初中物理教学中多媒体的应用

《初中物理教学中多媒体的应用》结题报告长胜中学肖艳强一、课题的界定多媒体技术是：用计算机处理多种媒体信息——文本（TEXT)，图像（Image）图形（Graphics）、音频（Audio）、视频（Video）等，使多种媒体建立逻辑连接，集成为一个系统并具有实时的交互性的技术。简言之，即计算机综合处理声、文、图等信息，并具有集成性和交互性的计算机技术。应用：使用多媒体技术建立教学内容的结构化、动态化、形象化，可以实现资源多样化、教学多样化、学习自主化、任务合作化、环境虚拟化、管理自动化。二.课题的选题及设想1.课题选题缘由：今年内，中学物理课堂教学中大量的应用多媒体技术，但是总多少让人感觉到有一点遗憾，怎样才能合理的在物理课堂中应用多媒体技术，是一个值得探究的问题，我希望通过自己的研究，能在自己的课堂上将使用多媒体技术和物理教学的时效性合理的融合在一起，使得多媒体技术技能在物理教学中展现出自己的优势，又能是物理教学的实效的一体现。2.课题研究设想：1>首先进行课堂实际教学过程中关于多媒体技术的使用情况进行详细的教研和分析，找出相应的问题及其优势；2>在学生中做大量的调查，给出学生对多媒体技术在物理课堂教学中的意见和建议；3>针对实际的物理课堂教学的需要，和学生的需求进行合理的分析、整合、研究提出自己的的意见和相应的思维想法；4>将自己的想法付诸于实践，在实践中在进行探究和整理，将自己的体会和学生、老师交流，以期得到共识；5>将这些共识整理成文字和专家以及同仁交流。三、课题研究的背景（一）多媒体技术的飞速发展现代科技发展迅猛，人类已进入信息化时代，多媒体技术得到了高速发展，凭借其优良性能在社会生活的各个领域被广泛应用。现在，个人电脑不仅能处理文字和数字，而且还能处理图像、文本、音频、视频等多种媒介，将计算机、电视机、录像机、录音机和游戏机的技术融为一体，形成电脑与用户之间可以相互交流的操作环境。人机相互交流是多媒体最大的特点。它集计算机技术、声像技术和通信技术为一体，采用先进的数字记录和传输方式，可代替目前多种家用电器，为人们生活的各方面提供了方便。另一方面，信息化社会对课堂教学提出了更高的要求，互联网丰富的信息有课堂教学取之不尽的资源，这使多媒体进入课堂成为必然。（二）多媒体技术在教学中的初步运用在科技力量的巨大推动下，在新课改东风的吹拂下，多媒体不仅堂而皇之地走进课堂，而且已成为当今教学领域的热点。多媒体教学是一种现代的教学手段，它利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息。多媒体技术的出现和在教学上的普及应用，引发了一场教育技术的革命。作为一名当代教师，如果能够熟悉现代化教学手段的理论和操作技能，并能依据课程标准的要求，从学生的实际出发合理选择现代化教学媒体，且使之与传统的教学媒体合理结合，就能够极大地丰富课堂教学，促进学生对知识的理解和记忆，培养学生的各种能力，提高学生的素质，大大提高教学效果。国内外在多媒体教学这一领域已进行了一定的研究，多媒体不仅在教学中初步运用，而且还将得到广泛的推广，但在其发展中也遇到了不少迫切需要解决的问题。本课题的研究旨在解决教师在使用多媒体辅助教学过程中出现的一些有代表性的问题，促进多媒体辅助教学的健康发展。（三）物理课堂教学中多媒体运用的现状多媒体信息技术应用于物理教学，实现了从单一学科知识向学生的信息素养和综合能力培养的转变，强化实验效果，拓宽学生学习物理的视野，激发了学生的学习兴趣。但初中物理课堂教学中运用多媒体存在一些观念上的误区，并出现了运用多媒体却不能提高课堂效率、使用多媒体与发挥学生的主体性作用相冲突等新问题。在初中物理课堂教学中，如何合理运用多媒体，最优化教学过程，最大限度地提高课堂教学效率成为一个值得研究的新课题。四、研究的过程（一）研究的内容1．学会常用软件的使用方法，并能制作多媒体课件；2.收集资料，制作多媒体课件，并在课堂教学中合理使用多媒体课件辅助课堂教学；3.多媒体模拟演示实验的真实性,就使用多媒体辅助课堂教学的效果总结研究得失，撰写研究报告。（二）研究的方法1．实验法：通过选择对照班级，开展实践研究，及时总结得失；2．资料收集法：收集、积累相关的课件制作资料及研究资料；3．问卷调查法：开展问卷调查，掌握第一手资料；4．理论与实践相结合：利用电脑统计，综合分析研究对象的发展状态，积累较为客观的科学的研究资料。