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多媒体技术在物理教学中的应用

2013-6-4 11:02:56
多媒体技术在物理教学中的应用

多媒体技术在物理教学中的应

详细介绍

一、引言

21世纪,以多媒体和网络为核心的现代教育技术正迅速渗透到当今教育的各个领域,这给物理学科的教学带来了巨大的挑战。今天的教学,要给学生“一杯水”,教师要有已不再是传统意义上的“一碗水”或“一桶水”,而是源源不断的活水,信息网络为我们提供了流动的活水。自从多媒体技术进入了课堂,它就以其图文并茂、声像毕现、动感无限的特点备受师生们的青睐;但它有时又成为“耍酷”的花架子,不断遭受口诛笔伐。下面结合本人的教学实践以及调查基层教师的课堂教学现状,来探究一下多媒体在物理教学中的应用以及相关的一些问题。

二、多媒体的基本理论

1、多媒体技术的概念

    多媒体技术是以计算机技术为基础,融合通讯技术、传播技术,可对文字、图形、图像、声频、视频等多种媒体所载信息进行传输、储存、重放,并可通过人机交互对它们进行综合处理的一门技术。

2、多媒体技术在教学中应用的理论基础

a、现代教学思想

  现代教育思想认为:教学是一个双向的教学相长的过程,在教学过程中强调师生之间的民主和平等,尊重学生个性与自由,主张培养学生的创新精神。教师需要重新给自己定位,即变为学生学习的指导者、合作者和促进者。恰当运用多媒体技术,有利于教师实现在新课程理念下的角色的转换,有利于培养学生的创造精神,有利于教学相长。

b、建构主义学习理论

  建构主义学习理论认为:学习的过程是一个生成的过程,在教学过程中涉及到信息的传播、接收、选择和加工,是一个复杂的综合过程。建构既是对新知识意义的建构,同时又包含对原有经验的改造和重组。建构主义学习理论主张改变教学环境,进行情境教学,而多媒体教学技术能提供丰富的感性材料,有效的创设教学情境,有利于学生新知识的生成、建构和重组。

3、使用多媒体的优点       

1)从信息学角度看多媒体教学的优点:①多重感官刺激。②传输信息量大、速度快。③使用方便,应用范围广。④交互性强。

2)从学科教育的角度看多媒体教学的优点:①有利于课堂教学组织方式的稳定性。②有利于教学手段和教学效果的拓展。③有利于教学方法的更新。④有利于教学模式的重新构建。

三、多媒体技术在物理教学中的应用优势

1、创设情境,激欲提趣

在新课程标准中,课程的价值第一条就是:“通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。”然而传统的教学方式和手段都比较单一,不能在课堂中提供自然现象和生活中的场景,但使用多媒体,我们就可以轻而易举地实现。

如八年级物理《声现象》一章,在引入中我们可以这样设计:“风声,雨声,流水声,倾诉着大自然的变化。歌声,笑声,音乐声,描绘着人们的欢乐。”用多媒体描绘出这样的声音场景,一下子就把学生引入了美妙的声音世界,激发出“声音是什么?”的探究欲望。

又如在讲授初二物理“光的直线传播”这一节,在传统教学中教师单刀直入,急于把“光沿直线传播”的结论亮出,但我们现在利用多媒体技术播放本世纪地球上第一次出现日全食情景来引入新课,学生会被日全食美丽、壮观、奇妙情景深深吸引。教师适时提出问题:地球上为什么会产生这种现象?其中包含了什么物理道理?这样可启发学生的思维,再由教师结合其他生活中例子指导学生得出光沿直线传播的结论,这会给学生产生难以忘怀的印象。

以上实例告诉我们,多媒体技术突破了传统教学的桎梏,它能轻松地使“场景”再现,激发学生的探究欲望,提高学生的学习兴趣,凸现出物理课程的价值。

2、 模拟演示,节资提思

众所周知,物理学是以实验为基础的学科,不是所有实验都能到实验室去完成,有些实验有毒有害,有些实验耗时太长或太短,有些实验速度极快或极慢,有些实验成本昂贵,我们有时不能在实验室完成,通过多媒体的模拟,就能获得很好的效果。

