物理多媒体教学初探

来源:用户上传      作者: 侯华银

　　现代科学日新月异，生产技术不断革新，要求学生学习的知识日益增多，而学生在校学习的时间有限，必须在较短的时间里学到较多的知识，即在较短的时间里获取大量的知识信息。利用多媒体辅助物理教学，可以改变传统的教学方式，提高物理课堂教学效果。
　　我对利用多媒体辅助教学进行了探索，对物理CAI课件在教学中的应用有以下几点体会。
　　一、可激发学生的学习兴趣
　　前苏联教育家苏霍姆林斯基在《兴趣的秘密何在》中写道：“所谓课上得有趣，就是说：学生带着一种高涨的、激动的情绪从事学习和思考，对面前展示的真理感到惊奇甚至震惊；学生在学习中意识和感觉到自己的智慧力量，体验到创造的欢乐，为人的智慧和意志的伟大而感到骄傲。”教师使学生对上课感兴趣是比较容易做到的，但要使学生对上课的学习内容有兴趣则往往要困难些。
　　在“磁场对运动电荷的作用”这一课时，我运用CAI课件，将内容生动、形象逼真、声音动听的信息传递给学生，调动学生的学习热情，让学生运用计算机网络学习、掌握、运用洛仑兹力的知识。学生在学习过程中动手动脑，越过一个又一个学习上的障碍，成功的喜悦伴随着整个学习过程。他们不仅没有新知识难以接受的感觉，而且从接受到掌握到再运用这些知识的全过程都是在自发之中进行的，对知识本身的学习更有持久的兴趣，对提高物理课堂教学效率起着决定性作用。
　　二、可优化教学过程
　　传统的教学方式是教师口授，学生听讲，课堂上以老师为主，学生只充当被动接受的角色，调动学生的方式也很单一――提问式。这种教学方式有时很难使学生全身心地投入。利用CAI课件进行教学可以增强学生的投入意识，在老师的主导作用下，使学生以最简捷有效的方法获得科学知识。
　　例如，在“磁场对运动电荷的作用”这节课中，学生通过观看多媒体动画课件，由安培力的宏观表现领会到洛仑兹力的微观实质，很快掌握了洛仑兹力方向的判断方法和大小的计算方法，利用计算机网络学会运用这些知识。多媒体课件将含有洛仑兹力知识的文本、音响、动画、图像等信息一起传输给学生，这些信息具有很强的表现力，同时又能调动学生的眼、耳、口、手、脑等多种感官，促使学生主动记忆，认真思考，努力探索，积极参与教学，使学生的主体作用得以充分发挥，学得轻松活泼、愉快，对新知识学得快、掌握得快。利用多媒体教学，调动学生学习的主动性、积极性，增强了学生的求知欲和自信心，学生学习更加刻苦，其探索欲、创造欲更加强烈，充分提高了课堂教学效率。
　　三、可强化重点，突破难点
　　CAI课件的特点之一是能有效地把视觉和听觉结合起来。利用CAI课件动画效果好、交互性强的优势可使抽象的理论具体化、间接的经验直接化，帮助学生从感性认识上升到理性认识，从而有效地突破物理教学的难点。中学物理教学，由于客观条件的限制，有些内容无法通过正常的演示和分组实验，让学生进行观察。而应用CAI课件的演示则可使看不到 、摸不着的物理现象变得直观、生动、具体，使以往教师难以讲清、学生难以理解的物理知识变得清晰明了。
　　例如，布朗运动关于“固体小颗粒无规则运动是由于液体分子的无规则运动造成的”，是学生较难理解的抽象知识，在课堂教学中很难通过实验让全体学生直观、形象地观察，学生只能从理论上了解，但理解并不深刻。我们可以用三维动画进行动态的模拟演示，模拟布朗运动的形成过程，使学生轻松地理解和掌握知识。再如，《波的干涉》一节的教学，过去一般采用“发波水槽”实验，然而由于实验现象不稳定，学生对干涉现象现察不清，故教学难度较大。后来在“发波水槽”演示基础上，我们利用有关素材将此演示制作成多媒体课件来模拟两波干涉的过程及几种状态，大大加快了学生感知的过程，提高了学生对“波的干涉”的认识。这样，通过CAI课件的演示，增加了这一抽象知识的直观性，从而有效地突破了这一教学难点。
　　四、在实验教学领域作用巨大
　　观察和实验是物理学的基本研究方法，许多物理定律、定理、规律都是由观察和实验得来的。做好物理实验对于培养学生的实验能力、提高学生学习物理的兴趣十分重要和必要。由于实验器材、实验条件等诸多因素的限制，用传统的物理实验教学手段来进行实验教学总是或多或少地存在这样或那样的不足，有的实验甚至不能演示。CAI课件恰好弥补了上述不足。
　　1.CAI课件的实时测量和数据处理功能是传统实验教学望尘莫及的。
　　计算机运算的速度和数据处理的精确性是众所周知的，CAI课件辅助物理实验教学，可实现数据采集、处理、分析和图像扫描同时进行，避免了传统实验测量、数据分析处理等所需大量时间的缺点，节省了课堂时间，提高了教学效率。用具有友好交互功能的应用软件，如AuthorWare、PowerPoint等开发的实验教学课件，教师可依要求，随意改变实验条件和物理参数。在这种条件下，可避免重复性实验操作，随时得到物理变化规律和物理图像，在使学生感受到探索研究式学习兴致的同时，激发学生的实验兴趣。
　　2. CAI课件可展示课堂实验无法演示的微观的物理过程。
　　传统的实验教学由于受到时间、空间，以及实验条件、实验器材等因素的限制，难以通过实验向学生展示微观的、极慢的物理过程。如分子的扩散过程及布朗运动、光的干涉和衍射、波的叠加、原子的核式结构、核反应过程等。学生不通过实验得到感性的认识，对知识点本身就理解不深，很难在脑海中形成概念，CAI课件可突破时间、空间及实验条件的束缚，利用计算机“虚拟现实”的特点，进行逼真的模拟，并且可灵活控制物理场景的大小，将这些微观的物理过程生动、形象地展示在学生面前，使学生认识加深，形成概念，在不知不觉中突破物理教学中的难点。
　　总之，在物理教学中应用多媒体计算机辅助手段，先进的技术带来的诸多便利是不言而喻的。然而再先进的设备也要靠人去操作，所以要更好地发挥先进设备的作用，教师的教学思想、计算机知识水平起着更重要的作用。解决好这两个问题，把多媒体计算机辅助手段应用到教学中，会给物理教学带来一个崭新的春天。

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