1、多媒体技术在物理教学中的重要地位摘要以培养科学探究能力为主的物理教学,若能与多媒体技术有机地结合起来,将会极大的提高物理教学的趣味性,极大地提高物理课堂的效率。实践告诉我们,多媒体技术作为一种辅助教学手段,必须与传统教学的优势、物理课程的资源有机地整合起来,寻找出多媒体技术与物理教学的最佳结合点,教师、学生和现代多媒体技术环境才能和谐互动,教师才能愿用、乐用、用多、用好,充分发挥现代多媒体技术的优势。 关键词多媒体技术 物理教学 随着多媒体技术的不断发展,以信息化推动教育现代化已经不再是一句口号,多媒体技术已被广泛应用到学科教学中去,对教师教学方式的改变、学生学习方式的改变,提高课堂教学效果,
2、起到了有力的促进作用。以培养科学探究能力为主的物理教学,若能与多媒体技术有机地结合起来,将会极大的提高物理教学的趣味性,极大地提高物理课堂的效率。 1 用多媒体技术突破物理教学的难点 物理科学的特点是逻辑性强,抽象思维要求高,尤其是涉及三维空间问题,动态过程问题、复杂计算问题等,传统教学手段由于以静态为主,很难在课堂上利用黑板将这种复杂的情景展示出来,更不用说借助情景来分析。正是因为抽象的情景不能得到直观、有效的展示和分析,就进一步增加了学生理解和掌握的难度,为此长期成为教学中的难点。多媒体技术恰恰在这一方面具有独到的优势,它能使这些复杂的问题转化为直观、形象、生动的感性情景,这样大大降低了学
3、生理解和教师教学的难度。运用建构主义思想进行教学设计,通过课堂教学中学生、教师和媒体的互动,内化为学生自己的知识,使得教学难点得以化解。如研究碰撞中的动量、能量变化问题,涉及碰撞前后速度、动量、动能等测量和计算问题,随堂计算由于时间的限制,势必浪费大量的教学时间,而数据运算能力并非是物理的教学重点,但由于计算量的复杂又成为课堂教学的难点,教师利用计算机的 Excel 计算功能,事先设计好计算表格,课堂教学中通过实验测得数据,填人表格,计算机能自动生成计算结果,课堂教学的难点得以轻松化解。又如,物理电学实验中的实物连线,尤其是变阻器的分压式接法和限流式接法,既是教学的重点也是教学的难点。传统教学
4、采用黑板板演,既费时又效果差,利用计算机课件作为媒体,通过师生的互动可以生动直观得以解决。再如螺旋测微器等测量仪器的原理和读数方法和训练,一直是教学中的难点和重点,由于其实物可见度很小,教师借助实物很难进行师生之间的互动和沟通,通过实物投影仪或制作的课件,可以很好地化解这一难点,为有效教学提高保障。 2 利用多媒体技术进行仿真实验 物理教学的共性是以实验为基础,但是中学物理实验由于受到实际器材的限制,有些实验往往只能是纸上做实验,很难在真实的环境中展开。利用计算机虚拟现实的功能,能够弥补实验条件不足的限制。例如在物理教学中,利用仿真物理实验室软件,能够方便地研究几何光学中反射、折射、光学元件的
5、成像规律,尤其是在习题研究中可以方便地研究带电粒子在电场、磁场及复合场的运动,由于其具有计算功能,显示的计算结果是真实的,能够为学生提供生动直观的感性素材。在具体实践中利用仿真物理实验室软件,对于较复杂问题的计算和演示,不仅对学生有收获,同时对教师的专业化成长也具重要的执导意义。但是必须指出的是,由于是仿真实验,它并不能取代真实的实验,因此在教学实践中教师一直有不同的看法,对此关键在于教师的把握,能够开展真实实验还是应该真实地去做,只有那些无法在实验室条件下展开的实验,通过计算机技术和教材的整合,用仿真实验不适为一种好的方法。 3 利用多媒体技术进行实验探究 随着传感器技术和信息技术的不断发展
6、,利用传感器和计算机相结合,开展计算机辅助实验研究变得越来越成熟。以山东大学的朗威微机辅助高级中学物理实验系统为例,它由物理量传感器(探头) 、数据采集器和朗威物理软件构成,集物理量测量、智能化数据分析、数据记录和自动控制等功能于一体。在课题实践中“以朗威数字化物理实验平台在单摆教学中应用”为例,将单个网络教室组成一个独立的局域网,配备二人一组的朗威数字化实验系统和单摆实验器材,学生经过信息技术课的培训,初步掌握该系统的常用功能和操作要求,设定自变量为摆球的质量、摆长、最大摆角等,通过数据采集获得相应的单摆周期,利用数据分析系统探究周期与质量、摆长、最大摆角的关系,利用该系统可以依据数据绘出相
7、应的图线,通过探究得出单摆的周期公式。并通过网络展示学生的实验和分析结果,通过师生的交流和互动,较好地完成对知识的建构,对规律的探究过程。类似的课题研究还有“探究电阻、电感、电容对交流电的影响” 、探究“L-C电路的电磁振荡、 “探究通电螺线管轴线上的磁感应强度分布” 、 “利用高阻放电测定电容器的电容”等,从实验效果来看,开展实证研究改变了教师的教学方式和学生的学习方式,较好地符合学生的认知心理特征、能够激发学生的求知欲,提高学生的探究能力。 4 利用多媒体技术培养创新能力 培养学生的创新能力是时代赋予教学的重要任务,现代信息技术在培养学生创新能力有独到之处。在课题研究中,物理学科结合朗威微
8、数字化实验平台开展实验研究,探究电容器的充电、放电规律,电感线圈的充磁、放磁规律,LC 振荡电路的电压波形,二极管的伏安特性曲线的研究等,通过数字化的实验研究,起到了良好的科学探究的锻炼,培养学生创新性设计实验研究问题的能力。 以信息化推动教育现代化,首先是教育理念的现代化,硬件建设的投入则是教育现代化工程的物质基础,有了良好的硬件,如何用足、用好,使之发挥最大的育人功能,要求教师结合学校的实际情况,学生的实际情况,教材的要求,学科特点,通过有机整合,开发出适合校本特点的教材,并通过课堂教学和谐互动才能取得实效。 5 结论 实践告诉我们,多媒体技术作为一种辅助教学手段,必须与传统教学的优势、物理课程的资源有机地整合起来,寻找出多媒体技术与物理教学的最佳结合点,教师、学生和现代多媒体技术环境才能和谐互动,教师才能愿用、乐用、用多、用好,充分发挥现代多媒体技术的优势。