物理课程引入多媒体初步研究

摘要：多媒体作为一个现代新型的教学工具，为新理念指导下的课堂教学的顺利实施提供了最大可能性的硬件支持。从教学手段上看，多媒体对课堂教学特别是物理课堂教学起到了很大的作用。它有利于创设良好的物理模拟场景，拓展学生的思维空间，大幅度提高课堂教学效率，建构学生认知模式。然而，如不注重其合理应用，必将导致喧宾夺主，过犹不及的后果。

关键词：多媒体技术、物理课堂教学、模拟场景、课堂教学效率、科学性。

随着现代教育教学的不但发展，教学手段，教学方式，教学理念都有了很大的变化。其中利用多媒体辅助教学手段是现代教育教学的一个重要组成部分。在物理教学中运用多媒体技术手段进行教学，可以更好的激发学生的学习热情，发挥学生的想象力和创造力，以达到最优化的教学效果。利用多媒体辅助教学可以把语言，声音，图像，影像结合在一起，从而达到最优化的教学效果。以计算机为主的多媒体技术，改变了传统授课仅凭一张嘴、一支粉笔、一块黑板的比较单一的教学方式，传授课的内容由静态的教师灌输变为图文并茂的动态传播，从而使得学生的学习质量有了更好地提高。通过本人的教学实践总结，对利用多媒体技术教学有以下看法，愿与同行们谈谈并加以探讨：

首先，我谈谈利用多媒体教学的优势所在：

一、利用多媒体技术在物理课堂教学中可以很好的突破知识的重难点，使抽象转化为形象

在物理教学中，实验教学是最基本的一部分内容，做好物理实验是我们学好物理的前提。但是，有很多物理实验内容非常抽象，用以往单纯的，死板的教学模式进行教学，学生很难接受，很难理解，并且感觉到枯燥无味。因而我们利用多媒体辅助教学，为学生提供直观形象的场景，便于学生理解、记忆，就可以使抽象的、静态的内容转化成形象的、有趣的、可视的、可听的动感内容，使教材和媒体之间优势互补。从而能够很好的调动学生的学习积极性，刺激学生的思维，使一些比较抽象的物理内容，变得比较形象，更加直观。

1．定理、规律是物理学中最重要的一部分学习内容，他们绝大多数都是在“理想状态”（真空、光滑无摩擦等）下推导出来的。例如：牛顿运动定律、万有引力定律，库仑定律等等。这些在传统课堂教学中是难以实现的，教师在进行演示实验时，实验过程以及实验结果不可避免的会与定理规律有所偏差，甚至有些实验根本难以实现，容易使学生造成误解，影响教学效果。而借助多媒体技术运用演示多媒体课件制作就可以很容易的模拟出“理想状态”，使实验过程以及实验结果与定理规律很好的吻合，避免了实验误差对学生学习效果的影响，使其更清晰准确的接受、理解，达到良好的教学效果。

2．物理实验对象涉及宏观微观物体的实验。物理学中有许多微观结构和微观现象是看不见、摸不着的，演示实验是无法实现的。例如：电流的形成以及方向，是有微观的带电粒子做定向移动形成的；还有分子的热运动、分子的扩散、布朗运动等等。这些实验如果用多媒体课件设计相应的模拟场景，就显得比较直观，学生就更加容易理解。另外，还有一些关于宏观物体现象的学习，由于时空、环境的限制也是不可能进行演示的。例如：天体的运动里面日食月食的形成过程，传统课堂教学只是靠挂图、板书以及教师讲授来进行，学生学习时枯燥无味，学完后印象不深，抽象空洞，难以达到规定的教学目标。运用演示实验的多媒体课件可以很逼真的模拟这些宏观的现象与结构，使学生将抽象的内容具体化，给以深刻的印象，实现教学目标，优化教学效果。

3．物理实验过程不可控制的实验。自然界中有很多物理想象的过程过快、过慢或者过于抽象，但在教学过程中它们要通过细致的观察才能学习掌握。例如：“碰撞”是一个极短时间内完成的物理过程，仅仅通过教师讲解、板书，难以让学生真正认真认识理解。在教学中运用多媒体课件就可以控制两物体的相互作用过程，通过放慢、定格，学生可以细致的观察整个实验过程，加深理解，引发学习兴趣，以达到良好的教学效果。又例如：在初中物理中讲到的固体的升华、液体的蒸发等，都是在比较缓慢的，比较长的时间里才能完成的物理现象，在我们物理课堂有限的时间里根本无法完成这些实验。若用多媒体课件将这些物理现象加以模拟，就显得更加逼真，学生理解起来就比较容易，从而达到良好的教学效果。

