基于多媒体技术的物理教学
任廷君
贵州省德江县 565200
【摘要】信息时代导致了教育模式、教学内容、教学手段的变革，本文通过实例，论述了多媒体技术在物理教学中的作用。
【关键词】多媒体；物理教学
Multimedia Technigue in Physics Teaching
Ren Tinjun
【Abstract】Information times bring out the reforms in educationmodel、teaching method and teaching content .In this paper,with some concrete examples .multimedia techigue in physics teaching has been stated .
【Key words】multimedia；Physics Teaching
现代科学技术的飞速发展，对教育教学产生深刻的影响，这种影响导致了教学模式，教学内容，教学手段，教学方法的变革。多媒体技术就以一种新的教育形式和教学手段出现了。给传统教育带来巨大影响，利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理编制的系列各学科教学计算机辅助教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地减轻学生课业负担，激发学习兴趣，可以调动学生的眼、手、耳、口、脑等多种器官，促使学生去记忆新的知识，认真去思考问题，积极参与教学，使学生在学习过程中学得轻松、愉快，真正地改变传统单调的教育模式。多媒体技术的出现为我们教学手段改进提供了新的机会，产生较好的教学效果。下面就在物理教学，谈谈多媒体技术在其教学中的积极应用。
物理学是一门以实验为基础的自然科学，它的研究方法一般是在观察和实验的基础上，对物理现象进行分析、抽象和概括，从而建立物理概念和定律，进而形成物理理论，然后这种理论再回到实践中去经受检验。由于物理学这种实践性强，抽象、概念多的特点。使它成为中学生感到学习比较困难的一门学科。因此，直观教学在物理教学过程中占有相当重要的地位。传统的直观教学主要是运用演示实验、教学模型和教学挂图等进行的。但这些手段有较大的局限性，如有的可见度小；有的演示现象瞬息即逝；但有的演示条件差，效果不明显；挂图所提供的只是静止的画面，对讲解现象的过程很不适用；正因为这些局限性，使学生对许多物理知识的理解不能充分建立在直观感知的基础上，因此教师感到难教，学生感到难学，而采用多媒体教学技术就可以改变这些弊端，弥补传统直观教学手段的不足。
在新课程的物理教学中，如何改变传统的教学方式，使教学过程更加完善，充分发挥多媒体在教学中的作用，实现教学手段现代化，提高物理课堂教学效率，是现阶段物理教学中需要解决的问题。
1、多媒体技术能够生动地演示物理实验
物理学以其理性为基础,同时还注重逻辑推理和抽象思维相结合。比如现在中学物理教学中《波的干涉》的内容只有500个字左右,一张水波的干涉图样,一张波的干涉示意图如图（1），如果用传统的教学方法就是；在发波水槽中做波的干涉实验,利用投影仪投到屏幕上观看，利用水波叠加的原理,分析观察到的现象。由现象上升到对波的干涉的认识。但是用发波水槽中做实验，水波的连续变化快，学生不能清楚的观察实验现象,导致学生对波的干涉现象理解不深刻。然而对波的干涉的教学，不仅要让学生了解这个现象，更应该让学生充分理解它的物理实质及研究方法，并从中达到培养学生思维能力的目的。
