【摘要】 为了提高高中学生学习物理兴趣,增强学习效果,我们根据学生心理特征,充分利用多媒体技术,创设物理学习情景,为培养学生形象思维能力,开发学生智力和非智力因素,作了大胆尝试。教学实践使我们认识到:用多媒体技术辅助物理教学,是提高学生整体素质的有效举措。
　　【关键词】 高中物理;多媒体教学;辅助教学
　　【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2010)09-0040-02
　　
　　当前,信息技术飞速发展,知识经济初见端倪。我们生存的21世纪,面临着人类文明史上的又一次大飞跃--由工业化社会进入到信息化社会。这场信息技术革命以前所未有的速度和广度波及了社会的每一个角落,引发着人类社会生产方式、思维方式、工作方式、学习方式乃至生活方式的重大变革,当然这种变革同样在教育领域也已表现出来。这种变革不仅从宏观上改变了传统教育的模式,如时下流行的“网校”这种基于网络化的教育方式,就不受时间、地点的限制,通过计算机网络可扩展到世界上的每一个角落,在这样的教育体制下,任何一个人,不论年龄、贫富等差异可以在任何时间、任何地点通过网络自由地学习。这样,教育时空局限彻底被突破,教育资源实现了更大范围的共享。即使在传统的教育模式中,教育教学的每一个环节也无一不被信息革命所影响。
　　在传统的“语言+黑板+教材”教学方式中,讲述是其主要特征,它突出的是听觉效果,这种方式长期以来在课堂教学中发挥着重要的作用。它培养了学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。但也面临着课堂学时利用率较低、方法单一等不足。随着学校教学改革的进一步深入以及新的条件下对人才素质的要求,减少课堂教学时数,给学生更多的自主时间是教育发展的一种趋势。如何在较少的学时内给学生更多的信息,全方位地培养学生能力,如何教育学生利用现代手段更快、更好地获取知识,是新世纪教育面临的课题。多媒体技术将声音、图像及交互技术集成起来以后,1+1>2的系统效应就十分明显。
　　物理学是自然科学的一门分支,它所研究物质的结构和相互作用以及它们的运动规律,存在于一切复杂的运动之中。按照现象和过程可以分为大家比较熟悉的力、热、电磁、光、原(原子过程和原子核过程)等部分。从另一方面说物理学所研究的物质运动形态具有最基本和最普遍的性质,所以物理知识本身具有高度的抽象性和概括性,这就导致学生运用物理概念物理规律去解决具体的问题时显得束手无策,物理成了学生感觉最困难的科目之一。高中物理课程的目的在于培养全体高中学生的科学素养,比如逻辑思维能力和形象思维能力,理解能力和表达能力等等。这些能力的培养和物理思维方法的掌握是相辅相成的,正如所有的学科一样,学生运用知识规律去解决问题的前提是要对所运用的知识规律本身有一个清晰、全面、深入地理解,因此我们要想办法帮助学生理解物理知识、形成物理图景、掌握物理方法、养成物理思维方式,所有这些最终都要以“信息”的形式被学生吸收,而学生摄取这些“信息”的快慢和多少直接影响他们物理思维水平的高低和成绩的好坏。
　　首先,建立高素质的物理教师队伍是提高物理教学的关键,而多媒体教学是一门新的教学技术,它不仅要求教师要懂得计算机的使用,而且要求教师会自己设计和制作教学软件,这必然对教师提出了更高的要求。而目前多数物理教师对计算机辅助教学(CAI)了解甚少,操作不熟练,课件的制作设计一般由计算机专业人员制作,但计算机专业人员对物理教学理解不深,所以制作出来的课件与老师的本意总出偏差,对教学有一定影响。由于种种原因,多数教师仅在教学比武或公开课运用多媒体,以追求使用了现代科学技术教育形式,更有甚者在上课时操作失误,自己无法解决,还需计算机教师加以更正。因此要推广多媒体在物理教学中的运用,必须通过多种途径提高教师素质,才能使多媒体的作用得以正确发挥。
　　而概念教学历来是教学中的重点和难点。学生在课堂学习过程中往往重视了概念的记忆轻视了概念的正确理解。因此,以实验为主线的概念教学教师必须正确把握教具、学具及现代化教育技术手段的运用。在实验中做到声音、图像、投影、模拟实验与演示实验的有机结合,使同学们能通过观察,分组讨论,把问题引向深入,从而加深理解,启发同学们自己去形成概念,探索规律,纠正错误,完善认识,优化认知结构。例如在讲解物理规律、定律、概念等过程中,可利用多媒体画出运动草图,空间立体图,利用动画方法展示运动状态。还可利用多媒体模拟许多过程发展非常迅速(例:光电效应α粒子散射),变化非常缓慢(例:放射性元素的衰变),现象无法看到的过程(例:碰撞过程天体运动过程),便于同学观察、分析、研究自然界的许多变化规律,加深对概念的理解及应用。
　　在教学中,往往有许多图景难以被学生想象,实验又无法进行,而这对于学生的理解,掌握概念和规律有重要作用。而有些实验虽然可以演示,但其反应过程无法看到,可信度小,学生难以理解。利用多媒体计算机制作逼真的模拟课件,可以帮助学生摆脱这些认识障碍。例如:电源内部电子和离子的移动,电动势的方向,电容器充放电,电场中导体的静电感应等。又如:利用卡文迪许扭称测定引力常量,由于受条件限制,中学根本无法进行。但可利用计算机将实验装置画出,利用动画效果,将整个实验过程通过模拟方法予以完成。这样既完成了实验又加强了同学们对实验装置的理解。
