多媒体技术在物理教学中应用的思考和体会

1、多媒体技术在物理教学中应用的思考和体会（普兰店）大连八十三中学周彤明多媒体教学素材包括文本、图片、音频、动画、视频等等，是信息化教学资源的重要组成部分。充分、合理使用多媒体素材是多媒体技术的基本特点。将其称之为“技术”，说明在利用多媒体素材教学过程中，要讲究技巧、策略、方法，也蕴含着教育思想和理论。课程改革的同时，教学手段和学习方式发生了很大的变化，现代科学技术的发展和计算机的普及，为新的中学物理学科教学模式提供了可能和便利。利用计算机技术和其它现代科学技术结合的优势发展起来的多媒体技术正日益成为中学物理课堂中的不可缺少的组成部分。心理学研究表明,人们从听觉获得的知识能够记忆15%,从视觉获得

2、的知识能够记忆25%,而同时使用两种传递信息的工具就能接受知识约65%。多媒体的多感官刺激作用,有利于学生注意力的长期保持和获取知识。（瑞典物理学家和天文学家）埃斯特伦所说,“计算机能非常直观地、多方面地提供学习经验,这可以使一个年轻人在大约几个月的时间内达到用传统教学方式需几年才可达到的水平”。这就决定了多媒体技术在教学中会发挥日益重要的作用,在教学过程中，教学媒体是信息传播的通道和载体，作用极为重要，最佳的媒体选择可以使教学质量达到最优，教学效果达到最好。下面谈一谈如何充分发挥媒体优势，优化物理教学的一点体会：一、多媒体技术在物理教学中的优势。物理学科是一门以实验为主的基础学科，它的概念的

3、建立和规律的获取大都是以实验为基础的，包括人们提出的各种假说和设想都要通过实验来加以验证。实验为主，媒体的作用体现在哪些刚面方面呢？（演示）在物理教学中，由于受各种条件和课堂教学时间和空间的限制，很多实验都无法进行，或由于设备和外界因素的影响，实验效果较差，给课堂教学带来了很多的不便；另外，由于学生的知识水平、经历和阅历有限，对一些抽象的物理概念和物理模型无法想象和理解，从而限制了他们相关能力的快速提高，多媒体技术在物理学科课堂教学中的应用却能很多好地解决这一大难题。正确适时的应用多媒体技术，将学生带入物理时空，会给物理教学带来很大的便利。与传统的教学手段相比较，多媒体技术在物理学科教学中的应

4、用经常表现出下面的一些优势。1）时空问题可控化（时间的延长与缩短;空间的放大与缩小）声学中的声音的传播与反射是在瞬间发生的，而我们要让学生了解声音的传播过程，可采用动画慢放的方式，使短暂的过程缓慢再现，一目了然，使学生有一种身临其境的感觉。如在进行日食、月食形成的教学中，平面图表示不够形象，学生学习的效果也一般，还是有部分学生不理解怎么形成的环食，在什么地方能够看到环食或偏食？如果利用Flash动画使太阳、地球、月亮三者按实际情况运转起来，这样什么地方怎样形成什么现象就很明显直观了，学生的学习效果也非常好。再如电荷的定向移动形成电流，学生不明白电荷怎么移动，如果做成动画如同水流，学生一看就很明

5、白。在学习摩擦起电，分子、原子的内部结构时，也可以用多媒体动画将分子、原子的内部结构摸拟展现出来，学生就会有一种进入微观世界窥其奥秘的感觉。这些都能有效地帮助学生去感受物理过程、分析物理问题、理解物理概念从而获得知识。2）抽象问题的形象化波的空间传播、磁场的存在等这些现象对初中学生来说都是非常抽象的，如果以摸拟动画的形式展现出来，就会使这些物理现象的存在、发生、发展和变化的过程更加具体形象化，便于学生理解和掌握。3）课堂容量扩大化增加课堂容量，增大信息密度，丰富学生的学习内容。在教学中有大量的相关知识，由于内容的繁杂和交叉，学生学习起来很困难。利用计算机的存储和调用功能，教师在课堂上展示与本节

6、课教学内容相关的各种信息、画面和声音，帮助学生掌握更多的课本外的内容或本学科的前沿知识；教师可根据学生的学习规律和心理变化，对重要的信息反复显示，把需要掌握的内容变成鲜明、生动的形象，输入到学生的头脑中。二、多媒体应用给物理教学带来的弊端（使用中的一些误区）利用多媒体技术进行物理学科教学虽然对物理课堂有诸多优势，但同时因为种种因素的影响，或者由于使用不当会出现一些问题和弊端。（演示）1）技术问题以及资源和设备问题制作多媒体课件这一工作在中学里基本上有两部分人在进行，其一是物理教师，其二是计算机学科教师。但这两部分人都有其自身的一些因素制约着物理课件制作的质和量。物理学科教师有其学科知识的优势，

