物理實(shí)驗(yàn)多媒體教學(xué)分析

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摘要:近年來(lái)，隨著多媒體技術(shù)水平的不斷發(fā)展，多媒體在教學(xué)中的使用越來(lái)越普遍．在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，多媒體的使用存在著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也產(chǎn)生了很多問(wèn)題．本文就多媒體教學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)勢(shì)與弊端進(jìn)行了深入的分析．

關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的前身是物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)可以體現(xiàn)出很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)的共性，可以說(shuō)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)手段以及實(shí)驗(yàn)方法是各學(xué)科科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)［1］，所以研究物理實(shí)驗(yàn)對(duì)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科有重要的指導(dǎo)意義．物理實(shí)驗(yàn)課是高等學(xué)校本科生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的一個(gè)開端，也是高等理工科院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程．伴隨著多媒體技術(shù)手段和教學(xué)設(shè)備在高校的推廣運(yùn)用，學(xué)術(shù)界對(duì)多媒體教學(xué)手段在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究也越來(lái)越重視和深入［2］．找出在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多媒體運(yùn)用亟待解決的問(wèn)題并加以研究對(duì)于深化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以及更好地應(yīng)用多媒體輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要意義．

1物理實(shí)驗(yàn)中使用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

在物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用多媒體教學(xué)有很多優(yōu)勢(shì):(1)圖、文、聲、像并茂．多媒體能夠多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、情感、興趣和注意力;同時(shí)，多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加直觀，能突破視覺的限制，可以多維度地對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行觀察，而且要點(diǎn)突出，有助于學(xué)習(xí)方法的掌握和概念的理解;(2)多媒體輔助物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?dòng)態(tài)地反映物理概念及其產(chǎn)生過(guò)程，尤其是對(duì)物理現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)演示，包括一些微觀現(xiàn)象，無(wú)法用肉眼觀察的，比如用多媒體演示分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象就更加生動(dòng)直觀;(3)能夠加強(qiáng)互動(dòng)性，能讓學(xué)生充分參與到物理實(shí)驗(yàn)中，主動(dòng)設(shè)計(jì)并體驗(yàn)改變數(shù)據(jù)帶來(lái)的變化，同時(shí)可以通過(guò)多媒體來(lái)演示典型的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)創(chuàng)造反思環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成及培養(yǎng);(4)多媒體實(shí)驗(yàn)同時(shí)也是普通物理實(shí)驗(yàn)的一個(gè)擴(kuò)充，可以模擬和再現(xiàn)一些真實(shí)的場(chǎng)景，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造能力．比如飛機(jī)的升降力原理的動(dòng)畫模擬;(5)多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程具有可重復(fù)性，對(duì)于難點(diǎn)的突破更有針對(duì)性，并可以克服遺忘;(6)針對(duì)性強(qiáng)．物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量大，學(xué)生層次不同，由于授課人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)長(zhǎng)，開展針對(duì)不同層次學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度比較大，而多媒體輔助教學(xué)可使分層次教學(xué)成為較易達(dá)成的目標(biāo);(7)信息量大、容量大，為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)節(jié)約了時(shí)間和空間．在進(jìn)行光學(xué)以及電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)的一些圖示，可以提前用多媒體做好，上課直接展示，大大提高了教學(xué)效率［3］．

2物理實(shí)驗(yàn)中使用多媒體教學(xué)存在的問(wèn)題與弊端

多媒體教學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有很多的優(yōu)勢(shì)，但不得不說(shuō)它在應(yīng)用過(guò)程中也存在著這樣那樣的問(wèn)題．由于幾乎所有的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程、物理實(shí)驗(yàn)都可以通過(guò)多媒體手段形象、生動(dòng)地在課堂上再現(xiàn)，所以很多用多媒體進(jìn)行理論教學(xué)的教師，往往把能在課堂上做的真實(shí)的演示實(shí)驗(yàn)也取消了，這樣做雖節(jié)省了時(shí)間，但卻不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)，完全依賴于多媒體課件也不利于教師自身的進(jìn)步［4］．這是應(yīng)予以糾正的教學(xué)思想和教學(xué)方法．我們認(rèn)為一定要堅(jiān)持把傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，而不是用多媒體完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)．因此作為一名教師必須堅(jiān)持在課堂上盡可能通過(guò)真實(shí)的演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生展示物理過(guò)程和物理現(xiàn)象，這一方面培養(yǎng)了學(xué)生觀察和分析真實(shí)物理過(guò)程和物理現(xiàn)象的能力，提高學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握物理本質(zhì);另一方面也有利于培養(yǎng)學(xué)生勇于探求真理的精神和尊重科學(xué)、尊重事實(shí)的理念．為避免類似的錯(cuò)誤在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)生，總結(jié)了以下教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用多媒體的問(wèn)題．

