學(xué)生等）顯示。目前，在有條件的情況下，使用多媒體課件教學(xué)的頻度已超過了80%，其中，青年教師使用的比例超過了95%，見表1-6示

從表1-6可以看出，其調(diào)查的結(jié)果主要有以下幾點(diǎn)：

（1）教師使用多媒體課件教學(xué)（包括自制的），省事，教學(xué)進(jìn)度快，不用多次備課，一勞永逸，照課本內(nèi)容解釋即可，而且會顯得教師基本概念清楚、教學(xué)流暢，有些公式、圖表、電路圖、工程圖、運(yùn)行圖，乃至于線性代數(shù)中的矩陣都表現(xiàn)有力，可重復(fù)使用，減輕了教師的勞動強(qiáng)度，認(rèn)為值得使用推廣，但要結(jié)合一些板書。

（2）學(xué)生上課時看多媒體課件學(xué)習(xí)，也能看懂、聽懂，對課件中表現(xiàn)力強(qiáng)，如色彩、動畫、公差配合、連接方式、組裝圖、裝配圖、電路開關(guān)模擬啟動、運(yùn)行狀態(tài)分析、外語聽力、情景動畫等聯(lián)系記憶比較深刻，對文字、一般公式、問題分析或案例分析類的非情景類，文字過多的簡單視頻效果一般。而對于一般性文字類課程，如法律、經(jīng)濟(jì)、漢語等一部分課程，有使用課件而無教師上課的代用課堂教學(xué)。

（3）教學(xué)督導(dǎo)或教學(xué)檢查人員聽課的感覺是整體教學(xué)過程中，使用多媒體課件的教師，表面上比不使用多媒體教師出錯少，教學(xué)流暢。但觀察學(xué)生的反映是打瞌睡的多，玩手機(jī)游戲的比較多。從學(xué)生分析問題和解決問題（特別是作業(yè)和實(shí)驗(yàn)）方面看，有題解的照抄，知道不對，還是要抄。沒有題解的作業(yè)，經(jīng)常出現(xiàn)互相討論，特別是向?qū)W習(xí)好的同學(xué)請教，向教師請教的也比較多，分析問題和解決問題的能力有普遍的提高。學(xué)生做物理、化學(xué)、工程、體育等實(shí)驗(yàn)，多數(shù)沒有多媒體課件，只是教師在課堂上先講后練，大部分同學(xué)會做，個別同學(xué)有少數(shù)問題，當(dāng)場請教教師或同學(xué)，也能隨堂完成的很好，課后的實(shí)驗(yàn)報告雖不夠理想，基本上能獨(dú)立完成，這也給了我們很多啟示。從經(jīng)驗(yàn)上看，不使用或少使用多媒體課件的教學(xué)效果比多使用多媒體課件教學(xué)的效果好一些。比如，在寧夏大學(xué)、北方民族大學(xué)、銀川大學(xué)、中國礦大銀川分院的試驗(yàn)，同一個班在有無多媒體教室上課，學(xué)生的注意力不同（新鮮），教師的備課程度也不同（沒有多媒體，教師上課備課認(rèn)真一些，教學(xué)文件準(zhǔn)備的也比較充分），教師講課過程中差錯率（包括板書、錯別字、病句病語、隨意中斷所舉例子）比有多媒體課件上課中也高一些。同一個物理概念或公式的理解、提取和應(yīng)用有明顯差別，使用多媒體上課的學(xué)生，回答老師的提問時表現(xiàn)出比較平庸，而不使用課件上課的回答問題要略顯積極一些。需要特別指出的是，督導(dǎo)是督促，檢查，指導(dǎo)教師授課情況，前兩項(xiàng)是可以做到的，也是好事，指導(dǎo)是比較困難的，很少有督導(dǎo)能給專業(yè)的教師指導(dǎo)什么具體內(nèi)容，畢竟隔行隔山。

二、對課堂教學(xué)中使用課件頻度的分析

教學(xué)的根本目的是教會學(xué)生有用的知識，并用這些知識和技能解決實(shí)際問題。因此，“有用的知識”是什么？一般來說教材是藍(lán)本。但我們的很多教材編著的年限比較早，而科學(xué)技術(shù)發(fā)展得比較快，有相當(dāng)?shù)囊恍﹥?nèi)容跟不上時代的發(fā)展，這就需要教師有駕馭教材的能力，所謂駕馭教材的能力，就是根據(jù)學(xué)習(xí)需要增刪教材中的一些內(nèi)容——即教研（備教材）；為什么要求教師有較高學(xué)歷背景和研究能力，就是在你和你的同事們的研究中提取了你曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的“有用的知識”，也包括學(xué)生成為你的研究對象（備學(xué)生）；而解決問題能力則是對知識的應(yīng)用，在很大成分上是教師解決問題能力的示范和教材體系化訓(xùn)練能力的多寡，訓(xùn)練題目的強(qiáng)度和有效性（備教法），這種備教法的定位是確定在學(xué)生的心理特征、生理特征和認(rèn)知結(jié)構(gòu)上的。也就是說，對大學(xué)生不能向小學(xué)生那樣，搞得花花綠綠。大學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是邏輯推理、形象思維。你要給他們這個空間，這就是有效學(xué)習(xí)。是符合教學(xué)內(nèi)容的細(xì)化目標(biāo)和目標(biāo)排序的，你也是圍繞這個目標(biāo)進(jìn)行“如何教”和“如何學(xué)”組織教學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計的[13]。為什么說大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競賽有價值，主要是說它的設(shè)計比較先進(jìn)，應(yīng)用基礎(chǔ)知識，解決先進(jìn)的、乃至于是高科技的問題。它不僅挑戰(zhàn)了你的基礎(chǔ)知識，也挑戰(zhàn)了前沿的先進(jìn)科技問題，告知了我們基礎(chǔ)科學(xué)的重要性。

