多媒體在物理教學中的功用

仰學東

【內容摘要】多媒體教學手段與物理課堂教學的整合，可以在物理課堂上創設情景，實現從生活走向物理學科。而運用多媒體又可以向學生展示物理知識，及其在生活、生產、科技上的應用，從而實現從物理走向社會。多媒體還可以演示虛擬實驗，彌補演示實驗的不足之處，還可以有效促成師生、生生互動交流。然而，多媒體教學手段本身也有一定的局限性，它還須與常規的課堂探究實驗、演示實驗及學生分組實驗等實踐活動有機結合，才會生發不可替代的無窮魅力。

【關鍵詞】多媒體? 教學手段? 三維目標? 互動教學

教學手段是教師對學生進行知識教學和能力培養所運用的一切物質手段。可分為兩大類：即語言為媒體的教學手段和教具為媒體的教學手段。隨著社會的發展、變革的需要，產生的新教育理念。主要表現在：不再過分注重知識的傳授，要使學生在獲得知識與技能的同時，體會學習、獲取知識的過程，學會學習的方法和形成正確價值觀。加強了課程內容與學生生活以及現代社會發展的聯系，關注學生的學習興趣和經驗，培養學生搜集和處理信息的能力等，強調過程的體驗和方法的獲得。而這一切又迫切要求物理教師在觀念變革后，運用現代教學手段輔助課堂教學，以達到課堂教學的三維目標。

多媒體教學是指根據教學的三維目標，有側重、有目的地選擇一些影音材料或計算機多媒體教學軟件，與傳統的教學方法有機地相整合起來實現新課程標準的一種教學手段。隨著計算機技術的迅猛發展及計算機的大量普及，很多中學配備了微機室、專用多媒體教室，這為多媒體與物理教學的整合打下了硬件基礎。把多媒體技術引進到教學中去，可以改變傳統的教學方式，優化教學過程，加大信息量的傳授，激發學生學習的興趣，發展學生的智能，提高物理課堂教學效率。多媒體教學手段可以多方位、多層面去作用于學生，提高教學效果。

一、創設生動情景，輕松走進物理

蘇聯教育家蘇霍姆林斯基在《興趣的秘密何在》中寫道：“所謂課上得有趣，就是說：學生帶著一種高漲的、激動的情緒從事學習和思考，對面前展示的真理感到驚奇甚至震驚;學生在學習中意識和感覺到自己的智慧力量，體驗到創造的歡樂，為人的智慧和意志的偉大而感到驕傲。”初中學生年齡小，一般在12～15歲之間，生活經驗十分缺乏，所接觸的環境也很單調，而物理中很多的概念、規律、方法，它可以從生活中各種物理現象提煉，總結歸納。但僅靠課堂上語言描述、啟發，是不夠直觀和感性的。而由多媒體中的影像和聲音從生活中選出，展現在學生跟前，既增加了學生的興趣，又使學生在熟悉中建立了概念，總結了規律、歸納出方法。例如，在《慣性》這一節，學生建立該概念，往往把它與物體運動相混淆，物體運動的速度越快、慣性越大。當我從網上下載了一些有關慣性的動態影像，如摩托車飛躍障礙物，運動會中的跳遠、跳高，坐汽車時汽車啟動前進，乘客身體向后傾等幾個分別包含運動物體、靜止物體慣性表現的影像時，學生表現出興趣盎然。接著，向學生提問：“原先運動的物體由于慣性將怎樣運動？原來靜止的物體由于慣性又將怎樣運動？”學生由經驗和觀察，大都能回答出：“由于慣性原先運動的物體還將運動，原先靜止的物體仍將靜止。”這樣，慣性即物體保持原來的運動狀態的性質這一基本含義就從生活中提煉出來。

二、彌補實驗不足，體驗物理過程

利用多媒體技術不僅能增強學生的投入意識，優化教學過程，激發學生的學習興趣，而且能在一節課的時間里增大課堂的信息容量。

例如在講授初二物理“光的直線傳播”這一節，教師不單刀直入，急于把“光沿直線傳播”的結論亮出，而是利用多媒體技術播放本世紀地球上第一次出現日全食情景來引入新課，學生會被日全食美麗、壯觀、奇妙和情景深深吸引。教師適時提出問題地球上為什么會產生這種現象？其中包含了什么物理道理？這樣可啟發學生的思維，再由教師引導學生實驗探究光在空氣、水、以及玻璃中都沿直線傳播的結論，這會給學生產生難以忘懷的印象。在物理課堂中，用實驗來演示是一種很好的教學方法，但由于實驗受到時間、空間等因素影響，因而總有許多力不從心之處。有很多現象，即使用實驗表現出來，但因為客觀原因，例如，因為速度太快或太慢，變化太小或物體太小等，使我們看不清這些物理現象。由于平時對這些現象感性積累很少，甚至想象不出來，這使學生在獲得感性認識時造成障礙。用多媒體手段完全可以彌補這一點，現在我們可運用FLASH、3D等軟件在計算機上模擬實驗過程可獲得很好的效果。例如，電流的方向判斷及大小計算在初三電學中是重點，但電流在導體中看不見，摸不著的，對初中學生來說是較抽象難以理解的、導致在電路分析和計算經常出錯，課本中雖然有許多幅相關插圖，但卻是靜止的，不能讓學生有電荷流動感覺。如果利用多媒體技術中動態軟件（Flash、3D）設計;非常方便地制作出導線中正、負電荷流動的畫面，這樣把微觀粒子夸張化，學生理解起來就不那么困難。又如，在《怎樣認識力》這一節中，演示力改變物體形態，用手按桌子，由于形變程度小，眼睛看不見，很多同學都認為桌子沒有發生形變，而在用計算機軟件構建的實驗平臺上，將“形變”現象做成逐漸放大的過程，當鏡頭放大到一定程度，學生終于能“目睹”桌子的形變，才恍然大悟。另外，將足球射門時，踢球的一瞬處理成慢放，讓學生又一次“目睹”球在受力后，慢慢變扁的形變“奇觀”。而這些既豐富了學生的想象力，又讓學生體驗了本來難以體驗的物理過程。同樣的方法，可用在《分子運動》這一節上，可用計算機制作分子運動的動畫模擬分子的擴散、物態的變化、分子運動和分子間作用力的表現等，來增加學生的想象力和感性認識。感性知識是學生理解概念或某些規律的素材和根本。在學生不理解某概念或某規律的內容時，他們很有可能是對這些概念、規律所描述的對象不清楚，沒有形成映象，只有將這些感性材料、直接經驗建立起來，再讓他們運用方法自己獲得概念，總結出規律，才能使他們的學習由接受、死記，到主動參與、探究，培養學生獲取知識的能力。