为了很好的利用好多媒体，首先我们应对教材认真分析处理，对波的干涉的讨论分三步进行；（１）通过对实际问题的及实验现象的观察，定性说明了波的独立传播性；（２）应用矢量叠加分析两列波叠加的情形，得出波的叠加原理；（３）观察波的干涉实验，运用波的独立传播特性和波的叠加原理分析干涉现象，得出两列波干涉的条件及干涉图象的特点。而（１）（２）两步的内容是第三步的前提知识。不是教学的重点，却是（３）步内容的关键；第三步的内容是是本节的课学习的重点。由于波的干涉图样的是一种动态中的静态，如何分析这种静中有动，动中有静的现象，对学生的思维能力和空间想象能力要求较高，因而又是教学的难点，为了突破教学上的这个难点；在上课开始提出两个问题；（１）两列波相遇会发生什么现象呢？（２）两列波相遇是叠加遵循什么法则呢？提出问题以后，让学生带着对问题的思考而观察用多媒体的动画模拟；“相向传播的两例相遇前后互不干扰”的实验情景。并使学生明确；叠加时任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的叠加。
根据波的独立传播特性和波的叠加原理，研究两例频率相同的波叠加是出现的情形。用计算机模拟两例波叠加的实验。该动画可连续播放，也可暂停。该画面开始时是波动的，后来是静画面，可以帮助分析；波峰与波峰相遇质点的振动的加强，波谷与波谷相遇质点振动减弱。在加强区打上色带，这样振动加强区和振动减弱区就被区分得很清楚。学生就会从非常直观、明显的画面中理解并掌握本课的重点内容。既强化了重点，又突破了难点。
2、多媒体技术结合传统教学可以提高教学效率
多媒体技术的物理教学中有利于开阔学生的思维，提高学习效率。我们知道，有些物理现象，教师用语言是很难表达清楚的，这需要学生自己体会，怎么体会，不会凭空想象吧？如何克服这一困难，这就要求多媒体技术与新课程物理教学相结合，充分发挥多媒体技术的特点。例如，Microsoft PowerPoint的文本、视频、音频、Flash控件的处理能力，可以快捷的展示我们心中所想但无法用单一的语言来表述的一些事件。再加上老师适当的点拨，从而达到提高教学效果的目的。在物理教学中，多媒体能把语言文字所描绘的情境以声、形、图、色等直观形象逼真地展现出来，能集中学生的注意力，从而诱发学生学习的兴趣和求知欲，我们知道兴趣是最好的老师，这样能使学生在一种积极主动的心理状态下接受了知识，从而提高了学习效率。应用多媒体做好演示实验可以帮助学生建立物理模型，有助于学生理解基本概念、规律，因此实验教学在物理教学中扮演着一个重要的角色。
当然多媒体教学的作用不及表现在以上方面，还表现在物理现象的模拟、习题情景的再现。多媒体与学生互动、教学资料进行有效的组织与管理。总之，运用多媒体进行辅助教学有很大的优越性，它能很好地弥补语言、文字描述的局限性，弥补物理实验器材的局限性，打破单一的教学模式，实现教与学的多元化，提高了课堂效率。
3、增加课堂教学容量、节省时间、提高课堂效率
中学物理教学的课堂时间是十分有限的，随着高考时间的提前，要在有限的时间内完成教学任务、提高学生分析解决问题的能力，扩大知识面，课堂教学时间更加紧张。传统课堂教学方式是教师口授，学生听讲。课堂上以老师为主，学生只充当被动接受的角色，调动学生的方式也很单一——提问式。老师靠粉笔在黑板上书写，版面有限、书写慢、且不能重现，浪费时间，很难使学生全身心地投入，效率十分低下，多媒体技术可以弥补这方面的不足。
多媒体技术可以传输大量的信息，而且速度快，查找、存储、提取都方便，在课堂的四十五分钟内能很快地浏览较多的信息，增加知识浏览量。多媒体技术具有强大的处理和综合信息的功能，这一特点与物理教学相结合，可以得到充分的发挥。在制作多媒体课件时，对物理知识点的处理和一些课堂上较难表达实验现象、物理过程的动画描述很直观、形象。比如：自由落体的动画演示、交流电产生的动画演示、万有引力定律恒星的近似圆周运动等等，都可以分专题制作成多媒体课件来组织课堂教学。这种多媒体课件不仅能将大量的资料呈现给学生，大大拓宽学生的视野，而且在说明物理概念、原理、过程时材料集中，生动形象、简明准确，省时省力，从而达到容量大、密度高、节奏快的现代课堂教学要求，大大地提高物理课堂教学效率。
4、用模拟方式演示传统课堂上难以讲清楚的问题
物理是一门实验学科，物理知识来源于实践，特别是来源于观察和实验，观察物理实验现象，分析产生现象的条件和原因，学会处理实验数据，了解研究实验问题的基本方法，通过观察和实验提高观察能力和实验能力。