4．实验现象抽象化的实验。物理实验中有许多实验现象具有隐含性、抽象性，不便于学生观察，也不能达到预期的效果。例如：磁化现象、电容器的充放电现象，传统教学只是通过一些表面现象来进行教学，学生对知识的认识不够深刻，通过演示实验的多媒体课件可以展示物体磁化过程和充放电过程的内部变化，使该现象形象化、具体化，给学生一个直观的印象，揭示物理本质，较好地实现教学目标。

二、利用多媒体技术在物理课堂教学中可以很好的激发学生的学习兴趣

如以往的教学方式相比，利用多媒体辅助教学，能够让学生感觉到更加的新鲜，更加的好奇。所以利用多媒体教学能够激发学生的学习兴趣。现代心理学告诉我们：“新奇、多变的事物能增强大脑皮层的刺激强度，采用了新颖的方法，能使学生集中注意力，提高学习兴趣。”通过多媒体教学，运用声像媒体，创设良好的学习情境，激发学生浓厚的学习兴趣及强烈的求知欲。才能积极调动学生的学习积极性，培养学生善于学习，勤于思考的好习惯。多媒体教学是集声音、图画等一体，使枯燥无味的教学内容以生动有趣的画面展示出来，有效地调动学生的多种感觉器官参与学习活动，更好地提高学生的学习兴趣。利用多媒体技术呈现实际生活实例，模拟实际生活场景，可以给学生创设出逼真的物理情景，使学生感受到生活中有那么多的物理知识，从而提高其对物理的学习兴趣，帮助其从生活走向物理。例如：我在讲授“多普勒效应”时，预先录制了生活中的多种多普勒效应的声音：放礼花、飞机（汽车）急驰而过、火车鸣笛呼啸而过……，让学生亲身领略声音频率的改变，大大地增加了多普勒效应的直观性，可读性，让学生深刻体会到物理与生活是那么的贴近，只要你有善于发现、善于提问的好习惯，你会发现物理就在你身边。又如，在“人造地球卫星”这一节教学时，一方面通过课件模拟当年牛顿在高山顶上以不同速度平抛物体的场景，速度越大，落地点离抛出点越远；另一方面把杨利伟乘坐的“神舟五号”成功发射的真实录象放给学生看，还播放了太阳系中九大行星的运行模拟图，使学生对很抽象的天体的运动倍感亲切，更好地提高学生学习万有引力定律的兴趣。

三、利用多媒体技术在物理课堂教学中可以缩短教学时间，提高学习效率。

提高学习效率，对教师来说，就是在一定的时间内要完成比原先更多的教学任务；对学生来说，就是在一定的时间内要学到比原先更多的知识。多媒体技术的应用能缩短教学时间，提高学习效率，教学中复杂的图形或总结性的文字，可以事先制成多媒体教学软件，根据教学需要随时放映、再现，既省去了教师在课堂上绘图和书写的时间，又使学生充分利用视觉和听觉去获取知识，加速感知、理解进程，化解了难点，避免了通过“题海”训练使学生掌握的“战术”，减轻了学生的学习复担。例如：在讲“交流电的产生”时，课本用四幅图加以说明，但这些图都是静止的、间断的，不利于学生对整个过程的理解。教师可利用设计好的多媒体教学软件，把四幅图制作成连续的影音图片，通过鼠标的点击，计算机就能按科学规律运行交流电的产生过程，其中线圈切割磁感线方向、线圈中的电流方向也都正确呈现出来，再配以声音讲解。这样既符合了学生思维的流畅性的特点，又丰富了学生对于物理情境的感性认识，深化对于科学规律的理解。因此，采用多媒体可以综合利用多种感官进行学习，能取得较佳的教学效果，提高学习效率。