比如在讲“大气压的测定”——托里拆利实验时,由于水银有毒,在实验时很难保证水银不漏出来,现在的中学教材已经取消了这一有损师生身体健康的实验,我们就可以用FLASH动画模拟出来,同样能收到很好的效果;又如原子的裂变和聚变,该实验在中学物理实验室是无法完成的。通过多媒体可以低成本的模拟出来,向学生展示出什么是真正的原子核的“燃烧”;再如我们讲动能和势能的转化时,“乒乓球从高处落下再反弹上升”时的机械能转化问题,由于乒乓球和地面碰撞的时间极短,“压缩” 和“反弹”过程学生难以理解,就可以通过多媒体模拟出“慢镜头”,让学生理清“压缩过程”和“反弹过程”,从而通过分析得出正确的结论。

利用多媒体技术的模拟功能,使课堂教学的时空得以延伸和放大,拓展了时空,有利于学生对物理过程的理解和对物理规律的掌握,既节约资源成本,又能促进思维的发展。

3、 化抽为形,突破难点

物理学是研究物质运动和变化规律的科学,在某些方面,用传统的教学手段不能表现出物理学中“动”与“变”的特点。在物理学中就形成了许多难以理解的、抽象的概念,这些都是教学的难点。要突破这样的难点,用多媒体就能起到事半功倍的效果。

例如电场与磁场,人们看不见,摸不着,学生在认识上就感到抽象和困难,通过动画构建的模型就能轻易地把它们表述清楚;再如光学中的干涉,衍射等,实验现象不够清晰,用多媒体动画可以作为实验的补充,就能收到很好的效果;宇宙的形成,物质的组成,行星的运动等,单凭语言是不易讲清楚,通过多媒体演示教学,就可以在屏幕上生动形象地模拟运动过程,提高教学效果,促进学生学习的积极性。

抽象的概念形象化,必定能激发学生的学习兴趣,拓展学生的思维,多媒体这一技术为我们提高课堂教学的质量提供了技术的保障,有利于学生把握重点,突破难点。

4、复现整合,省时提效

在物理教学中,经常要对不同时期学习的内容进行比较,归纳,概括,总结。有的实验在教学中做了演示实验或学生实验,在复习时由于时间长而忘记或记得不太清楚,如果要再做一遍,那样费时费力,完不成教学任务,但通过多媒体的“复现整合”,就能轻松达到目的。

例如我们在学习欧姆定律时,可以用多媒体把“电阻的决定因素”“电流与电压关系”“电流与电阻关系”复现出来,在此基础上归纳出欧姆定律;由于对基础知识可以低成本的无限次复现,对初三和高三毕业班物理的总复习带来极大的方便。比如对某一章知识的梳理和总结,可以借助超链接把所有的“点”和“线”连成一体,形成立体网络。

利用多媒体,高效地复现整合同类实验,高效地构建知识网络,节省时间,提高了学生的学习效率,并为综合运用知识打下坚实基础。

除此之外,多媒体还有数据处理、快速反馈、个别指导、教学评价等等优势,成为我们教学强有力的助手。

四、多媒体技术使用的几个误区

1、过度追求新奇变幻,造成注意力分散

有些教师在设计多媒体课件时,追求新奇变换,搞了很多跳动的画面,结果导致学生的注意力分散,对课堂教学造成负面影响。比如探究“颜色之谜”时,有的老师过多的采用跳动的蝴蝶,迷幻的灯光,分散了学生对光的三原色和颜料的三原色理解。因此设计多媒体课件时,无论是以哪种方式,都要使画面简洁、清晰,那种花俏的背景、较多的动画和音响,造成喧宾夺主、画蛇添足,干扰了学生的注意力,冲淡了学生对重点和难点的关注。

2、过度追求信息容量,造成思维混乱

多媒体课件的信息容量无疑是比较大的,但如不加筛选,一味追求“量”,而不考虑“质”,其结果变成信息内容的罗列,而在使用的过程中,受到时间的限制,学生只能走马观花般地欣赏课件,重点、难点把握不住,从而造成思维混乱。如在“光的折射”课件中,某教师收集了大量的折射事例,包括海市蜃楼、幻日、日晕、月晕等图片,在实际授课中,学生用了较多的时间看这些图片,对折射规律、折射作图等方面,时间比较仓促,只能匆匆而过,一节课下来,对生活中常见的现象,比如“疑水浅”,“鱼民叉鱼为什么对准看到鱼的下方?”等问题都不能解决,然而这些内容恰恰是学生学习的重点。

