多媒体技术在物理教学中运用的思考

1、多媒体技术在物理教学中运用的思考摘要：随着多媒体及网络技术的发展，多媒体技术已经成为教学中重要的工具。多媒体技术在教学中的运用对传统的教学模式产生了深刻的影响，如何理解并且合理高效运用多媒体达到教学效果的最优化是一个值得探讨的问题。本文结合物理学科的特点，分析了多媒体技术在教学过程中特别是实验教学中应用的作用，以及现在的运用中容易出现的一些问题，并对问题的解决做一些探讨。 关键词：多媒体技术 优势 实验教学 应用原则多媒体教学就是指在教学过程中，根据教学目的和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并且与传统手段有机结合，共同参与教学全过程，以多媒体信息作用与学生，形成合理的

2、教学过程结构，达到最优化的教学过程的教学方式。 多媒体教学在八十年代已经出现，但是当时是采用各种多媒体，如幻灯，投影，录音，录像等综合运用与课堂教学。这种教学技术又称多媒体组合教学或者电化教学。九十年代起，随着计算机技术的迅速发展和普及，计算机多媒体教学已逐步取代了以往的教学媒体的综合使用地位。因此，现在我们所通常说的多媒体教学是指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件或者课件来开展的教学活动过程。它可以称为多媒体计算机辅助教（Multimedia Computer Assisted Instruction,即MCAI)。 利用多媒体技术教学具有交互性强的特点,能将教育信息以全方位、

3、立体动态、交互的方式进行全面形象直观的展示,可以充分调动学生的视听感官，提高学生学习的兴趣。学生兴趣的提高又有效的促进了教师教学的积极性,从而进一步融洽师生关系,优化课堂气氛，提高了教学效率。多媒体教学给教学添加了生气，弥补了传统教学的不足。然而多媒体教学并非是万能的教学手段，用之不当则不能扬其之长。本文就物理教学中如何合理、恰当运用多媒体技术，提高教学效率提出探讨。一、 多媒体技术在物理课堂教学中应用的优势：目前多媒体计算机辅助教学已较广泛应用于中学各科的教学活动，笔者就多媒体应用于物理学科的教学的问题在杭州部分中学进行了调查，所做调查样本显示有70.9%的教师在日常教学活动中应用多媒体教学

4、，其中用于课堂教学占69.6%，其它教学活动如利用网络交流辅导等约30.4%。在对教师所做的关于多媒体教学与传统教学比较调查中得到表1的统计结果，在对学生所做的比较调查中得到表2的统计结果多媒体教学与传统教学比较(教师调查表)比较因素对比结果（%）(1)对学生成绩的影响程度A提高(57) B降低（5。1） C没有变化（25）(2)您的教学负担A增加（48.1）B减轻（36.7）C没有影响（25.3）(3)对教学效率的影响A提高（74.7）B没有变化（20.3）C降低（3.8）(4)对学生学习动机A激发学习动机（86.1）B没影响（8.9）C降低动机（5.1）(5)对学生注意力的影响A有助于集中

5、 （75.9）B没有影响（15.2）C分散（58.2）(6)对学生理解教学内容A有利（83.5）B没有影响（12.7） C不利（5.1）(7)师生之间的交流与沟通A增进交流（59.4）B没变（26.6）C不利交流（13.9）(8)学生的参与程度A提高 （67.1）B没有变化（19） C降低 （11.4）(9)对教学进度的影响A加快（58.2） B没有（31.6） C减慢（2.5）(10)是否拓宽了学生的知识面A是（79.8） B没有影响（11.4）C否（7.6）表1多媒体教学与传统教学比较(学生调查表)比较因素多媒体教学传统教学效果一样（%）好（%）好（%）培养学生学习兴趣,注意力容易集中71

6、181活跃课堂气氛79119教学效果561925师生交流364440丰富教学内容，扩大知识面8595方便记笔记47476信息形象、生动8884易于思考492823讲解更清晰，易理解、好记忆533016试验过程演示方便8884视觉效果和听觉效果84105表2可见，对多媒体在物理教学中的积极作用师生持肯定态度。具体来说多媒体教学的优势主要体现在以下几方面：1激发学习兴趣对大多数学生来说，中学物理学起来枯燥乏味，时间一长，容易失去信心，学习兴趣大减。而色彩、形象、动作、声音等是最容易引起学生本能的兴趣。此外，从记忆的角度看，人们对动画和图片的记忆远胜于文字。因此，可以利用多媒体的声、光、色、影俱全的

