浅谈多媒体在物理教学中的应用

教学活动中, 教师是引导者, 学生是探索者。对学生而言, 学习是一个由未知走向已知的过程, 即探究的过程。学习方式是发现式学习, 目的是学生建构性地获取知识, 它具有主体性、开放性、合作性、综合性、实践性等诸多特点。

随着信息技术的飞速发展, 教育教学活动越来越受到信息技术的影响, 越来越多的信息技术涌入到教育领域。在物理教学中, 如何继承传统媒体的合理成份, 积极开发和应用现代教学媒体, 进行课堂教学改革, 是物理教师迫切关注和需要思索的一个问题。

目前, 多媒体技术的引入, 已经对传统的教育思想、教育观念、教育方法、教育模式、教育内容、教育结构和教育评价等等形成了极大的冲击, 它已经渗透到教学的各个领域, 尤其是在中学教学中得到了广泛的运用。教师培训, 学校举行的公开课、示范课等等, 都已经离不开多媒体。然而, 事物都是“一分为二”的, 任何一种教学模式、教学方法、教学手段都有各自的优劣性, 都有不可替代的一面。在多媒体应用的热潮中, 如何看待和正确地应用多媒体, 也是课堂教学改革中需要思考的一个问题。通过多年来外出听课和参加教学研讨会看到的, 以及本校使用多媒体进行教学的情况, 下面谈谈关于多媒体应用的一些看法。

1 多媒体在物理教学中的作用和心理意义

集电声、电光、影视、计算机等多种技术于一体的多媒体技术, 具有综合性和跨学科性、电子化和形声化、可再现性和广泛的适应性、先进性等诸多特点。使用多媒体技术进行教学, 可根据教学需要, 将教学内容中涉及的事物、现象、过程等, 通过多种形式再现于课堂。如在大与小、远与近、快与慢、虚与实之间相互转化, 能克服宏观、微观、时空的限制, 化繁为简、化难为易、化静为动, 把平时教师说不清道不明, 学生不易掌握和理解的知识一目了然地展现在学生面前, 形象生动, 让学生亲眼目睹, 有如身临其境的感觉。这对于物理教学来说, 更能体现它的优越性。

1.1 可以挖掘学生的兴趣因素, 激发学习动机, 提高教学效果

教学活动是教师和学生双边互动的过程, 课堂的教学效果如何, 关键在于学生的兴趣。人们常说:“兴趣是最好的老师”, “知之者, 不如好之者, 好之者, 不如乐之者”, 兴趣是产生动机的重要条件, 学生只有有了兴趣, 才能激起学习的积极性、主动性。物理教学的实践证明:采用新颖的、奇特的、生动的、惊险的和富有悬念的实验有利于激发学生学习物理的情趣, 产生旺盛的求知欲。

激发认知冲突, 是保持学生有意注意、激励学习动机最有效的途径。教师通过精心地引导和组织, 及时地抓住学生闪现出来的认知矛盾, 掀起思维冲突的狂澜, 使学生产生渴望解决问题、又感到仅用自己现有的知识无法解决问题的心理矛盾, 这可以说是激发兴趣成败的关键。

在传统的物理教学中, 教师常常喜欢运用正面强化的方式, 对学生给予明确的、强烈的、反复的刺激, 但在许多情况下并不能取得好的效果。对学生的心理研究表明, 变化很少的反复刺激不一定能引起学生的重视, 有时反而会造成思维疲劳, 也容易形成思维定势。因此, 教师应注意灵活多变, 展开多层次多样化的教学, 给学生提供变化的刺激方式, 引起学生的积极思维, 达到以奇激趣的目的。

学生兴趣和能力的形成及发展离不开学生的主动参与, 因此真正体现以学生为主体, 就必须努力创设学生自主活动的情境, 并巧妙地组织和引导, 使学生能在活动中通过切身的体验, 感受到获得知识的乐趣, 从而培养自已的创新精神和能力。

