大学物理演示实验多媒体教学探讨

摘要：介绍了物理演示实验中的多媒体3D技术教学、多媒体计算机和网络教学以及“启发式”教学，与传统教学相比较，它有利于学生提高学习兴趣，理解物理概念，掌握物理规律，极大地调动学生学习的主动性和积极性，培养了学生创造能力和科学实践精神。

关键词：多媒体；“启发式”教学；物理演示实验

作者简介：胡蓉（1978-），女，湖南长沙人，北京工商大学理学院，讲师。（北京?100141）

中国分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）25-0086-01

近年来多媒体技术发展迅速，它对人类的生产、生活和工作方式产生了巨大影响。同样，多媒体技术对物理演示实验教学也产生了积极作用，为学生提供了最理想的实验教学环境。与普通实验教学相比，多媒体演示实验教学具有几大优势：图文声像并茂，多角度调动学生学习兴趣；教学交互性，课堂课外随时学习，并通过创造反思的环境，有利于学生形成新的认知结构；通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充，并通过对真实情景的再现和模拟，培养学生的探索、创造能力。

一、多媒体物理演示实验教学与传统教学相结合

传统教学主要以教师口头语言教学为主，并结合一些简单的媒体材料，如，黑板、书本、图片、模型、小型展览等。传统教学具有一定的科学和实用性，教师运用板书，将教学内容简洁、形象地展示在黑板上，可灵活地推导和修改教学公式、启发学生思维，拉近师生之间距离，可以使学生紧跟教师教学思路，有更多思考时间。但是，板书教学也存在一些不足：教学时间过长，学生不可能整堂课注意力都高度集中，教学效果会受到影响；大学物理教学内容丰富、公式处理复杂，长时间的板书教学难以激发学生的好奇心和求知欲；板书教学需要教师具有良好的书写基本功，书写板书要快速而美观，否则直接影响学生的学习情绪。

多媒体教学作为现代化的教学手段已被高校教师广泛使用，多媒体教学主要以计算机、幻灯、投影、录音、录像模式为主。现代多媒体教学通常指的是计算机多媒体教学，它利用多媒体计算机，综合处理公式、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学过程。多媒体教学具有很多教学优势：能使学生的多种感官受到刺激，有效地帮助他们对课程内容进行理解，最大限度地汲取信息与知识；教师通过预先制作课件，可节省课上的板书时间，增大教学信息量，扩大教学对象视野，弥补传统板书形式单一、内容单调的不足，极大地提高教学效率；多媒体教学内容具有直观性、交互性、重复性和可控性等特点。

大学物理演示教学应将传统教学和多媒体教学两种形式结合起来：一方面，教师用传统教学方式向学生展示和介绍物理演示仪器，使学生对其现象有直观认识。另一方面，教师结合制作好的教学Power Point（PPT），对实验现象进行理论分析和解释，让学生了解实验现象产生的本质。同时，教师还可对实验室有限的演示实验内容进行扩充，将实验室不具备的演示实验内容通过计算机视频形式向学生介绍，这种多媒体物理演示实验教学模式具有大信息量、大容量性，节约了教学空间和时间，提高了教学效率。

二、多媒体3D技术物理演示教学

教学过程是一种认识、心理变化和实践的过程。学习兴趣是学习的最大动力，孔子曾说过：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者。”这说明兴趣在人的学习生活中非常重要。人类感官对信息的理解程度因刺激的方式而不同，视觉占83％、听觉占11％、触觉占3％、味觉占2％、嗅觉占1％，而综合刺激才能产生最佳效果。如果物理演示实验室具备声色并茂、视听兼有、生动有趣的教学软件和立体图片，对学生产生多种感官刺激，使原本单调的内容变得生动有趣，激发学生对所学知识的强烈求知欲，使学生由厌学、苦学变为好学、乐学，从而可以极大地提高教学质量。

北京工商大学（以下简称“我校”）大学物理演示实验室安装了3D立体电影设备，悬挂了全息照片和3D图片。很多学生并没有亲身体验过3D立体电影的感官效果，学生进入实验室立即对其产生了浓厚的兴趣，教师在学生观察3D立体电影现象的同时，向他们引入人眼视觉产生立体效果的原理：人的左、右两眼所见物体角度不同，在视网膜上形成的像也并不完全相同，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。此时，学生迫切想知道人眼立体视觉与立体电影之间的联系。教师借此结合大学物理偏振光原理来讲述：立体电影以两台摄影机仿照人两眼的视角同时拍摄，在放映时用两台投影机同步放映到同一银幕上，学生带上两眼具有不同偏振效果的眼镜观看，从而体会到身临其境的立体电影效果。这种大学物理多媒体演示实验教学模式使学生由“奇”而生“趣”，由“趣”而生“感”，心生疑惑，从而激起学生的求知欲望，调动了学生学学物理的积极性，加深了他们对物理概念和原理的理解。

三、多媒体物理演示实验的计算机软件和网络教学

由于受时间和空间的限制，不可能将所有相关演示实验仪器搬至教室。因此教师可开发出计算机辅助演示教学软件，以知识点为单元，包含动画演示、视频影片、图片、插图和物理原理等。多媒体计算机教学软件制作可选择用Director、Power Point、Flash等计算机创作工具，大学物理教师常使用Power Point，它应用简单，修改方便，可编入大量文字、公式等信息。笔者和计算机专业人员合作开发了以Power Point平台为基础，使用Flash制作了教学内容分类明确，提取信息方便的多媒体物理演示实验教学软件，下面介绍该教学软件的设计和制作过程。

1.收集物理演示实验教学资料

指导学生使用照相机或者摄像机在演示实验室拍摄演示实验仪器图片和视频。拍摄照片需要实验仪器和背景对比强烈，简单清晰。拍摄后指导学生使用Photoshop软件进行后期处理。教学视频中，最好包括教师演示和讲解过程，这有利于吸引观看教学视频学生的注意力，可形象生动地展示物理现象，有利于教师对物理原理的解释。除此之外，根据教学内容的需求，通过互联网的下载、图像扫描、动手制作等方式也可收集其他物理演示实验教学资料。