7、功能，多使用将图片，多使用形象活泼、生动有趣、声音优美的动画，吸引学生的注意力，为学生创造一个生动形象、妙趣横生、图文并茂的世界。在这样的情境中，学生的学习兴趣变浓了，激活了认知活动。笔者所做的关于中学物理多媒体课堂教学是否增强学习兴趣的调查，数据表明有85%的学生表示更乐于多媒体教学的物理课。有59%的学生认为教师采用多媒体教学时听课更专注。特别是新课教学过程，如果用动画、录像等多媒体手段创设出精彩、新颖而富有悬念的情景来导入课堂学习，能立刻吸引学生的注意力，激发学生好奇心，使学生带着急于探索原因的心情，尽快进入学习的最佳状态。2突破重点难点由于学生缺乏生活的体验与实践的经验，一些抽象的理论

8、性知识的传授过程中难以与学生建立共同经验区，教师不易讲得清楚，学生很难听得懂，学生学习效果不佳。多媒体教学具有形象直观、动态演示、生动逼真等一些其他教学手段无法比拟的特点，能形象地呈现事物，具体地表现事物发展的过程，使抽象的知识转化为一定的物质形态，变得形象、具体、生动，能有效地突破重点难点。在调查中发现有57%的学生认为中学物理学习最主要的困难是知识抽象难理解，25%的学生认为。公式定律难记忆，而对多媒体进行物理教学有65%的学生认为形象生动，记忆深刻，只有24%的学生认为与传统教学差不多，有66%的学生认为多媒体教学传授知识比传统教学更容易接受，由此可见多媒体教学可以弥补传统教学在突破重难

9、点上的一些不足。提高课堂教学效率传统的教学中，教师需要通过大量的语言描述一个实验，往往会占用了很多的课堂时间，但是合理的动画效果，能让学生在短时间内明白问题的过程和实质，教师再不需要用更多的时间去说明，这样可以节约时间，相应的能增加课堂容量，提高教学效率。如习题课中，利用多媒体技术强大的交互功能，编制习题，进行习题训练，使师生都能及时得到物理教学效果的及时反馈，以便师生能够及时进行学习和教学的矫正；在复习课中，可以利用多媒体技术对文字、图像形象逼真的处理功能，制作好课件，通过分布展示、同类比较、重点强化等手段，使零碎的知识形成知识网络，进而达到深入了解并且熟练掌握知识点的目的。 培养学生学习能

10、力素质教育的核心是培养学生的创新意识，创新精神和创新能力。而多媒体技术在物理教学中的运用，为培养学生的创新能力提供了强有力的支持。多媒体技术应用于教学中能与现代通讯设备构成全方位、多渠道、交互式的教学系统，不仅提高了教学效率和教学效果，更激发了学生创造性思维，为学生创新能力的培养创造了良好的条件；另外，多媒体教学的人机交互性，为培养学生创设了一个有利于探索创新的学习情境，可以将学习知识和增强能力统一起来，根据学生已有的认知结构设置情境，让学习者带着疑问学习、探索，将解决问题的各种思考过程装入教学程序中，引导学生求解的思路和方法，有助于提高学生的分析判断能力、逻辑思维能力、钻研求知能力和解决问题

11、的能力。扩大知识信息量中学生知识面狭窄，生活阅历浅，表象储备贫乏，因此往往对物理教材中概念规律理解肤浅。而多媒体技术则能变抽象的语言文字为具体的视觉画面，丰富学生感知，拓宽生活见闻，实现“情境教学”。运用多媒体技术进行教学，能突破时空限制，有利于实现其他教学媒体难以实现的“形真”；形、声、色、光的运用与结合，能够有效地渲染气氛，制造氛围，激发学习情感。速度快,效果也更好。另外利用多媒体信息技术组建各个学科的智能题库中心,不仅可以避免在教育过程中浪费大量的人力和物力,而且还可以规范对学生的各类评价。二、多媒体技术在物理实验教学的应用优势：对教师所做的关于“多媒体辅助教学应该如何用？”的调查显示：