2．1運(yùn)用多媒體模擬物理實(shí)驗(yàn)時(shí)過(guò)于花哨，喧賓奪主

有些教師為了增強(qiáng)“感染力”，在運(yùn)用多媒體模擬物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，刻意加上絢麗的色彩、動(dòng)態(tài)的圖片以及一些背景音樂(lè)等等，這樣反而把學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到了次要因素上面，大大削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)主題．學(xué)生的興趣產(chǎn)生了，但是他們關(guān)注的不是實(shí)驗(yàn)本身，因此這樣的模擬實(shí)驗(yàn)不僅效果差，而且也不嚴(yán)謹(jǐn)，不能體現(xiàn)科學(xué)的嚴(yán)肅性．

2．2盲目使用多媒體技術(shù)，忽略了容易做的實(shí)驗(yàn)

還有一大誤區(qū)就是凡是遇到實(shí)驗(yàn)必用動(dòng)畫．Flash等軟件可以幫助我們模擬物理實(shí)驗(yàn)，但一般是針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程較復(fù)雜，比如電路連接繁瑣或者難懂的場(chǎng)合，而且通常教師還要配合實(shí)驗(yàn)操作．如果每個(gè)實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行模擬，那就嚴(yán)重忽視了實(shí)驗(yàn)中物理過(guò)程的重要意義，久而久之，教師和學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力都會(huì)下降，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，更違背了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目標(biāo)．我們一定要牢記的是多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起“輔助”作用．

2．3照搬別人已有課件，不創(chuàng)新

由于現(xiàn)在教師工作量較大，自己制作多媒體實(shí)驗(yàn)課件又要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間，加上互聯(lián)網(wǎng)的便捷，許多教師便養(yǎng)成了下載別人制作的課件的習(xí)慣，有的稍加改正，有的甚至不做任何改動(dòng)就用上了．下載的課件或是買來(lái)的、現(xiàn)成的課件都是按著他人的思路去上課，缺少了教師自己對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，而且容易養(yǎng)成懶惰的習(xí)慣，不利于提高教師的專業(yè)技術(shù)水平，不利于提高教學(xué)效果，更重要的是沒有了針對(duì)性，不能因材施教，產(chǎn)生很多不良后果［5］．以上現(xiàn)象雖廣泛存在但也不能因噎廢食，因?yàn)槎嗝襟w如果能很好地利用會(huì)發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢(shì)，所以我們應(yīng)把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多媒體的使用緊密地結(jié)合起來(lái)，最大限度發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，實(shí)現(xiàn)多媒體與物理實(shí)驗(yàn)的有效有機(jī)整合．在教學(xué)過(guò)程中我們時(shí)刻要牢記多媒體技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)前提就是它要達(dá)到正常物理實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)所不能達(dá)到的教學(xué)效果，能夠促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成．這一前提就要求多媒體技術(shù)的應(yīng)用要保證有效性，因此，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇和多媒體技術(shù)的選擇匹配上要運(yùn)用有關(guān)規(guī)律，始終堅(jiān)持以教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成作為檢驗(yàn)多媒體技術(shù)是否有效應(yīng)用的唯一標(biāo)準(zhǔn)．

3充分發(fā)揮多媒體輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

鑒于多媒體在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的諸多優(yōu)點(diǎn)，我們更應(yīng)充分、合理地運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)．目前，國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的大學(xué)有制作精良的物理多媒體實(shí)驗(yàn)課件，多以多媒體教學(xué)素材庫(kù)的形式出現(xiàn)．這樣的系統(tǒng)一般都比較方便剪裁、便于修改，同時(shí)具有良好的可擴(kuò)充性，便于教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課件實(shí)現(xiàn)經(jīng)常性插入、刪除和改寫［6］．教師可以根據(jù)教學(xué)需要自己組合系統(tǒng)提供的素材，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容提取不同的模塊，根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的難易程度，制作出有針對(duì)性的、符合自己教學(xué)風(fēng)格的高質(zhì)量多媒體實(shí)驗(yàn)課件，最大限度地發(fā)揮多媒體在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)．另一方面，高?？梢赃m當(dāng)增加一些仿真模擬實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)造出更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)．在美國(guó)，一些高校設(shè)置了計(jì)算機(jī)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，取得了較好的教學(xué)效果和反饋．計(jì)算機(jī)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)是多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的典型應(yīng)用，有了仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生可以重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而增加了鍛煉和實(shí)踐的時(shí)間，擴(kuò)充了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開辟了一個(gè)新的前沿教學(xué)陣地．總而言之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們應(yīng)把多媒體技術(shù)的應(yīng)用僅僅視為一種教學(xué)手段的補(bǔ)充方式，我們應(yīng)在明確多媒體輔助性的這一地位的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)上，注重多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效合理的應(yīng)用，我們更要注重的是多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用中所取得的效果，充分發(fā)揮多媒體技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)．

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作者：馬宏源 辛春雨 彭鈺佳 呂佩霖 陳悅 李明 單位：白城師范學(xué)院物理學(xué)院