7、但往往缺乏制作多媒体课件的技术，而计算机学科教师有制作技术上的优势，但他们在物理学科知识上有一定的缺陷。这两个对立的矛盾使得做出的课件并不非常符合课堂教学的要求。微观上讲素材的科学性剩的水多一定是蒸发得慢吗？（变量控制的问题，前提条件的问题）没有表现出蒸发的实质过程，没有凸显出多媒体的优越性2）过分依赖多媒体课件教学内容由计算机包办，利用计算机大量存储的特点，一味增加授课内容，速度过快，导致学生难以吸收，丰富生动的多媒体教学变成了大屏幕教材，学生只有时间转动眼球跟着屏幕走，却没有空间去思考，后果就是学生丧失了思维的主动性。在多媒体课件只是教学手段之一，不能代替传统的黑板教学“不能没板书，不能小

8、看在黑板上写的那怕只几个字，没有它实际上就是忽略了学生的学。”更不能代替实验教学。物理学科是一门以实验为主的基础学科，它的概念的建立和规律的获取大都是以实验为基础的。这就决定的中学物理学科教学主要应该以真实的实验为基础，通过实验才能使学生观察到真实的现象进而总结出规律。多媒体课件所演示的实验毕竟是虚拟的经验，难以替代真实的实验，更不能替代学生的动手过程和思考过程，经常地使多媒体课件摸拟物理实验可能会扼制学生的思维能力和想象能力。更重要的是可能使学生养成一味盲从前人的经验，而不尊重科学事实习惯。这才是我们物理学科教学更要警惕的现象，也是多媒体技术使用初期容易出现的问题3）某种程度上不利于一般教师

9、和学生个性与创造性的发挥从多媒体技术在物理学科教学中的应用历程来看。第一代教学软（课件）是事先由教学设计确定的、有固定程序的、有定型情节的、模式化的、封闭的、体现着整体的构思设计的软件。这样的教学软件包含了太多的设计者的教学观点，它不利于一般教师和学生个性与创造性的发挥，不适应现实中的千变万化的课堂教学，也不太符合素质教育培养创新人才的需要。它排斥了教师的创造性和学生个体的差异性，更忽视了教学环境与学生发展水平的多变性。教师为了在课堂中应用多媒体技术，往往把大量的时间花在了软件的制作上，教师之间也缺乏交流，致使许多教师在进行重复的劳动，软件制作的社会价值、经济价值极低，严重影响了教学软件设计工

10、作的进一步发展，极大地阻碍了多媒体技术在物理学科教学中的应用、推广。基于以上原因，第二代教学软件（积件）就应运而生。在学校内部构建多媒体积件素材库，就是为了让每一个教师都能方便地使用多媒体这一先进技术，广大教师从繁重地软件制作工作中解放出来，充分实现教师设计、制作软件的价值。多媒体积件素材库应该具有大量的多媒体动画积件可供教师选用，而教师的选择、组合的过程是又一次创造性的劳动。同时可使整个学校资源得到充分的、真正意义上的共亨。多媒体向电影一样，一闪即过，知识点没有特别突出。老师讲解、板书的过程实际上是学生灵感、思想、相互碰撞和形成的过程，而多媒体没有学生思想的形成过程。学生感受不到教师的思想。

11、情感、态度、价值的形成需要助成认知工具，同时也需要教师的恰当讲解、学生自己的思考三方面的共同完成。因此在一节课中，课件放映时间、速度、方式、教师的讲解、板书要与学生视觉、听觉、思考进行恰到好处的衔接，不能违背学生认知生理规律。实质就是要解决多媒体课堂中的师生有机互动问题。4）形式冲击内容一些多媒体课件过分追求华美的外表，怪异的声音，眩目的视频，导致喧宾夺主，使得学生上课时把更多的注意力集中到多媒体课件的制作本身上，而忽略了教学内容的学习和记忆。有些课件中增加了大量的卡通、音效和动画，在课堂上经常会“博得”学生的一阵阵欢笑，但是，学生其实是觉得课件本身“好玩”，而不是将注意力集中在授课内容本身上