在物理的学习中, 兴趣主要来自三方面:直觉兴趣;操作兴趣;探索兴趣。

在这三种兴趣中, 直觉兴趣是学习成败的基础和关键。而多媒体的表现手法丰富多彩, 具有巨大的表现力, 能够具体形象地再现各种事物、现象、情景、过程;能够将先进的、宏观的、微观的以及学生从未见过的新奇有趣的事物活生生地呈现在学生面前;能将课外的教学信息以电教教材或软件为载体集中传递给学生, 拓宽了信息流量, 从而给予学生多方位的直觉刺激, 提高了学习的兴趣。从心理学角度看, 多媒体的意义就在于它通过物理刺激量的加强、多方位多渠道地接受心理感受量, 从而提高教学效率和教学效果。心理实验表明:通过视觉获得知识占83%;听觉占11%;嗅觉占3.5%;触觉占1.5%;味沉占1%。这说明学生的视觉运动在知觉物理现象中有决定性的作用, 视听结合媒体教学的记忆比率要比传统的听觉教学高出60%以上。在一节物理课中, 通过讲解、实验和电教媒体的有机结合, 充分考虑到学生的注意、情感和思维的心理活动规律的特点, 使学生的注意力得到合理调控和分配。借助多媒体, 创设一系列问题情境, 调动学生的各种感官, 加剧了学生的思维活动, 从而提高课堂效率和教学质量。

测试表明, 多媒体教学还明显地缩小了学生学习成效的差距。成功的多媒体课件实现了其他教学手段达不到的教学效果。

例如, 在“万有引力定律”这一章的教学中, 面对浩瀚的天空, 宇宙中的天体的可望不可及。不光是学生, 教师本身也感到很迷茫。加上缺乏具有说服力的必要的演示仪器, 如果采用传统的教学方法, 按照教材的理论讲解, 学生将觉得空洞而失去兴趣。如果利用多媒体技术, 将“地心说”、“日心说”、开普勒三个定律、人造地球卫星等通过课件展示, 学生将觉得有趣而激起学习的情趣, 从而提高课堂教学效果。在这方面教学中, 我有意做了教学的对比尝试。将自已所教的高一年级的五个班分为两个教学层次:基础较好的两个班采用传统的教学方式进行授课;其它三个班采用多媒体进行教学。课后立即进行第一次测试, 发现原来基础较差的三个班, 由于采用多媒体教学手段, 成绩明显好于原来基础较好的两个班。一个星期以后再进行第二次巩固测试, 发现在对概念、定律、公式的记忆率, 原来的三个差班也明显高于两个好班。

1.2 促进物理课堂教学改革, 促进教育教学观念更新, 解放教育生产力

21世纪是充满机遇和挑战的世纪, 是一个信息爆炸的时代, 是一个科学技术更加发达, 竞争更加激烈, 社会对人的素质要求更高的世纪。只有实现教育现代化才能适应新技术革命的挑战, 才能适应社会发展的需要, 我们才能自立于世界民族之林。而提高人的素质的关键在教育, 要实现教育现代化, 唯一的出路就在于进行全面、系统的教育改革。当今教育信息化已经在教育领域里掀起了一股热潮, 引起了教育的变革。特别是多媒体技术的引入, 为教学工作开辟了新的道路, 同时也对传统的教育思想、教育观念、教育方法、教育模式、教育内容、教育结构和教育评价等等形成了极大的冲击。物理教学作为教育的一部分, 也不例外地受到严峻的挑战。21世纪的学生可以通过互联网获取大量信息, 获得平时课堂上得不到的知识, 视野开阔。担任物理教学的教师, 不得不更新教学观念重新审时度势, 思考如何改革课堂教学。

例如, 在做高中物理第一册中的显示微小形变演示实验时, 如果按照习惯的教学方法, 操作难度很大, 而且很难得到理想的效果。即使看到一定的效果, 但也只是极少数学生看到, 大多数学生伸长脖子想看个究竟, 却什么也看不到, 非常扫兴, 让学生感到很失望。用多媒体进行辅助教学, 就能轻松自如地完成, 使所有的学生都能一目了然。学生既感到惊奇、新鲜, 又集中了注意力, 教学效果不言而喻。