12、22.7%的教师认为应广泛应用于课堂教学，有43%的认为应在讲解抽象的问题或实验时使用，有43%的认为在习题课中使用，20.3%的认为应在复习中使用。从此可以看出教师在应用多媒体教学时更注重于应用多媒体的优势解决教学过程中传统教学难以解决的教学问题。实验教学是物理学科教学的重要环节，同时也是教学的难点。例如在传统教学中演示实验中会遇到有些实验无法演示或者不便有效演示的困难，在学生的实验中会遇到不能快速准确完成或者不知道是否已经正确完成的困难，而应用多媒体教学则可以有效解决这些问题。总的来说,多媒体教学在物理实验教学中的应用及效果包括以下几部分:1. MCAI在演示实验中的运用：（1）多媒体手段

13、对演示实验的放大作用微观世界的一些现象,利用肉眼是无法看见,也无法感知的,有些即使可以演示,不是效果不明显就是引不起学生的共鸣。教师在台上滔滔不绝,学生却是雾里看花。因此在实物展示不方便的时候，把它们做成相应的动画加以放大,这样可很方便地面对全体学生讲解,使所有学生都看得非常清楚。 （2）多媒体手段对演示实验的减慢作用演示瞬间的动态物理过程,由于实验过程时间太短、现象不明显,不便于学生观察,我们可以结合计算机模拟,充分发挥现代教育技术的优势,制作课件,利用多媒体再进行演示,既可在播放时减慢实验进程去观看实验步骤,也可在播放时截取实验片段反复播放以观察实验现象。（3）多媒体手段对演示实验的定格作

14、用物理教学中还会演示很多物体的运动过程，由于运动过程短暂学生只能整体感知运动轨迹,而中间过程却无法详细观察,要想研究运动规律光凭演示是不可能的。这时就可以利用Flash把运动过程模拟出来,演示实验做完后再利用多媒体通过慢动作放出来,并可随时定量描述出物体的位置,显示出物体具体的坐标,学生可以根据数据观察和分析,很容易得出运动规律。（4）多媒体手段对不可演示物理过程的模拟作用由于受到时间、空间以及实验条件、实验器材等因素的限制,有些实验难以通过课堂实验向学生展示。一些微观现象,既看不见又摸不着,讲述时枯燥无味,抽象空洞,借助多媒体技术,利用视频、音频、动画等效果的结合就能模拟实验, 化静为动、化

15、小为大、化抽象为具体,突破时空、微观、宏观对教学实验条件的限制,将这些微观的物理过程生动形象地展示在学生面前,使学生通过观察,认识加深,形成概念。可见多媒体对于优化实验教学是有很大作用的。2利用MCAI帮助学生操作演示实验演示实验历来都是以教师为主要操作者,这主要有两方面的原因:首先是实验的操作性较强,不能占用课堂太多的时间；其次是为了方便对实验数据的分析和处理,教师对数据的选取有所选择。将计算机引入课堂后,完全可以做到随机读取数据,然后由计算机对数据处理,这样就节省了时间,为学生操作演示实验创造了有利的条件。因此我们可制作出针对实验的流程，让学生操作演示实验。例如:对照电路图连接实物图时,让

16、学生通过多媒体计算机用鼠标在计算机上按要求组装仪器,如果仪器安装的顺序、位置不正确,则仪器退回到未被安装的状态,要求学生重新安装;如果学生三次重复仍未做出正确安装,就可以给出提示帮助。3 利用MCAI处理实验数据利用多媒体技术处理信息的智能化、高速度,为物理课堂演示实验的数据处理提供了广阔的应用空间。Microsoft Excel软件的数据处理界面形式非常接近中学物理实验数据的记录方式,且能够将数据以表格和图表的形式给出,并显示出最终结果,运用起来非常方便。在有些物理实验中，需要控制及采集大量数据，决定实验条件的许多参数如电流、磁场、温度等要达到一定温度范围内才能进行实验和测量。因此需要对这些