（三）研究的过程准备阶段：2013年9月：提交个人申报课题实施阶段：2013年10月至11月：制定方案、理论学习。2013年12月至2014年9月：实施方案、课堂实践、实验探究总结阶段：2014年10月：总结评估、接受鉴定（四）研究的措施：1、利用网络教育资源加强指导，提高自身的理论水平。2、深挖《物理新课程标准》，钻研新教材，在实践中把握方法、勇于探索，实现教学设计的最优化。3、积极向同事及有经验的教师学习请教，取长补短。4、认真备课，充分运用多媒体技术,并进行总结付诸实践.（五）具体研究过程：1、多媒体在物理概念和物理规律教学中的应用在多媒体设备未进入课堂之前，我们很多教师都深刻的体会到：有些物理概念和规律对学生来说确实很抽象，因此对我们的教学增大了难度，学生对这些物理概念和规律在短时间内很难理解，同时教师也感到比较吃力，虽然教师想了很多办法，但教学效果却一般。如摩擦起电的教学，电流产生和导体导电教学，一些物理过程进行的太快或太慢问题的教学，一些微观或肉眼看不见的物理过程的教学，磁场中一些抽象的概念和规律的教学等等。现在，我们有了多媒体设备，这给我们带来了施展教学技能的自由空间。对于上述问题，我觉得我们可以从以下几方面做起：首先，我们教师自己要把物理概念和规律吃透，要善于去分析教材和挖掘教材，分析概念的讲解应如何自然地引入与得出，如何把概念和规律讲得形象、直观、易懂，特别是抽象的概念和规律。如果这步做得不够，即使有了最先进的多媒体设备，有高超的多媒体技术，也不可能上出一堂优秀的、高质量的课来。其次，尽可能想办法或创造条件把一些物理概念或规律用常规教学讲解好，不要过分依赖多媒体。因为这样做，有利于教师自己对如何教好物理概念和规律理解的更深、更透。最后，对于有些物理现象和规律，确实对学生来说太抽象难懂了，或在课堂上难于看见或根本看不见的物理现象，或物理过程进行的太快的现象。此时恰到好处的借助多媒体，才能取到应有的效果。如在进行日食、月食形成的教学中，课本上只是用一个平面图表示出来，不够形象，如果只通过平面图给学生讲解，学生学习的效果只是一般，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？为了使教学效果更好，我用Flash软件把太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标放好，使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，学生一看就很明白。2、多媒体在物理实验教学中的应用物理学是建立在实验基础上的一门实验科学，由于中学实验仪器和其他方面限制，有不少实验很难演示和观察，特别是一些比较抽象学生难于理解的物理现象，如果利用计算机模拟这些过程，辅助物理课堂教学，必定会取得较好的效果。这样既可提高课堂效率、增大教学容量，又可大大激发学生学习物理的积极性。因为计算机物理问题的形象模拟过程，可以起到引导学生进行逻辑思维，帮助学生建立正确的物理概念及理解物理规律，它不受时间空间的限制，可充分利用其显示复杂图形和动画的能力。实验本来是以仪器为主要对象而进行的动手操作过程和实践过程。但在某些情况下，运用多媒体实验课件代替实际实验，也不失为一种很好的方法。（1）、利用互动性强、仿真度高的课件，模拟完成一些不易实际操作或仪器短缺而无法操作的实验在许多中学，本来就短缺的仪器设备很难跟上课程的改进和变化，再加上有些实验仪器十分落后，学生操作起来很不方便。所以在好多时候，面对一些分组实验和演示实验，老师只能对照课本“纸上谈兵”，这就无法培养学生对实验的设计、操作和分析和能力，从而失去了实验预期的教学目的和意义。为了弥补中学实验教学中的不足，我从网上或利用Flash丰富的语言编程功能，下载或制作了互动性强、仿真度高的课件。上课时，让学生在电脑上分组或单独通过对课件的操作，模拟完成了一些不易实际操作或仪器短缺的实验，达到了和实际操作的实验一样的学习效果。