但是，许多中学实验器材不完备、陈旧，许多实验不能够准确演示，特别是高速运动的过程、微观粒子的世界等难以在实验室把整个过程或物理情景呈现给学生。利用多媒体的动画技术可以简单地解决这一问题。例如在平抛运动的教学中，利用多媒体动画技术将物体运动过程慢放，使运动时间变长，学生能清楚地通过对比看出水平分运动和竖直分运动的特征。再如：交流电产生的原因和方向问题，磁场方向、线框旋转方向，电流方向的变化，用实验器材演示方向多、变化多，过程不能回放，学生是难以掌握，使用多媒体课件就可以清晰地展示变化过程、方向的变化关系，比较直观，学生容易掌握。这些例子都充分发挥多媒体互助教学课件所具有的现象、直观的特点，把教师难以在黑板上讲清楚的问题生动地展示在学生面前，达到较好的教学效果。
5、对应用多媒体应该注意的几个问题
5.1课堂容量不能太多
应用多媒体可以事先把要在课堂上要讲的话、要讲的话、写的字、以及需要图片、动画等可在电脑中设计好，这样就就大大增加了堂课容量，可讲的内容比传统方式教学的内容增加了。但是如果讲的内容过多，转换太快了，学生就很难把课堂上传播的知识进行消化和吸收。
5.2不可替代物理实验
我们知道物理是一门实验科学。物理实验是其理论产生和发展的基础，也是理论和生产实践的桥梁，所以物理实验是不可用多媒体所替代的。做实验的目的是想让学生亲自操作、亲自观察，在观察中总结实验规律，这样学生实际操作能力得到了锻炼、观察能力也提高了。当然对于一些限于条件，不能进行的实验，用多媒体模拟，也是可取的。
5.3不可盲目使用多媒体教学
应用多媒体技术来辅助教学，其主要目的是为了提高教学质量，同时也要注意和老师的教学结合起来。但是不能有了多媒体教学就不要传统教学了，而应该发扬传统教学好的方面，多媒体教学应该用在实出，不是为了摆样子。多媒体教学只是教师讲课的辅助教学手段之一，其它手段如果在教学中有助于教学我们也应该大力提倡，发挥其各自的特点和独特的功能，在教学中它们是相互补充、取长补短。因此，在教学中根据需要选择和有效应用媒体，以获得较好的教学效果。
5.4、不能简单重复教材，缺乏创新精神
在课件制作是要以教学大纲为依据，但也不仅限于教材，而要充分利用、发挥多媒体技术的优势来对教材进行补充和完善，把课本中无法做到的内容体现出来。要制作一个成功的多媒体课件，必须在制作之前进行精心设计，对大纲、教材的重点、难点做到心中有数，对如何充分利用多媒体的各项功能帮助学生准确把握重点，轻松突破难点，事先安排好先讲什么后讲什么的教学顺序等，让多媒体的优势尽量发挥出来。另外，要想制作出一件较好的多媒体课件须经过反复改进。在应用的过程中应该不断创新。
6、几点体会
多媒体用于物理教学，效果很好。首先，它是物理过程的模拟。在教学过程中有些图景难以被学生想象，这就要求给学生创造主动的学习情景，而情景是学生获得知识的前提条件和基础。在传统的物理教学中，往往只观注讲解已有的知识、公式、定理等推导。同传统教学模式相比、多媒体技术的优点有助于物理教学。在课堂教学中采用多媒体用于物理教学，可以变抽象为形象，有利于学生对知识的理解和巩固，有利于知识的渗透，提高课堂教学效果等。其次，用多媒体技术来进行逼真的物理现象模拟，将这些物理过程展现在学生眼前，就可以变抽象内容为直观、形象、生动的知识，让学生对知识准确全面的理解。最后，应用多媒体教学，引导学生从各个方面思考问题，优化课堂教学，在物理教学中培养学生能力，从真正意义上实现现代基于多媒体技术的物理教学的统一。
参考文献：
[1][美]C.K金泽等著，张杰夫等译：《计算机在现代教育中的应用》，北京春秋出版社，1989年7月。
[2]刘成新、黎加厚：《论我国计算机辅助教育发展的多元化》，《中国电化教育》，1998年第10期。
[3]刘儒德：《影响计算机辅助课堂教学效果的因素》，《中国电化教育》，1997年第3期。 <责任编辑：韩梅>
[4]李克东 《信息技术与课程整合的目标和方法》 2001.8 《信息技术与学科教学整合》
[5]阎金铎、田世昆 《中学物理教学概论》高等教育出版社
[6] 高级中学物理教材 第二册 人民教育出版社
|