17、参数进行不断地检查和控制，并把它们的变化情况记录保存好，学生实验时很难把参数选择恰当，利用多媒体技术将参数进行检测，找出他们之间的特定关系，将参数调整到预定范围，然后才开始实验，利用多媒体可以达到使过程大为简化，得到快速、准确、直观、形象的结果。三、多媒体技术使用不当容易产生的缺陷：多媒体技术在物理教学中的优势在被教师与学生认可的同时也不可忽视由于使用不当产生的缺陷，比如不能处理好于传统教学模式之间的关系，比如不能正确定位多媒体教学的作用，比如多媒体课件的制作、选择上存在科学性的问题等等。1忽视教师在多媒体教学过程中的主导地位多媒体是现代教学工具，在教学中确实能够起到一定的效果，但是一些老师把

18、多媒体说成是提高教学效果的灵丹妙药，过多的追求和利用多媒体的功能，致使学生感觉是在看教师演戏。多媒体教学是达到教学目标的一种手段，但不是唯一手段，作为教师应该首先把握自己的主导地位和作用。调查发现仍有8%的学生认为教师使用多媒体教学过程中过分强调以计算机为中心，忽视师生之间的互动交流。课堂教学中变动的因素很多，教师应是课堂的积极组织者和指挥者。多媒体技术只是一种工具或辅助力量，教师不能只跟着多媒体课件走,失去个性，而是应该通过对教学软件的设计和灵活多变的操作，把握教学的主导权,实现进程的有效调控，语言的实时控制，使多媒体发挥最佳教学效果。 2完全用多媒体教学替代实验教学实验的目的是为了让学生通

19、过观察，研究来获得知识，因为它是真实的再现变化过程，有极强的说服力和感染力，同时也可以让学生更直观得看到操作过程和操作技巧。用多媒体模拟一些不易观察，有危险性，无法或者没有条件完成的实验的确有画龙点睛，事半功倍的作用。但力图把所有的实验都纳入到虚拟实验系统中，并不是一个好的教学策略。在调查对课堂上用计算机模拟实验过程的感觉时47%学生认为用多媒体手段模拟实验能比真实实验更清晰地了解实验全过程,有47%表示更喜欢真实的实验过程,有7%认为不真实 。因此多媒体教学不能完全取代实验教学。模拟实验往往是忽略了非主要因素的较理想化的实验过程，所以实验都用多媒体教学来完成的话，容易将实际问题简单化，不利于

20、学生实际观察与分析问题能力的提高。3使用多媒体哗众取宠，华而不实在对目前多媒体教学存在问题的调查中认为教师在使用多媒体中认为多媒体教学仅是“教材搬家”现象的学生占49%，认为使用多媒体教学只是应用现代化手段，进行“填鸭式”的灌输，“穿新鞋，走老路”的占21%。有22%学生认为课件制作缺乏新意，形式呆板，仅是提纲、概括或框图式总结。虽然有70.1%的教师认为因为教学实际需要而采用多媒体，但仍有22.7%的教师表示选用多媒体教室等设备进行教学是因为学生较喜欢在多媒体教室或用多媒体设备上课，还有29.1%的教师选用多媒体教室等设备进行教学仅仅是因为教学媒体比较新，符合现在教学潮流。甚至还有12.7%

21、的教师以为可以用电子讲稿展示教学内容以减小教学时劳动强度。 每一种媒体都有自身的长处，虽然多媒体教学存在很多优点,但是也不是在任何情况下使用的效果都比传统教学手段好的。我们只能说在某些教学情境中，一种教学手段会比另一种更有效。多媒体既不是一种全能的媒体，也不可能代替传统媒体，而多媒体设备与传统设备比较，价格仍是比较昂贵的。因此，因此教师应该从实际出发，考虑效益性，尽量以最小的代价取得最佳的效果,在教育教学中应实现现代媒体与传统媒体的相互补充，取长补短。不能只一味追求高档,尤其要避免高级设备低效益的现象出现。4多媒体课件制作成本高，流于形式多媒体课件的运用,看上去使一堂课显得非常轻松、愉快，时间