要进行课堂教学改革, 就必须继续学习新知识, 掌握宽广精深的专业知识, 具有使用先进技术的本领。多媒体技术的出现, 引起了课堂教学的变革, 极大地促进了传统教学模式向现代新型教学模式转化的进程。原来不少传统教学手段条件下产生的课堂教学模式和理论, 由于传播途径的局限和较多的依赖于教师自身的特点和素养, 造成了成果推广的困难。而多媒体教学则强化了先进教学方法的可传播性, 教师采用优秀的多媒体课件能上出精彩的课来。多媒体具有综合性和跨学科性, 具有广泛的适应性, 它既能为素质教育服务, 也能为应试教育服务。多媒体能扩大课堂教学容量, 节省教学时间, 可望使学生在相同的课堂时间内学得更快、更多, 更好地获得知识, 发展能力。而且, 多媒体课件的开发可以使教师的教学思想、教学经验触化在多媒体课件中。优秀的多媒体课件, 可以被众人共享, 使它更易于推广应用。一个单位、一所学校可通过少数教师攻关, 制作优秀的多媒体课件或购买别人开发的优秀课件, 让众多的教师共享资源, 从而减轻教师的备课负担, 加快学科教改步伐。这就为解放教育生产力揭示出可喜的前景。

2 多媒体教学手段必须与传统教学手段有机地结合

在物理教学中, 不但要注意挖掘学生的直觉兴趣, 还要注意挖掘和调动学生的操作兴趣和探索兴趣。在物理学习中, 学生常常不满足于只是观察生动的物理现象, 还希望通过自己的活动对过程施加影响, 亲自动手操作, 进行物理实验。这种要求参与和动手操作的兴趣, 是学生兴趣发展的必然。

采用多媒体进行教学, 使我们感受到了多媒体技术给教学带来的好处, 将无法演示的实验、学生难以理解的抽象的东西用计算机来模拟, 既提高了课堂教学效率, 也加深了学生的记忆。虽然好处多多, 但它毕竟只是诸多教学方法中的一种, 并不是万能的。有的教师认为只要上课时使用课件, 就可以提高课堂教学效果, 有时为了图省事, 教材要求做的演示实验不做了, 学生的分组实验也不做了,

都用计算机来模拟。这种做法无形中把学生引向了对知识的不信任。清华同方教育技术研究院物理所所长涂克昌在他的讲座中讲得好:“计算机模拟实验是实验室里真实实验的必要补充”。因此, 电教媒体不能取代教师的讲解、实验的演示、教材的阅读、题目的分析、卷面的训练等。在微观粒子、物理模型、变静为动、变快为慢、破坏性实验等方面, 恰当地选用某一些片断, 对突出教学重点、突破教学难点有独到的优势, 因此, 电教媒体只起辅助教学的作用。

物理知识来源于实践, 特别来源于观察和实验, 它是一门以实验为基础、动手实践性很强的学科, 也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中, 离开了实验, 就谈不上物理学的发展。教学大纲和物理教材都规定在物理教学中分教师演示实验和学生分组实验两部分。做好物理实验, 上好实验课能给学生以正确的物质观、认识论, 能培养学生崇尚科学、重视实践, 追求真理的辨证唯物主义世界观。所以, 物理实验是物理教学的重要部分, 它在培养学生全面发展中具有其它课程无法替代的作用。因此, 没有物理实验就等于没有中学物理的教学。为此, 要把物理实验作为基本的教学媒体, 使它成为建立概念和规律的主要途径, 应当考虑怎样才能通过实验创设物理情境, 怎样才能更形象直观地展示物理变化过程, 激发学生更活跃的思维。那种认为只要有了录像、电脑软件, 其他都不可要的观点, 是极端片面和错误的, 必须防止单纯地使用录像或电脑模拟来代替演示、分组实验。只有遵循“以实验为基础”这一原则, 才能成功地运用到物理课堂教学过程中。

3 采用多媒体教学必须注意实效

教学过程是一个复杂的过程, 不论是传统的教学方式, 还是多媒体教学方式, 教学中的一切活动, 都要围绕教学目标和为实现教学目的而进行。这就要求在课堂教学中注意讲究实效。心理学的研究告诉我们, 有无目的的行为, 其结果是不一样的。一般来说, 目的明确的行为成果大, 目的不明确的行为成果小。在多媒体教学中, 有无明确的教学目的与能否取得优良的教学效果是分不开的。所以, 教学的指导思想和教学目的对教学媒体的组合和优化过程具有决定性的作用。