對頻度的分析方法，我們不是簡單地采用單位時間內(nèi)播放了多少張PPT來表示接受能力的考量，而是采用了教育心理學(xué)、認(rèn)知學(xué)、腦物理學(xué)[14]和PET（正電子發(fā)射斷層攝影）實(shí)驗(yàn)分析方法[15]。我們?yōu)槭裁匆捎眠@些方法，實(shí)際上是研究采用這些方法是否科學(xué)、合理。

教育心理學(xué)作為一門行為科學(xué)，它從宏觀上給出了教育要從人的心智分析入手，才能事半功倍。認(rèn)知學(xué)則是從分門別類的學(xué)科特點(diǎn)告知我們，不同學(xué)科采用不同方法的有效性和實(shí)踐性。腦物理學(xué)目前我們知道的比較少：一方面是學(xué)科本身的研究比較艱難；另一方面是“腦”和“物理學(xué)”這兩個基礎(chǔ)名詞，看似簡單，實(shí)際認(rèn)知過程中都是比較難的。但它能告訴我們，人的大腦在什么時間適合學(xué)習(xí)什么樣的知識效率更高。比如，學(xué)習(xí)言語信息類或推理問題在7：00-11：30比較好；動作技能類是在15：00-21：00比較好；學(xué)習(xí)外語是在16：00-18：00，伴隨一些輕音樂，學(xué)習(xí)的效率更高；學(xué)習(xí)理工科類的邏輯推理或?qū)懽鲉栴}在21：30-2：00效率更高。PET實(shí)驗(yàn)是光電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，它利用戴在頭上的頭盔里的光電感應(yīng)器可以顯示人們背誦記憶、思維解題或者圖像想象等問題時，利用大腦不同部位神經(jīng)的活躍程度而產(chǎn)生不同微熱量變化，從而顯示背誦記憶類時頭后部燈亮；朗讀時，頭頂部燈亮；深度思考解題或空間想象問題時頭部前額燈亮，向人們展示了認(rèn)知領(lǐng)域內(nèi)大腦皮層的局部突須神經(jīng)的活躍程度[16]。

課堂教學(xué)內(nèi)容如果按加涅的分類法分為：言語信息類（通過感知覺基礎(chǔ)上的記憶、陳述來獲得具體事實(shí)的能力或案例分析，告訴學(xué)生“是什么”）；智力技能類（在感知覺基礎(chǔ)上。經(jīng)過思維獲得有關(guān)外部事物的概念或解決實(shí)際問題的能力，告訴學(xué)生“怎么做”）；認(rèn)知策略類（個體對認(rèn)知過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的能力，學(xué)習(xí)如何控制自己的認(rèn)知過程，學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)和思維的能力，要告訴學(xué)生“為什么要這樣做”，這是形成創(chuàng)造能力的核心）；動作技能和態(tài)度（表現(xiàn)在精準(zhǔn)、熟練和影響個體行為的內(nèi)部狀態(tài)，如長時間養(yǎng)成的行為習(xí)慣，對人或事的看法，反應(yīng)的準(zhǔn)備以及是否愿意完成某項(xiàng)任務(wù)）這幾類，見表7

根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容的分類和教育方法的應(yīng)用，對不同教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行的刺激方法，從而確定教學(xué)手段和策略的選擇。一般來講，按內(nèi)容分類使用多媒體課件的頻度大體上見表7所示的“權(quán)重系數(shù)統(tǒng)計加權(quán)”的“相對比較法”矩陣求解確定。當(dāng)然，是否科學(xué)合理，可以通過宏觀比例來大致分析一下合理性。因?yàn)橄鄬Ρ容^法，只能從“比較重要性”來計算因子，如果“比較重要性”這里有不同看法，后面的計算必然不同，結(jié)論也不一樣，比例數(shù)是可動的。所以，根據(jù)以上分析，在課堂教學(xué)中使用課件教學(xué)時，主要做到以下幾點(diǎn)：