22、利用率高，效果好。几十分钟不知不觉就过去了，但是相应的，教师课前的准备工作就大大增加了。由于教师的计算机水平及学校的硬件设备的限制，使得教师制作课件所花费的时间较长，质量可能也不太高。在对教师问卷调查其“在学校应用多媒体技术进行教学研究时最缺乏什么？”的问题时有54.4%的教师认为缺乏有用的信息资源，29.1%的认为缺乏时间，还有19%的认为缺乏合作团体，教师的信息技术能力也直接影响课件制作与应用的质量。从所调查的学校看到目前60.7%教师应用的课件通过网络资源下载，57%的教师自己动手设计制作，请求他人帮助制作的占11.3%。另外从教师本身来讲，课件束缚了教师的手脚，因为一个教师所设计的课件

23、，反映了该教师的教学思想和教学方法，别人的课件拿来使用，不加修改或者难以修改的话，使用起来就难以体现自己的风格和达到很好的效果。因而一般情况下各个教师做个人的课件，这样带来了大量人力物力的浪费。5将多媒体教学与传统教学对立起来当在调查问卷中对学生所做的“物理课你希望老师用什么手段?”的问题调查时有73%的学生选择了传统与多媒体互补，只有14%与9%的学生分别选择了多媒体教学与传统教学。可以看出，多媒体教学和传统教学各有长短，各有千秋，学生欢迎的是两者的结合。常规教学方法积淀深厚、源远流长,也创造了许多多媒体无法代替的好方法。比如对于一些抽象的物理概念,教师在准确把握教材内容的基础上,采用设疑、

24、激疑、点拨、引导等多种灵活多变的方法,把教学内容化深为浅,深入浅出,用形象生动的语言引导学生理解清楚、掌握透彻,同时激发了学生的思维和创新习惯。而多媒体教学手段多样，形式生活活泼、内容包罗万象，不拘一格的特点也深受学生欢迎。教学的目的是为了高效的完成教学目标，因此两种教学应该兼收并蓄，合理应用。当前还存在着部分老师只会使用传统教学手段排斥多媒体教学的现象，或者一味使用多媒体教学忽视传统教学的精髓，这些做法都是有失偏颇的。四、在物理教学中应用多媒体技术的原则和策略综上所述,如何充分发挥多媒体在物理教学中的优势,是值得深入探讨的问题, 笔者下面就多媒体的使用和选择原则，多媒体教学的原则等阐述自己的

25、观点。1多媒体的使用和选择原则在选择使用课件时要有目的的选择和修改。我们常说“教无定法”，每个教师都有自己上课的思路，这种思路是在吃透教材，明确教学目标，了解学生的基础上结合自身特点经过长期实践形成的。这种教学思路结合具体的教学目标和现有的教学设备条件，就形成了具有自身特点的教学方法。每一个教师都有自身的教学特点，因此多媒体课件只能作为参考资料，每个教师都要结合自身特点与教学思路制作出切实可行的教学课件。因此多媒体辅助教学要有明确的教学目标，每个组成单元都要为本节课的教学目标服务；要以教材的内容为基本依据，按照教学大纲的要求确定每个具体的教学目标；要有利于节省教学时间，有利于帮助教师解决教学重

26、用语言、文字、图像抽象难以说清楚的问题。而对于那些用平常手法就可以很清晰、完整地在课堂上演示或展示出来的,就应该直接用平常的手法,便于学生观察,让学生直接感受真实的物理现象,教学效果会更好。2把握切入点原则,重视课件的科学性多媒体在课堂上的切入,应以不影响物理过程的真实性、完整性并且符合学生思维的特性为原则,而不能随意切入,在多媒体运用过程中,也不可忽视物理学科以实验为基础的特点。首先，内容要科学,多媒体课件中所列的数据、概念、原理都应准确,绝不能因为制作不方便而改变客观规律和事实;其次,课件展示的教学过程应符合认知规律,由易到难、循序渐进、由现象到本质；最后多种感官刺激要协调,表现教学内容的文字要字体优美,图形要大小适中,色彩鲜明,声音要悦耳动听,动画要生动形象、有趣、健康向上等。3多媒体的教学原则和选材原则多媒体技术的合理应用能极大丰富课堂教学内容,课堂教学