例如：在进行“探究物体运动快慢”的实验教学之前，本人考虑到实验室中没有电动小车，改为其它形式的实验又不好组织。于是我利用Flash制作了互动性、仿真性比较高，可以方便地进行模拟操作的“探究物体运动快慢”实验课件。课件的内容设计从情景问题提出、实验方案的设计和选择、小车运动的路程、时间的模拟测定、实验数据记录、分析和结论的得出等几方面，逐步引导推进实验进程。在教学时，我让学生在电脑上单独或分组利用课件对实验进行模拟操作。学生用课件模拟操作实验就如同玩电脑游戏一样，在既轻松又需要不断动脑思考的情况下，圆满的完成了这次实验探究教学任务，达到了事半功倍的效果。（2）、利用课件对不易直接操作和不易观察的演示实验进行展示在日常的演示实验教学中，总有些实验不易在教室中直接演示操作，有些实验即使可以演示操作，但可见度比较低，学生不易观察。更有一些演示实验，根本就没有仪器和药品进行实验演示。这时，我们不妨通过丰富的网络资源下载一些演示实验的操作实录，然后通过自己的加工、组合，制成内容充实、互动性强的演示实验课件，由老师或学生通过运行课件来观察实验现象和操作规范，同样也可以顺利的完成教学任务。在实际课堂教学中的一些演示实验，如水和硫酸铜溶液的扩散实验，由于现象发生需要的时间太长，在课堂上不能直接观察到结果；热机工作原理、电磁继电器工作原理的演示，由于仪器小，观察部件细微动作的可见度比较低，演示效果也很不理想。鉴于此，本人通过网络下载、实况录制、Flash动画设计等手段，整理了大量的演示实验实录和动画资料。根据教学要求和教学需要，对这些资料加工、组合，并补充了大量的描述性语言，组织了一个适合于课堂教学的演示实验资源库课件，供演示实验教学随时调用，取得了一定的效果。（3）、利用课件重现和重作实验，为实验的综合复习夯实基础中考复习中，实验的复习是整体复习中非常重要的一部分。由于从初二到初三相隔时间比较长，好多演示实验的现象和分组实验的过程、情景学生都已淡忘。尤其是学习能力较差的学生，对前面学习过的实验内容和操作技能，要么全部遗忘，要么将有些类似的实验内容和过程互相混淆。如果就这样进入全面的实验复习，学生对实验内容的掌握也只能是生吞活剥，模棱两可。因此，中考实验的复习，单纯通过老师的讲授和学生作业练习，很难达到预期的复习效果。所以复习过程中，对演示实验的现象的重现和分组实验的重作就有一定的必要性。但由于复习时间紧张，对演示实验现象的重现和分组实验的重作，实际上又不可能。这时，运用前面提到的互动性强，仿真性高的模拟分组实验课件和演示实验资源库课件，就可以由老师或学生在课堂内外，利用课件集中讲解、自学或模拟操作实验，这就使学生能既快速又方便的熟悉和掌握以前学过的演示实验的现象和分组实验的过程和方法，对进一步的深层次、高难度的实验复习和分析提供了扎实的基础。为老师的实验复习教学和学生自主的实验复习，提供了极大的方便。例如：为了巩固和复习从初二到初三的演示实验，本人将主要的演示实验实录或动画资料，通过整理、组合，并根据中考实验题型的形式和要求，针对每个演示实验都从实验现象描述、实验现象分析、实验结果和结论的得出等几个方面设计相关的问题，然后利用Powerpoint、Flash制成演示实验浏览课件。利用这一课件组织学生通过课堂教学和课外上机自学两种方式，让学生一边观察或操作实验，一边完成实验问题解答，进而巩固和掌握了这些演示实验。又如：在复习“密度测定实验”、“机械效率测定实验”、“测定电阻和功率实验”等分组实验之前，本人下载和自制了“密度测定实验”、“机械效率测定实验”、“测定电阻和功率实验”等可以进行模拟操作的实验课件，并将这些课件放在学生机或校园网站上。在复习时，我组织学生利用微机课和课外时间，在电脑上通过课件对这几个实验进行模拟操作。经过这样的模拟实验，使学生熟悉和掌握了实验的操作要令、注意事项、过程、原理、原理图等问题，巩固了这几个分组实验需要掌握的基本知识，为下一步将要开展的综合性实验复习打好了基础。（4）．在物理教学中应用多媒体时应该注意的事项那么，如何用多媒体来整合常规的课堂和实验教学呢？我觉得对物理实际教学，应注意以下两个问题：1>．在实验教学中哪些实验是需要用多媒体来展示或模拟？以下这些情形觉得用多媒体展示或动画演示效果会较好：①抽象的物理问题，如通电线圈中磁场的模拟，飞机的升降力原理的动画模拟等等，这样可把物理问题变抽象为形象。②微观物理问题，如原子结构，摩擦起电模拟等等，这样可把物理问题变微观为宏观，既形象又直观。③太快的动态物理过程（包括肉眼可见或不可见的物理过程），这些问题往往不方便定格研究，如研究分子热运动的模拟等等。④太慢的动态物理过程，利用动画可加快物理过程的进行，如扩散运动中的硫酸铜和水的扩散等。⑤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。