12、，等到兴高采烈的下课，才发现这堂课讲的是什么还没有在头脑中留下痕迹。课件中不恰当的或与教学无关的内容分散了学生的注意力（如华丽的背景，gif动画和不必要的声音等），这样势必造成视觉和听觉的污染，干扰学生的思维，破坏课堂教学的连续性，不能很好地培养学生分析问题和解决问题的能力，不能很好地引导学生去发现和探究问题。以上弊端和问题是使用多媒体在指导思想和具体做法不当引起的，要使多媒体这种现代化的教学手段能够更充分的发挥它的优势，以便收到更加理想的教学效果，应注意以下几点。三、媒体的选择使用需要注意的问题1 .多媒体的素材开发和利用必须有助于突出教学重点，突破教学难点。这是搜集、整理物理素材的宗旨，是

13、利用多媒体辅助教学的精华所在。我们利用多媒体的目的就是借助其交互优势和视听优势，将抽象的、难以用语言直接表达的概念和理论以形象的易于接受的形式呈现给学生。例如，为讲噪声一课，我们收集整理的影像素材有，马路上各种车辆发出的噪音、工厂使用电锯时发出的声音、直升飞机起飞时的噪声等等，使这些原本口头描述比较枯燥的内容形象，直观地展示在学生面前，使学生轻松地了解了噪声的来源、危害、如何防治噪声污染，有了环境保护的意识。在讲摩擦起电的实质、金属导体导电的原因时我们利用课件展示物质内部微观的变化情况，给原本抽象、生硬的知识注入了活力。这使多媒体的运用起到了常规教学无法比拟的作用，但在使用时不能利用计算机模拟

14、代替一切可以用传统方式进行的物理实验。2 .正确处理好教师、学生、教材与多媒体之间的关系。教师、学生、教材、媒体是现代化课堂教学过程中主要包含的四个要素，他们彼此联系、相互作用，形成一个有机的整体。其中教师是组织者、指导者、帮助者、促进者，学生是知识意义的主动构建者，教材提供了学生主动构建的对象，而媒体是创设学习情境，是学生主动学生、协作、探索的工具。将教师的教、学生的学按照课件的设计走，变为媒体的素材按照教与学的需要去准备和按排。例如，声现象这一部分里，影像素材中包含一些自然界、生产、生活中的实际场景，声音素材中包括有各响度、音调、音色的声音。图片素材里有宇航员在太空中用无线电交谈的照片。文

15、字素材中包括一些超声、次声的用途等等。教学中教师想为学生创设探究问题的情境，可以根据实际情况在素材库中任选一个素材展示给大家，用来引领学生提出问题，步入科学探究，在学生主动学习、探究的过程中有需要收集的信息可以到素材中去寻找，从而得出结论，在学习的基础上提出了什么新的问题也可以在素材库中的相关信息中得到解决和拓展，还可以利用网络资源。这样才能真正发挥媒体的辅助功能，不是为“形式”而用。在物理学科教学实践中应时刻不忘记学生的主人地位及多媒体技术的辅助地位。任何生动的动画，漂亮的画面都应该是服务于课堂教学内容的。我们应该追求是如何使传统媒体、多媒体完美地结合，最大限度地服务于教学内容。3 .多媒体

16、素材的收集、开发、使用必须具有科学性和必要性。我们搜集来的素材，自己制作的课件包括网络上的一些课件，在实际使用时会发现一些不够合理，有待完善，甚至违反了物理规律的地方，可见我们在素材的整理、课件的制作过程中要透彻地研究教材，仔细分析素材中的各种要素，避勉出现科学性的错误，对学生产生不良的影响。另外，不能将书本“搬”到计算机上，不能用计算机代替传统的实验教学。运用多媒体辅助课堂教学是课堂教学发展的必然趋势，但传统教学的语言、教态、板书等自然具有不可忽视的重要功能，应将它们有机地结合起来，不能用计算机教学代替传统的教学。以下这些情形觉得用多媒体展示或动画演示效果会较好：一些物理过程进行的太快或太慢

17、问题（分子热运动的模拟、硫酸铜和水的扩散）的教学，一些微观或肉眼看不见的（原子结构，摩擦起电模拟）物理过程的教学，磁场中一些抽象的概念和规律的教学等等对于有些物理现象和规律，确实对学生来说太抽象难懂了（通电线圈中磁场），课堂上难于看见或根本看不见的物理现象，。此时恰到好处的借助多媒体，才能取到应有的效果图象复杂的教学内容，如电学、光学课时画图例，而采用多媒体显示图象的功能，这可使本应花好几分钟的内容可在几秒钟内显示于学生眼前。实物展示不方便，实验仪器的原理介绍和某些不能做的实验，再如托里拆利实验，由于水银有毒没法让学生操作，通过多媒体演示就会很形象。4）特别关注媒体使用的实效性初始阶段在教学过