四、利用多媒体技术在物理教学中可以培养学生自主学习能力。

多媒体辅助教学所具有的交互性特点，不仅能实现学生对知识信息的获取、加工、储存与反馈，还能调控学习的深度与广度，充分发挥学生学习的主体作用。如多媒体计算机制作的物理教学系统，在系统运行过程中，学生可以根据自己的需要，选择不同的章节、难易各异的内容进行学习；对重点的内容一次弄不清楚，弄不明白的可重复播放；还可以参与练习、测验等实际操作。总之，学生可以自主地选择自己所需要学习的内容并控制程序的流向，从而使其在学习物理过程中由被动地接受知识转变为主动地选择性的学习知识。

五、利用多媒体技术在物理教学中可以实现资源共享。

现在是网络时代，网络环境为师生提供了丰富的资源库，网上资源具有信息量大、更新速度快的特点，教师可以引导学生通过Internet查阅相关的物理知识，或浏览网络上的权威网站查看有关学科最新发展动态，激发学生的学习热情，培养学生自主学习的能力。计算机网络技术的发展，多媒体信息的自由传输，使多媒体课件可以让学生与学生之间，学生与教师之间及教师与教师之间互相交流，从而使每一个学生或教师能够同时拥有无限的信息来源，以便实现教学信息交流，资源的高度共享。

同时，如何利用好多媒体辅助教学也需要注意以下几点：

一、注意多媒体的辅助性

利用多媒体教学虽然是一种比较先进的教学手段，并且在信息的识别、分析、判断及综合等方面有着其他手段无可比拟的优越性，但它在物理教学中只是一个辅助工具，它只是教师教学的一个比较完美的“道具”而已，如何利用好这个“道具”，让学生能够获取更多更广的知识，关键还是在于教师与学生本身。因此说有了多媒体并不是就不用教师，它永远都不能取代教师，任何一节课课堂上师生间的知识交流与情感交融都是非常重要的，教师才是教学过程的设计、组织、传授及先进媒体的策划控制者。

二、注意多媒体的实用性。

利用多媒体技术教学的优势在于它能给学生创设一个生动形象引人入胜的学习情境，激发学生的学习兴趣，变被动接受为主动探究式学习。但是，不是所有的教学内容都必须采用多媒体教学，如果通过明显真实的实验演示、激烈的讨论争辩、以及科学的分析推断等方式可以获得理想的教学效果，就不必非得使用课件，以免造成画蛇添足。然而目前存在利用多媒体工具进行传统灌输式教学的情况，有的教师用课件只是替代板书，失去先进媒体的使用价值。因此，教师对现代教育技术的使用应充分考虑它的实用性与必要性。只有那些老师不能用语言详尽描述、图片不能充分显示、实验不能或不易操作，才考虑采用多媒体技术。

三、注意多媒体的科学性。

多媒体可以通过图象、声音、图表、动画等方式，直观、形象、生动地呈现在学生的面前，直接作用于学生的感官，以获得良好的教学效果。但有些教师认为一个多媒体软件必须完整地含多媒体各要素，才能达到全方位刺激学生感官的目的。所以就出现了不管内容是否需要，总要生搬硬套凑些声音、图象以体现多媒体的现象。例如：当一个选择题做错时，呈现一张哭丧的卡通脸，并来上好大的一声警告，吓人一跳。再比如有人在光的折射定律模拟实验中，入射、反射和折射光线分别采用不同颜色，给学生造成光线在两种物质交界处变色的误解。因此说物理课件的主要作用，是生动形象地向学生揭示科学而严密的规律，如果多媒体手段使用不科学，给学生带来误解，给教学带来麻烦，将失去它的意义和使用价值。

总之，利用多媒体教学，是一种全新的教学手段，无论是现在还是将来都是一种非常重要和适用的教学手段。它与传统的教学模式相比具有很多的优越性。但是，要能够很好的发挥这些优越性，对我们现在老师的教学水平也有了更高的要求。是否能够熟练的操作计算机、是否能够将多媒体课件与课堂很好的整合、制作的课件是否能够符合学生的认知水平等等，对我们老师来说都是一个挑战。所以，在物理课堂引用多媒体，一定要合理的引用，不能盲目的使用多媒体。

参考文献：

1.《多媒体技术及其应用》清华大学出版社李大友。

2.《中学物理演示实验教学的基本要求》湖南第一师范学报，周长春，2003。

3.《关于多媒体使用的几点思考》陕西师范大学杂志社，柏露枝，2006。