⑥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，如电流表、电压表的读数，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，所有学生都看得非常清楚；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。实践表明，这有利于学生在短时间内掌握它们的原理及其读数方法。2>．如何处理多媒体模拟课件与实物演示的关系？利用多媒体，可把图象、动画和声音，动、静结合的物理过程直观的显示在学生面前，使学生置身于一个生动、活泼的环境中，使有些乏味、枯燥、难以理解的知识，变得直观、主动鲜明。那么，是不是实物实验就显得不那么重要或不必要了呢？教学是一门艺术，教师既是导演，又是演员。教学中，以教师的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情绪相互感染掀起高潮，来调动学生积极参与教学，良好的教学效果及对学生心理产生的正面效应，是任何形式的电子媒体所不能替代的。因此，切忌整个教学过程都在教师机位置，单纯地操纵机器。应携带随身麦克风、电子教鞭，适当走动，尽量用身体语言来提示、交流教学信息，调动课堂气氛，掀起课堂教学的高潮。教学网络只是你手中的一种教学工具，我们应该利用心理学，现代教育学的原理，在教学活动中，融合体现个性风格的教学方法、教学技巧，使教学生动活泼，富有特色。初用多媒体教学时，有的老师总是把新授课都设计成完整的多媒体课件，并去追求一种外表的华丽以及绞尽脑汁地如何把自己的课件做成更形象，更动感的效果，投影仪和实物展台也想尽办法要用上去，觉得这样做才是多媒体教学，并且把一些本来用真实实验很好说明物理概念或规律的实验也做成了动画，取而代之了真实的物理实验，甚至把习题课的每一道题目和解答都做成了幻灯片等等。时间长了后才发现这是多媒体教学的误区，成了一种多媒体教学中的“满堂灌”。通过调查表明，90%以上的学生开始对此只是有种新鲜感，时间长了根本不欢迎这种教学，甚至有些学生对这种多媒体教学产生一种厌烦感。因为这样做，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。我们知道，虽然多媒体可模拟任何物理实验，但这必竟是模拟实验，物理情景也是模拟的，模拟成分和现实有差距。物理是一门实验性很强的学科，结果必须由真实实验来验证，因此在计算机模拟演示过程中，教师辅于真实的物理实验是非常必要的，因为通过实物演示实验，才能更有效地培养学生严谨的科学态度和正确的实验技能。因此实验尽可能用实物来演示，有必要的话，再辅于模拟实验进行逐步研究，这样才能恰如其分地发挥多媒体的辅助作用。五、课题研究的结果:1、物理教学效果明显提高经过本课题的研究，我发现：试验班的学生由于物理课较多地运用多媒体组织教学，学习的主动性大大激发，上课时师生互动，生生互动，人机交互良性运作，课堂的知识容量大，学习潜能得到充分挖掘，考试成绩在平均分、标准分、优秀率和及格率等数据上都远远高于普通班。2、完成两套成品课件，人教版九年级全一册课时课件和九年级中考复习课件。3、完成一篇论文《初中物理课堂教学中关于多媒体技术应用的几点思考》。六、课题研究的反思:（1）教师不能让现代教学手段全盘取代传统教法不少教师在组织多媒体教学时，师生双向交流少，亲和力不强。屏幕影像、文字接踵而至，学生无法承受。整堂课中，教师抬头与学生正面交流时间只有10分钟左右，多数时间里老师全神贯注于桌面，点击鼠标，表演课件，让课件这他山之石，未能用来攻玉，反而砸了自己的脚。多媒体在于辅助教学，不能全盘取代传统的教法。课件的使用、录音朗读带及唱片的选择、运作要适时，符合教材情景需要。不能把教室当成电影院，不能使课件成为影片，不能让学生成为观众，更不能让教师充当放映员，让师生都被多媒体牵着鼻子转。（2）学生不能从学习的主人沦为无聊的看客教学是师生的双边活动，既要发挥教师的主导作用，又要发挥学生的主体作用，并将两者有机地结合起来，融为一体，形成和谐、融洽、积极、活跃的课堂气氛。课堂教学归根结底要落实在学生的学，因为学生是学习的主人。但有的老师运用多媒体教学后，不注意调动学生的主观能动性，不注意培养学生的分析问题、解决问题的能力，忽略学生的主体地位。原先传统手段的师