为此, 在采用多媒体技术进行物理教学时:

一是要充分考虑发挥教师的主导作用, 又要设法激发和发挥学生的学习主体作用。这就要通过精心设计教学过程和环境, 充分考虑使用哪种方式更适合学生对知识的掌握, 即媒体的组合是否符合学生的认识规律、年龄特点。教学目的要订得切合实际, 不能过高或过低。瑞士心理学家皮亚杰的“略为提前”理论认为:“只有当输入的信息与已有知识结构之间既有一致又有不一致, 才能促进心理的发展。”因此, 要注意分析学生的起点知能。只有根据教学内容和学生的能力基础确定切合学生实际的教学目的, 才能激起学生学习的兴趣, 才能挖掘学生的智力潜力, 达到教学的目的。

其次, 要充分考虑如何通过教学媒体的优化组合和教学过程的优化, 视听与思考结合, 创设和展示出形象、生动的物理情景, 才能形成生动活泼的教学过程, 充分调动学生, 使学生自觉参与课堂教学过程, 使他们时刻围绕教学中心动眼观察、动手操作、动脑思考、并积极回答问题, 让学生完全置身于整个教学活动中, 去探索、去获得知识和技能, 达到知识和能力同步提高。

其三, 要注意适量、适度、适时地使用媒体。因为没有一种处处适用的万能媒体, 不能一味追求化难为易、变抽象为具体、一目了然、全盘托出。更不能把教学媒体组合成理想化, 要考虑教学需要和媒体的特点与功能。学生如果只是视听参与, 没有经过自身努力, 不仅不利于学生独立思考、阅读能力的培养, 也抑制了学生想象的发展, 更容易使学生失去兴趣。比如, 我们学校有的教师认为, 上课只要使用计算机就行了, 所有的事情都可以通过计算机来进行。因此, 不管是什么内容, 只要多媒教室闲空, 就拉学生去上课。有的甚至在制作课件时, 将教材的内容一个字不漏地搬入演示文稿。这无异于照本宣科了。

其四, 在教学过程中要有反馈通道, 利用反馈来实现调控。无论采用什么手段和方法, 都要从教学对象处获得信息, 以作为调控教学过程的依据。在使用多媒体进行教学时也不例外, 教师应经常注意来自学生的反馈信息, 及时、准确地了解学生的动态。不能因为利用了多媒体课件, 学生就能高度集中注意力, 就一定能理解教学内容。不能形成反馈, 教师不知道学生听课的反应, 就不能根据教学目的搞好教学的调控, 也就很难保证教学质量。

综上所述, 无论什么手段和方法的选用, 都必须考虑实际效果, 不能一味追求现代先进或形式多样化, 不能为了采用多媒体而完全忽略了传统的教学手段或方法。应充分考虑教学目标是什么, 媒体的组合是否符合学生的认识规律、年龄特点, 留给学生思考的时间是否充足, 能否达到突出重点、强化热点、突破难点的目的。不能为追求高容量、快节奏而急于运用媒体呈现现成结论, 注意考虑运用媒体时如何与师生双边活动有效地结合起来, 防止满堂灌的倾向。各种媒体各有千秋, 应注意取长补短、相辅相成。因此, 在使用多媒体上课时, 严格遵循上述规律, 设法优化课堂结构以提高教学效果。

总之, 在使用多媒体技术进行物理教学上, 必须遵循“辅助性原则”、“与‘以实验为基础’相统一的原则”、“以‘学生为主体’的原则”、“重实效, 为教学目标服务的原则”, 使多媒体教学手段与传统教学手段有机地结合起来, 既不丢弃传统的教学手段或方法, 又有现代先进多媒体相结合。

摘要：目前, 多媒体技术的引入, 已经在中学教学中得到了广泛的运用在多媒体应用的热潮中, 如何看待和正确地应用多媒体, 也是课堂教学改革中需要思考的一个问题。通过多年来外出听课和参加教学研讨会看到的, 以及本校使用多媒体进行教学的情况, 本文谈一谈关于多媒体应用的一些看法。

关键词：多媒体,物理教学,有机结合,实效