多媒体辅助教学对物理教学的影响和促进

在科学技术迅猛发展的今天,传统的教学媒体如黑板、教科书等由于其承载信息的种类和能力都十分有限,远远满足不了现代教学的需要。随着电子技术的发展,多媒体计算机出现在教学中,它可以将多媒体信息集成于一体,而且有极灵活的交互功能,代表了教学媒体发展的方向。计算机多媒体技术应用于物理课堂教学,对物理课堂教学的全面优化起到了极大的促进作用。

一、多媒体计算机辅助物理教学是教学改革的必然

计算机多媒体技术是利用计算机来实现图、文、音、像等多种媒体效果的一种新技术,它的兴起并积极地应用于教育教学领域为教学改革开辟了一片新天地,成为信息时代最先进的跨世纪的现代教育技术手段。随着科学技术的不断发展,社会对人才的素质提出了更高的要求:教育必须面向世界、面向未来、面向现代化。这一宏观目标要求教育必须以发展人的智力和创造力为主要目标,而不是以发展人的记忆力为主要目标,否则将很难适应现代社会对人才的需求。纵观当前我国物理的教学状况,以教师为中心、课堂为中心、书本为中心的教学模式虽说有一定的优点,但也日益暴露出其弊端。教学内容还未摆脱原有的框架,仍是以“教”为主;“嘴巴加粉笔”仍然是教师的主要教学手段,“满堂灌”仍是学生获取知识的主要途径。种种迹象表明中学物理已迫切地需要进行改革,而多媒体计算机辅助教学是改革中最活跃和最具有生命力的促进力量。

二、多媒体技术应用于中学物理教学的合理性

应用多媒体技术进行辅助教学是一种新的教学手段。除了具有生动逼真的音响效果、色彩鲜艳的动态视频、灵活便捷的交互手段外,它还解决了静态图形表达、微细结构描述等传统教法无法克服的教学困难,能够大大提高教学效率,这使多媒体技术在教学中的应用具有合理性。其合理性在物理教学中有如下体现:

1.体会物理学美感,激发学习兴趣。

物理学是自然科学中最具辩证美、对称美、和谐美的一门学科,物理世界处处体现其自然美。但长期以来,高中学生在物理课堂学习中,面对的是一堆死气沉沉的公式、概念,教学媒体的单一,是造成学生对物理世界的美缺乏足够认识的一个重要原因。计算机多媒体技术通过大量的文字、影像、图形、图表、视频、实物图片、二维、三维模型、动画模拟等各种形式,丰富物理教学内容,使教学更加科学和直观、形象、生动,最大程度地激发了学生学习兴趣。呆板的教材内容通过计算机多媒体技术还原为其物理世界的自然本色。面对如此精彩纷呈的物理世界,学生感受到了物理的美,这种美感使学生对物理学产生热爱,激发学习兴趣,我们欣喜地看到更多的学生对物理学习投入了极大的热情,为物理教与学的优化奠定了基础。

2.创设教学情境,优化教学过程,提高教与学的效率。

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,减少课堂教学时间,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,完全提供了这种学习环境和综合性的学习方式。如多媒体技术中的文字、图像、动画、视频可作用于视觉;旁白解说、示范朗读、背景音乐可以作用于听觉;一致的界面,友好的交互式操作则更能最大限度地发挥人的眼、耳、手、脑等器官的协同作用。使学生通过多种感官获得丰富的信息,达到促进记忆、强化教学效果的目的。利用多媒体技术,可以将一些抽象的概念形象化、微观概念宏观化,通过提供给学生一些感性材料,使抽象的概念能较快地被学生理解和接受。传统的教学方式中,教师要将一些演绎理论的示意图、解题流程图写在黑板上,这样占用了大量的时间,降低了课堂信息传输量。而在多媒体环境中,教师可利用计算机的海量储存,将图形、图表等信息事先精心编排输入计算机,在讲解时通过超级链接适时执行,从而使授课过程紧凑,提高课堂效率。这种积极的教学情境使往日呆板的教学形式变得丰富多彩,增加了学习的趣味性,有效地激发了学生的学习兴趣和求知欲望,强化了感性认识,加深了学生对所学知识的理解。

3.凸现物理过程,启迪学生思维。

在物理教学实践中,我们坚持一条思路,即:现象(观察)条件(认识)过程(分析)规律(归纳)应用(综合)。其中对物理过程科学的分析是最终解决物理问题的关键,而过程分析是否正确的重要标志就是是否建立起与物理过程相适应的物理模型。不少学生感到物理难学,一个重要的原因就是在头脑中难以形成清晰的物理图像,无法建立起物理模型。计算机多媒体模拟技术为解决这一难题提供了很好的途径和可能。在《波的干涉》教学中,波的干涉现象中振动加强和振动减弱区域内质点的振动情况分析,极为抽象,难以理解,如何让学生掌握这一知识点一直困扰着高中物理教师。为解决这一难题,教师通过计算机模拟出的平面水波的干涉图样实现即时控制,使干涉画面可动可静,动静结合。结合步步深入的“逼问”,充分调动学生的视、听感觉系统,启发积极思维,短时间内形成从表象到本质的认识飞跃,学生的印象非常深刻。课堂及课后的教学反馈表明,学生在这一知识点的理解和掌握程度上优于没有使用多媒体辅助教学的学生。我们通过发挥计算机多媒体的技术优势,从多个角度、各个方面、不同层次形象表达同一物理过程,突破时空界限,宏观微观结合,抽象形象交替,化动为静,化静为动,化无形为有形。既使学生在有限的单位时间内获取更多的信息,又较彻底地分解知识技能信息的复杂度,使学生对知识的发生过程产生科学的认识,形象思维与抽象思维有机结合,增强理解、分析、判断、思辩的能力,启迪学生思维,发展学生的智能。

总之,在多媒体物理教学的探索与实践中,我们认识到计算机多媒体教学相对于传统教学有其自身的优势,但它不是万能的,有优势也有不足,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。