3、重媒体轻实验,造成能力下降

实验在中学物理教学中有着重要的地位,在实际工作中有些老师图方便,省事,所有的实验都用虚拟实验代替,这样会造成不良的结果。

例如在研究“电流的磁场”中,奥斯特实验操作不复杂,器材也简单,有些教师认为放一个动画来的方便。但实际做的时候,有的同学会出现实验现象不明显,有的同学实验时小磁针几乎不转。造成小磁针不转的原因很多,如“没有让直导线与小磁针平行放置”、“电流太小,产生的磁场太弱”、“小磁针转轴的摩擦力太大”等,这些只有在真实实验中才会出现的问题,解决这些问题的过程正是学生提高操作能力,发展思维的过程。

再如在探究“沙子和水的吸热本领”的实验中,由于影响实验效果的因素较多,有些教师怕“麻烦”就用模拟实验来代替。然而在真正实验中,学生要考虑控制哪些变量、要观察什么现象、怎样做好记录数据等等问题。而解决这些问题的过程,正是提高学生探究能力,提高科学素养的过程。

过度的“虚拟实验”在很大程度上会影响学生对科学活动的看法,认为任何实验都很容易进行,不会出现错误,同时也消弱了学生的操作能力和团队协作精神。

4、重现代轻传统。造成知情不一

现在有一种现象,大凡公开课都必须有现代教学手段,否则就不会被评为优质课和示范课,积淀了上千年的传统被全部抛弃。现代技术再好也永远是一种教学手段,和其他的教学手段一样,使用得当,它能为我们的课堂教学添色增彩,使用不当,同样会影响教学效果。

有一位老师在讲“电阻的串联和并联”时,并联时总电阻与各电阻的关系,实验只能得到一个定性的结论,而定量的数量关系不能从实验中获得,只能理论推导,而理论推导的过程用多媒体直接打出来,还不如传统的黑板上板演来得有效果,这样可以细致的体会思维的过程。

当多媒体技术在教学中只起到板书的作用时,就失去了这一教学手段的真正作用,因为用它作为“板书”还没有传统的“黑板”加“粉笔”来得有人性化。

五、针对误区所采取的措施

1、加强学习,提高理论水平

要想用好多媒体技术,必须学习现代教学理论,做好课堂教学设计。要想高效的发挥多媒体技术在课堂教学中的作用,还要学习多媒体课件的制作理论。通过学习,提高理论水平,才能使教学少走弯路,减少失误。

2、充分准备,提高制作能力

准备之一是备教材:本节的教学目标是什么?哪些地方是重点?哪些地方是难点?那些地方使用多媒体?如何用?准备二是备学生:对于本节内容,学生现有知识储备有哪些?学生在学习本节时可能有哪些障碍?如何突破?在学习方法上有哪些指导?用多媒体技术能否达到预期的效果?这些是我们教者必须思考的问题。只有这样,才能设计出最有效、最切实可行课件。这就如同“购鞋”,只有合脚的,才是最好的。

3、科学使用,提高应用能力  

相同一个的课件,给不同的老师使用,由于教者本人对教材的领悟不一样,对教学目标的解读深度不一样,对学生的了解不一样等等原因,造成教学的效果不一样。所以对于已有课件,要想发挥出大的功效,一定要科学使用。

          六、结论

多媒体与物理教学的有机结合,是现代教学改革的一种必然的趋势,因为它既具有视听、模拟、再现、反馈等功能,又有体现新课程理念的强大优势,因此具有很强的吸引力。本文重点对多媒体在物理课堂教学中的应用优势以及其相关的几个问题进行了探究但是由于本人能力的限制,加之多媒体技术还在进一步发展之中,以上只是我在物理教学中对多媒体应用的一些认识,对于多媒体在物理课堂教学中应用的原则、怎样走出使用多媒体的误区等方面认识不够,有待进一步探究。但我相信,只要我们大家共同努力,一个用多媒体技术武装起来的课堂教学模式,必将充满生机、魅力无限!

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