　　而且,计算机多媒体技术具有信息容量大、媒体丰富多彩、交互性强等优势,但若不科学地将多媒体技术引入教学,就不能很好地为素质教育服务。例如,若以“应试”为目标,以疑难习题训练为手段,其结果就会使“题海”加剧。要真正提高学生的科学素质,在物理教学中应用多媒体技术,要做到三个有利于:一是有利于培养学生的科学思想、科学精神和科学的价值观;二是有利于学生理解科学的过程,培养学生的创新能力;三是有利于学生自主建构终身学习所需要的知识概念体系。多媒体技术在丰富表象、补充文字教材不足方面具有很大作用,但一味“补充”,不注意“调动”,学生只有依靠画面去理解语言文字,也就谈不上发展想象力。因此多媒体辅助教学软件的设计,关键在于把握好思维坡度的“度”,即“跳一跳,摘桃子”,引导学生从感性上升到理性认识与思维。
　　高中物理教学,点多面广题如海,学生往往觉得难学,应引导学生从何入手?笔者认为:创设物理情景,融入分析方法应是重要的一步。创设物理情景,可展现物理过程,认清物理本质,能丰富学生感性认识,培养学生观察能力、实验能力、思维能力、自学能力、运用物理知识解决问题的能力。
　　在实验教学中,有许多演示实验的可见度小,由于受条件的限制,又难以使每个学生亲自动手操作,实验只能由老师演示操作,可见度小,难以达到预期的目的。根据学校有限资源,把演示操作在投影仪或远教室里的大屏幕上进行放大展现在每位学生面前,这样不仅演示真实,而且,学生兴趣高,观察认真,调动了学习积极性,收到了事半功倍的效果。例如:秒表、电表、千分尺、万用电表、游标卡尺、磁感线教学;将演示过程进行放大,将关键部位利用特写镜头予以展现在同学面前。又如:查理定律的实验,费时、复杂、可见度小。
　　我们可以把实验过程,从0℃开始每隔10℃做一次,共10次的实验过程拍下来再配音,在上课时播放,这样即节省时间又使学生对实验装置,实验过程有清晰的印象,从而使学生深刻理解查理定律。
　　但是,多媒体教学仅仅是辅助教学的一个工具、一种手段,不要用多媒体教学取代教师教学,也不要仅仅在追求多媒体教学形式。因此教师并不要一味使用多媒体,也不要整堂课全是投影,而且要针对所教学的内容进行分析,看是否利用哪种手段教学更确切。例如:电阻、功、能的讲解,可能运用传统教学更为合适。另外,虽然多媒体有很多优点,但教学中教师仍起主导作用,学生起着主体作用,媒体起辅助作用。传统物理课堂教学模式基本没有改变,多媒体只作为一种新的功能更为先进的媒体,与传统教学媒体、常规电教媒体优化组合,主要用于解决课堂教学中的重点、难点,特别是难点。只有这样多媒体的优势才能更好的发挥。
　　在教学过程中,要根据教学内容的实际情况,该运用多媒体课件进行辅助教学的要很好地选取素材,不论是对别人的课件进行二次开发、整合加工,还是自己设计制作课件,都不能脱离教学内容的实际。能够做的演示实验,就不要人为地去做成多媒体课件在课堂中演示,只有实验才是真实可信的。物理概念和规律都是来源于生活、生产实际和科学实验的,特别是中学物理中的大部分概念、规律都来源于生活实际,很多生活中的物理现象,学生平时已有感受,只是不注意观察思考而已,课堂中结合生活中的实际例子,再配合必要的演示实验,完全可以产生很好的教学效果。如果盲目的追求多媒体课件的运用,反而会适得其反。如有的在讲全电路欧姆定律时,本来演示实验就能够很好地说明电路中的电流与电阻之间的关系,而非要做成课件,在屏幕上放映通过改变电阻使其电流自动变化,去说明电路中电流和电阻间的关系,这样学生会认为是假的,这些变化是你人为做出来的课件,不一定是真实的情况。多媒体信息技术永远不可能全部取代传统的课堂教学,传统的课堂教学能够充分地发挥师生的互动作用,能够充分调动学生参与课堂教学的积极性,能够使得师生充分地进行课堂感情的交流,教师的主导作用和学生的主体作用能够得以更加充分的体现。即使使用多媒体课件进行辅助教学,在设计和制作的过程中,要注意,为避免学生视觉疲劳和分散注意力,模板色彩既不能太鲜艳,也不能过于呆板;保证界面简洁、文字醒目、条理清晰;动画效果应与教学内容相配合,要紧密围绕教学主题,且不宜过多使用,否则会给人以眼花缭乱的感觉。教师在教学活动中始终要处于主导地位,整个教学过程是在教师的操作下完成的。要摆正教师、媒体、学生三者之间的关系,学生比机器重要,机器为人所用。
　　总之,在多媒体物理教学的探索与实践中,我们认识到尽管传统教学方式有种种弊端,但对物理教学,仍然有其不可替代的作用。多媒体技术有其独特的功效,但也有其本质上的缺陷。计算机多媒体相对于传统媒体有其自身优势,但它不是万能的,有优势也有不足,它综合了一些其它媒体的特点,而没有达到其它媒体的最佳表现力。譬如幻灯透影的高清晰度,电视大容量的活动图像,特别是物理实验,这是物质世界的真实再现,是任何媒体都无法替代的.因此,放眼于整个教学活动,只有把多媒体技术与传统教学方式进行优化组合,互相取长补短,才能保证教学质量,达到物理教学的最优。