三、改變被動現狀，引導主動學習

多媒體軟件有著交互性和超文本鏈接的能力，學生可以通過它檢驗所學習的物理規律，也可以對老師所設的有關疑問給予解答，完成自我評價，煅煉和培養了相互交流和合作精神。例如：《歐姆定律》這一節，在老師已準備好的教學軟件實驗平臺上，學生可根據自己的要求選擇器件，在計算機中完成虛擬的實驗。在研究電壓不變、電流跟電阻的關系實驗中，學生先用鼠標選擇5Ω的電阻、電壓為3V、閉合開關，讀出電流值。當選擇電阻為10Ω時，閉合開關，電壓表的示數已大于3V，可學生沒有發現，依然做下去，最后獲得電流與電阻不成反比關系的結果。在課堂上，同學們為出現這一錯誤結論進行了熱烈的討論，并且重復實驗，試圖在過程中發現問題，同學們提出各種建議，在教師的提示下猛然發現了電壓值的變化是產生“不成反比關系”的原因，需要調整變阻器的阻值來穩定電壓值。當正確結論得出后，全班同學無比興奮。這樣在教學中，既做到了師生互動又使學生的觀察能力得到煅煉，而且實驗中學生對錯誤結論的原因分析、交流等，都得到了應有的訓練。我們還可以在課堂上分階段地設置一些目標性小問題或是與本階段相關的生活小問題，及時地投射到屏幕上，讓學生加以解答，使學生鞏固了所學的知識，又鍛煉了用物理知識解決問題的能力，對學生的學習過程作出了及時的評價。

四、展現物理規律，培養多種能力

運用多媒體向學生展示火箭的發射，“神五”的升天，三峽水電站發電，三峽船閘的通航，抽水機的工作，望遠鏡、顯微鏡等的影視材料，讓學生了解祖國科技的日新月異的變化而帶來無比自豪，又看到物理學的應用的廣泛和重要，也可組織學生觀察小發明、小創造的資料，啟發并發動同學做好小實驗，搞點小發明，培養他們的創新能力。

現在的課堂應走向開放，學生的疑問老師不一定都要（或都會）回答。就應鼓勵學生上網查閱信息和資料，自己尋找答案，并可在課下（或課堂上）進行交流、評比。如果學校的計算機是以網絡形式存在的，則可在小范圍內開展對某一課題進行討論式教學，即教師預先確定討論題目，隨后讓學生上網自己尋找感興趣的或自己不懂的內容，再邀請其他同學一起討論，最終得到答案。當中，教師可以參與其中，發現問題，及時指導。

五、多媒體教學手段的局限性

利用多媒體手段教學，可以增大課堂教學的容量，在一節課內學生可以獲得更多的信息，老師可以更好完成課堂教學。老師可在課前選擇好客觀材料，制作好動態的實驗，選擇好合適的練習題，通過下載影音資料，或自制動畫軟件，做好課件，可在課堂上得心應手，能充分提高學生的興趣，調動學生學習積極性，培養學生觀察能力，有利于學生進一步理解、鞏固所學的知識。

當然，多媒體手段教學也有一定的局限性，即它是教具媒體教學手段，不可取代語言的媒體手段，也不可取代實驗教學手段。教師課堂語言是多年來一直采用的一種教學手段，它具有高度靈活性和及時性。它可以隨課堂上學生的狀況和思想及時調整課堂節奏、教學方法，增減教學素材和內容。風趣的教學語言對課堂的氣氛的調動是不可缺或的。它具有的主觀能動作用是多媒體教學手段影片旁白所不能替代的。同樣，多媒體的虛擬實驗不可取代演示實驗和學生分組實驗等常規教學手段。因為實驗數據的真實性是學生建立科學思維的基本，學生在觀看演示實驗和自己動手做實驗，可培養學生的實驗能力和用實驗解決問題的思想，鍛煉學生的動手能力，建立實事求是的科學觀，真正體驗實驗過程，體味“發現”的快樂。對學生的學習興趣及創新精神的培養是不可替代的。而多媒體虛擬實驗缺乏真實感，它不具備過程的多變性，不利于學生的創新培養等。所以，多媒體教學手段應與傳統課堂實驗教學手段有機地結合，才可以獲得突出的教學成果。

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（作者單位：安徽省合肥市肥西縣董崗初級中學）