多媒体在物理教学中的应用

四川省岳池县城关中学 林光友

摘要：以信息化带动教育的现代化，努力实现基础教育跨越式发展是现代教育教学的任务. 充分利用信息技术，改革我们的课堂教育模式，改革我们的教学过程，改革我们的育人模式，是物理教育教学改革的主要手段和方向。从现代教学改革的角度看，多媒体技术的引入能促进真正意义上的“教育平等”，使学生从被动的听讲者和接受者，转变为主动参与的学习主体，提高学生的信息意识，培养较强的获取信息、处理信息的能力. 学生成长过程中心理上的特点也要求我们执教者必须要想办法适应这种特点，将声像并茂的多媒体引入课堂就成为必然。

关键词：多媒体、主体精神、形象化、学习兴趣、课堂节奏、及时反馈

一、总论

原教育部长陈至立在全国中小学信息技术教育工作会议上指出：教育部从2001年起，用5－10年左右时间在全国中小学基本上普及信息技术教育，全面实施“校校通”工程，以信息化带动教育的现代化，努力实现基础教育跨越式发展。

时至今日，2007年的今天,在四川省广安市的几个城市如岳池武胜林水等地基本上已经实现了陈先生当初的夙愿。由中国电信牵头承办的“校校通”工程已经起动,有的县市已经投入使用。那么什么是教育的信息化呢？

简而言之教育信息化，就是学校充分利用信息技术，改革我们的课堂教育模式，改革我们的教学过程，改革我们的育人模式，推动教育现代化。在传统教学方式的基础上,适时地采用图片、幻灯、录像、电视、电影、电脑课件等多种手段(即多媒体手段)，并与传统的教学手段有机结合，相辅相承，形成合理的教学结构，渗透课堂教学的全过程，以实现教学的优化。

传统的物理课堂教学基本上靠教师口授、板书、演示，这样易造成学生的脑细胞活动疲劳，大大削弱了有意识心理活动的兴奋度，而采用多媒体手段后，由于其声音和图象并茂的特色，刺激不单一，从而使得由刺激内容引起的有意识心理活动始终处于优势兴奋状态。现在的多媒体技术，实际上是以多媒体计算机来体现的，微机系统能将数字、图片等直观地展现出来，给学生提供具体可感受的形象，以此调动学生的多种感官，特别是屏幕上出现的彩色画面，能把学生的审美体验推向高潮，从而使学生进入主动学习、积极思维，探索知识的认识活动中去。从而产生无限的学习热情和动力。从现代教学改革的角度看，能促进真正意义上的“教育平等”，使学生从被动的听讲者和接受者，转变为主动参与的学习主体，提高学生的信息意识，培养较强的获取信息、处理信息的能力，多媒体技术引入课堂实验,对课堂无法演示的宏观的、微观的，极快的、极慢的物理过程，突破时间及空间的束缚,进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小场景，将这些过程生动、形象地展现于学生面前。起到化无形于有形，化抽象为形象，转换思维模式，降低思维难度的作用，使学生认识加强，理解透彻。 众所周知，二十一世纪的国际竞争是科学技术的竞争，是人才的竞争。这就对教育又提出了新的挑战。物理学是现代科学技术的基础科学，作为基础科学的物理教育别无选择地被卷入这场竞争中来。

从学生实际出发将多媒体引入教学中也是刻不容缓的。大家试想，为什么这么多的学生进网吧，玩游戏呢？他们拒绝呆板、拒绝枯燥。他们喜欢多姿多彩，丰富的生活。学生成长过程中心理上的特点要求我们执教者必须要想办法适应这种特点，将声像并茂的多媒体引入课堂就成为必然。

另外，新的历史时期，新的形势对人才能力的要求、适应性的要求、创新的要求、团队精神的要求，都对我们疾呼加强新的教学改革。在课堂教学的方式方法、手段过程、组织形式、对学生的激励上都要有创新，有成效。一句话，中学物理的教学手段，教学方法，教学模式和教学观念都必须进行全面改革。在这一改革中多媒体教学扮演着极其重要的角色，多媒体辅助教学（CAI）在中学物理教学有着不可替代的重大作用。

二、物理教学中应用多媒体的作用

(一)、物理教学中应用多媒体能提高学生作为学习的主体精神

苏霍姆林斯基指出，教学应使学生从中产生发现的惊奇、自豪，满足求知欲的愉快和创造的欢乐等各种情感体验，从而使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考，使教学成为一个充满活力和激情的活动。在传统的课堂教学过程中，教师面向学生传授知识技能，从教学内容、策略、方法、步骤，甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程。这种方式以教师的主观意识为主，学生完全处于被动地位。完全以主导压倒了主体！
多媒体课件可以把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文声并茂、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。在这种交互式学习环境中，学生可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容，可以选择适合自己水平的练习，也可以选择不同教学模式（如个别教学模式或协商讨论模式）来学习，这种交互方式对教学过程具有重要意义。教师的地位和作用主要表现在培养学生掌握信息处理工具的方法和分析问题、解决问题的能力上，转变了传统的以教师为中心、以课堂为中心的教育方式。