（1）分析你的課程內(nèi)容屬于什么類型，按什么比例來組織教學(xué)。

（2）你要考慮增加單位時間的信息量，確認(rèn)那些東西可以用多媒體展示，那些東西需要通過黑板、教科書、實(shí)物、掛圖、說課形式解決的，要擬定1，2，3級目標(biāo)，不要把所有的內(nèi)容都照搬到課件上。畢竟課件是CAI（Computer Assisted Instruction 計算機(jī)“輔助”教學(xué)），如果把輔助變成主體，一開始使用，學(xué)生還比較感興趣，七、八節(jié)課后便會產(chǎn)生疲勞，甚至不合作行為，我們常講學(xué)習(xí)動機(jī)的很大一部分是靠興趣維持的，教師是最有效的，也是最好的媒體，大量的教學(xué)活動也是通過師生交流來完成的（否則就成為慕課了）。

（3）確定板書的內(nèi)容和說課內(nèi)容，板書往往是關(guān)鍵步驟和關(guān)鍵字詞，大量的交流還是說課，你必須準(zhǔn)備好。說課需要好的案例，特別是對工程類專業(yè)的學(xué)生，學(xué)生希望所學(xué)習(xí)的知識盡可能地聯(lián)系實(shí)際工程，所以她們希望有工程背景的好老師，把分散的知識連成片，形成一個有創(chuàng)意情景的工程學(xué)問題或者是一個現(xiàn)代具體的完整的工程實(shí)際情況。下面，我們采用文獻(xiàn)中的習(xí)題，稍加改造，兩頭放寬，就靠近了工程性，適當(dāng)延拓，就有比較完成的創(chuàng)新教育訓(xùn)練題目。

例題，文獻(xiàn)[17]題10，原題為，圖1示為干涉性消聲器結(jié)構(gòu)的原理圖，利用這一結(jié)構(gòu)可以消除噪聲，當(dāng)發(fā)動機(jī)排氣噪聲聲波經(jīng)管道到達(dá)點(diǎn)A時，分成2路，而在點(diǎn)B相遇，聲波因干涉而相消，如果要消除頻率為300Hz的發(fā)動機(jī)排氣噪聲，求圖中彎道與直管長度差r=r2-r1至少應(yīng)為多少？（設(shè)聲波速度為340m.s-1）.

原題目改為：測得汽車發(fā)動機(jī)排氣噪聲的頻率為300Hz，要消除這一噪聲，你如何設(shè)計一種結(jié)構(gòu)裝置？這樣設(shè)計題，表面上不知利用什么原理做，而實(shí)質(zhì)上卻豐富了學(xué)生的思想空間，調(diào)動了各種構(gòu)思想象，為潛在的思維提供了激發(fā)的鑰匙，對培養(yǎng)學(xué)生有利。

解題，（1）分析，噪聲是波，如果排氣噪聲直管輸出，噪聲難以排除，如果雙管排出，利用干涉原理，使發(fā)動機(jī)聲波分2路再到某點(diǎn)相遇產(chǎn)生干涉，是振幅最小，則排出的在噪聲強(qiáng)度IA2（振幅），可消聲。

（2）設(shè)計，依據(jù)分析，先要將排氣管“一分為二”，使兩排氣管的噪聲波成為振幅相同、振動頻率相同、振動方向相同的兩列相干波。否則沒有意義。分解方法：一是等腰雙叉管；二是半圓+直管2種（工藝上容易實(shí)現(xiàn)）。等腰雙叉管沒有問題，只是制造上比較麻煩一些，半圓+直管這種方式是否可行，需要理論和實(shí)踐檢驗(yàn)。

理論上，如圖示，從A點(diǎn)上分成兩路在B點(diǎn)上相遇，設(shè)：

y1=Acos[2πv（t-r2u）+φ1]，

y2=Acos[2πv（t-r1u）+φ2]，

式中：y為位移；A為振幅；為頻率；r為距離；u為速度；φ為初相。

則合振幅為：

A′=2A2+2A2cos（φ2-φ1）

若A′=A′min=|A-A|=0

既得：φ2-φ1=2πr2-r1λ=±（2k+1）π，k=0，1，2，3…

則△r=r2-r1=±（2k+1）λ2，λ=uT=uv=340300=1.133

所以△r=λ2=1.1332=0.57（m）

即半圓直管的兩路距離差為57mm時可以消噪聲，由此依據(jù)這個尺寸來設(shè)計半圓管道的直徑為183.44mm，剩下的問題是具體制作，并安裝實(shí)驗(yàn)，必須讓學(xué)生由這樣一個完整的工程學(xué)意義的訓(xùn)練，否則容易形成理論和實(shí)踐脫節(jié)的設(shè)計師。

所以，在課堂教學(xué)中多媒體使用要有理有度，不必要的PPT對學(xué)生并沒有幫助，只是增加了疲勞，必要的多媒體課件對學(xué)生是有幫助的，也不要太多，太多也會增加疲勞感。

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作者簡介：王國華，男，漢族，浙江淳安人，1956年9月生，教授，本科。主要研究方向，理論物理及教育控制論。