18、程中，教师尽可能的使用计算机辅助教学软件或多媒体素材库，选择其中合适的部分用在自己的讲解中；教师综合利用各种教学素材，用Powerpoint或者一些多媒体编写自己的演示文稿或多媒体课件，以便说明讲解的结构，形象的演示物理教学中某些难以理解的内容，或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。另外，教师也可以利用模拟软件演示某些物理实验现象，帮助学生理解所学的知识。这样，通过合理的设计与选择，计算机功能。这一阶段完成的基本任务是尽快掌握、推广多媒体手段在物理教学中的应用。基本做法如图1所示，寻求每一个教学环节中信息技术所能发挥的作用，与传统的教学相结合。在此过程中，初步认识了信息技术在教学中提

19、供资源、呈现问题、研究工具、交流媒体、信息加工的作用。图1初步探索阶段应用信息技术的模式深入阶段随着课程改革的不断深入，学校硬件设施的不断完善，将整合的重点转移到实效性的研究上。主要工作是深入学习课标、分析教材、收集与整理资料、努力解决学习方式的变革和教师角色的转变。这一阶段将研究的重点由“普及型”深入为“实效型'基本做法如图2所示：在传统教学设计的基础上，寻求教与学的困难与瓶颈，挖掘信息技术的优势，设计整合的方案，逐步形成整合的模式。在此过程中，充分体现了信息技术在创设情景、引导探究、发展学生思维中的重要作用。初步设计例如：“声音在介质中是以声波的形式传播的”这一内容比较抽象，学生不

20、容易理解，利用哆麋林的增娜和猴簪易廨决问题，减少了学生在知识的理解上的障碍。在教学反思环节中我们发现：直接的多媒体演示容易牺牲了学生的分析能力、想象能力或创新能力，由此，我们设计了实验、想象、模拟演示的方案：演示茶叶振动实验想象空气代替茶叶的情形模拟演示，建立物理模型这样使多媒体的使用与学生的思维发展相衔接，达到优化教学的目的。再如：在学习物质的分子结构时，甲方案是：利用计算机展示分子结构的模型，然后讲解它的结构。乙方案是：教师讲解（或学生自学）分子结构，让学生体会、想象其内部的结构，然后展示课件，让学生体会自己头脑中想象的模型与老师展示的模型有哪些异同。对比中我们不难看出，甲方案采用的方法，

21、学生理解起来比较容易，体现了多媒体技术的优势；乙教师采用的方法，培养了学生的理解能力、想象能力和创新能力。我们不能一概而论孰优孰劣，要根据学生能力、科学内容具体情况来进行教学设计，通过此例我们的体会是多媒体教学素材的使用不仅要考虑呈现的内容，还要考虑它的数量、时机、方式等等，同样的素材，使用的不得当，可能起到相反的作用。有时设计不当的多媒体的使用，表面上突破了难点知识，但同时牺牲了学生能力的提高和情感、态度、价值观的培养。四、我们学习和使用探索的初步教学模式供大家借鉴根据以往信息技术应用于物理教学中的各种教学模式的研究，在信息技术与物理教学整合的模式所应具备的特征这一基本理念的指导下，经过实践

22、的验证与修改完善，我们确定了“信息技术与物理教学整合”的基本模式。(1)“实验模拟归纳”模式“实验模拟归纳”模式就是在演示实验的基础上，用计算机模拟实验现象的物理过程，从而强化学生的表象，促进学生识别实验现象发生及变化的条件，然后再进行抽象概括，形成概念规律或找出物理现象的共同特征。这种模式比演示实验后直接进行抽象概括的效果更好。这是因为相对于演示实验的发生，学生的观察具有滞后性和被动性，并且实验现象往往很快消失或者不清晰，容易造成大量学生的观察困难，难以形成鲜明丰富的表象。利用计算机模拟实验可以有效的解决这一问题，从而优化学生的学习过程。该模式的基本的教学流程如图3所示。图3实验一模拟一归纳

23、教学模式流程适用的范围：这一模式是针对学生的知识基础和接受能力的实际和教学内容的特点而设计的。例如“探究用电器的实际功率与电阻的关系；初中学生在动手实验的基础上自主分类归纳结论是比较困难的，因此，在分组探究的基础上，展示模拟实验现象，帮助一部分学生澄清模糊认识，明确各种实验前提，从而引导学生得出正确的结论。通过对实施不同教学模式的甲、乙、丙三个教学班的A、B、C卷的测试（A卷侧重对物理现象的认识；B卷侧重对物理规律内容的了解；C卷侧重物理规律的应用）数据分析（如图表4所示）表明，这种模式比理论探究或实验后直接进行抽象概括的效果更有利于面向全体学生，从而优化学生的学习过程。同时我们认识到：将此模式与理论探究相结合将取得更好的效果。媒体的作用：利用信息技术在“进行试验”与“分析论证”这两个探究