提倡主体性教育，以人为本，是社会主义现代化建设的现实需要，也是国际上教育改革的趋势。主体性教育的过程，是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。按认知学习理论的观点，必须充分发挥学生的主动性和积极性，学生才能获得有效的认知。应用多媒体课件，能充分发挥学生的主体认知作用，较好地实现了上述要求。

(二)、激发学生的学习兴趣

应用多媒体技术辅助教学可以大大优化教学环境，促进学生的主动学习兴趣。利用多媒体技术教学，可以使面向学生的画面生动活泼、色彩鲜艳、声情并茂。这就改变了以往课堂上学生只能看黑板、听老师讲的单调的模式。多媒体技术可以提供丰富多彩的声、光、电等各种信息，使得课堂变得绚丽多彩，大大优化了教学氛围，使师生之间的信息交流环境变得丰富而生动，学生置身于这样一个合谐的教学情境，学习兴趣将得到极大的提高。因此进行多媒体教学时要掌握学生的认知心理，最大程度地激发学生的兴趣、最大程度地唤起学习的“内驱力”，从而调动学生学习的积极性，取得最佳的学习效果。

计算机以其独特的功能创造良好的思维情境，培养能力，发展智力，教师、计算机、学生形成一个有机的组合。教师通过计算机教懂、教准、教活、教精，又促使学生乐学、善学、勤学、活学，师生共同进入教与学的自觉状态和最佳状态，增加了课堂教学的活力，优化了课堂教学过程。

(三)、将物理概念规律的形成形象化，演示不能作的物理实验

物理是以实验为基础的一门学科，许多物理概念规律都建立在实验基础上。中学阶段由于条件的限制，有些规律的探索实验不能重现，这种情况下，可通过计算机模拟实验过程，让学生通过观察到的模拟实验现象，分析得出结论和规律。如α粒子散射实验，可用仿真物理实验室展现出整个实验过程，并动态模拟从装有放射性物质钋的铝盒中不断有α粒子发生了较大的偏转，并且有极度少数a粒子偏转角超过９０°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到１８０°。看过a粒子散射实验的动态模拟过程后，师生再共同分析出现此现象的原因，探索原子结构。这样，学生很容易记下a粒子散射实验装置、过程、现象，深刻理解卢瑟福的原子核式结构理论。此外模拟实验还有以下优点：

1．弥补视觉上的不足。在教学中利用计算机的放大、交互性强的特点，模拟了“游标卡尺”、“螺旋测微器”、“秒表”等实验仪器，克服了传统教学中演示实验操作难、可见度低、讲解困难的弊端，极大地提高了课堂教学效率和质量.

2．使抽象的问题形象化。如布朗运动、分子电流假说等，利用动态模拟可以达到非常理想的教学效果。

3．使物理过程的本质能得以揭示。如：卫星的运动，日食、月食的形成、透镜成像、链式反应、电荷在电磁场中的运动等等。

4．使瞬间的物理现象永久化。如：振子运动过程、波的传播过程、碰撞过程扩散过程等等。

(四)、调整和控制课堂节奏

计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式，可使教学过程图文声并茂、生动活泼，知识面更广。学生们在这些动感学习环境中，对教学内容更容易领会和掌握，可以大大加快学习进度，提高学习效率。更为重要的是，由于教学进度的加快，为学生在无形中增加了学习时间。在物理课堂教学中，很多内容是很难通过说就能解决问题的，如人造卫星，宇宙速度以及各个行星如太阳的运动情况，直线运动和受力分析等，如采用传统的教学方法，即便是讲一节课，学生也难以理解，反而只会加深学生对物理知识学习的畏惧感。这些知识完全可以运用多媒体技术让大家看到模拟的直观的情况，这不仅可以将内容讲得生动活泼，激发学生的学习兴趣，还可以增长学生的见识。利用多媒体课件教学可大大加快教学进度，从而节约大量时间。对于少数学生不能及时弄懂的内容可以反复播放，强化学生的认知能力。如竖直弹簧振子在振动过程中不仅运动学量（如位移、速度、加速度）发生变化，动力学量（振子所受合外力、弹簧弹力、振子所受支持力等）也发生变化，同时还伴随着振子动能以及弹性势能的变化，复杂的变化过程学生不知从何入手，利用几何画板设计成课件，这些量就会直接反映出来，并找出警戒线同自由长度位置重合时，木块所受支持力为零。这处情境会激发学生进一步探索的欲望，并理解此时木块处于脱离与不脱离木块的临界状态。

建立计算机多媒体网络教室，为计算机辅助教学创设特定的环境，在这个环境中一人一机操作，可进行教学、练习、检测等。重要的是，缩短了时空距离，加速了人与人之间的联系沟通。教师还可以利用网络技术将全部学生答案迅速收集统计，及