浅谈多媒体在物理教学中的应用

张强

随着当今社会知识信息激增和“减负提素”工作深入开展，使传统教育面临着巨大的挑战，教学手段及教学方法的改革已势在必行.多媒体（Multimedia）教学则是现代教育中常用的一种非常有效的新型教学手段.它集文字、画面、动画和声音等视听信息于一身，在物理教学中，充分利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点，一方面能给师生创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境；另一方面对于传统教学中，教师难以表达的、学生难以理解的抽象内容、复杂的变化过程、细微的结构等，多媒体都能通过动画模拟、局部放大、过程演示等手段都能予以解决，它打破了“粉笔加黑板，教师一言堂”的传统教学方法，不但在教学中起到事半功倍的效果，而且有利于提高学生的学习兴趣和分析、解决问题的能力，大大提高了教学效率和质量.下面笔者结合自己的教学实践，谈谈多媒体技术在优化物理教学中的作用.

1 创设情境，激发兴趣，引发思考

多媒体可以创设出一个生动有趣的教学情境，化无声为有声，化静为动，使学生进入一种喜闻乐见的、生动活泼的学习氛围.引起学生的注意力，提高学生的学习兴趣.它能变静为动，克服了传统教学中学生面向静态呆板的课文和板书的缺陷.例如：在学习《超重和失重》一节时，可以播放“神舟五号”升空的影视片段，悦耳的音乐、宏伟的画面、优美动听的解说，学生犹如亲临其境，使学生心潮澎湃，感受祖国的伟大，同时可以把学生分散的心一下子集中到课堂来，自然而然的进入教学情景.一段影视用来导入新课，让学生觉得既轻松又新颖.当讲到《液晶的应用》时，可以打开笔记本电脑的液晶彩色显示屏，并转换不同的画面.启发学生讨论，今后的电视是否可以像壁画一样挂在墙上？今后的电脑是否可以比这台笔记本电脑还便携？学生畅所欲言、各抒己见，得出液晶在微电子、微电脑、医学方面的应用.就这样，让学生处于一种亲切的情境中，可以取得较好的教学效果.多媒体创设情境，有助于学生提高学习兴趣，激发求知欲，调动学习积极性.

2 突出重点，淡化难点，培养能力

物理课中有许多重点、难点，有时单靠老师烦琐和抽象的讲解，学生理解起来很费力，而多媒体物理教学集动画、声音于一体，教师在教学中借助计算机演示，一方面通过声形刺激学生的大脑皮层，增加学生对知识的感性认识，将抽象的知识形象化、具体化，从而突出重点、淡化难点，收到事半功倍的效果；另一方面通过动画模拟、过程演示，使静止图成为动态图，从中观察到整个变化过程，学生边观察、边思考讨论，既活跃了课堂气氛，又激发了学生的求知欲，也体现教师的主导作用，发挥学生能动作用，使教与学成为有机的整体，从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力，促进思维向纵深发展.比如有些物理图景难以被学生想象，而这对学生理解、掌握物理概念和规律有重要作用.用计算机做的逼真的物理，可以帮助学生摆脱这些认识障碍，使物理教学更直观.如：电容器充、放电的过程；电源内部电子和离子的移动，电动势的方向；两球碰撞时先压缩，后恢复过程中两球速度、加速度的变化；微观结构展示如： 粒子散射、光电效应、布朗运动、核裂变等；大到宏观运动如：天体的运动和卫星的发射、载人航天飞船的发射、回收等.

物理教学中有很多“理想模型”，而这些“模型”具有高度的概括性和抽象性，初学者学起来有一定的困难，我们可以利用计算机辅助教学（CAI）模拟提供交互式的物理“现实”的模型.例如：质点做匀速圆周运动，其质量、运动半径、角速度、线速度、周期，与向心加速度、向心力之间的关系，可以设计一个模型，学生改变质点质量或运动半径、角速度等，质点做匀速圆周运动的向心加速度、向心力等也会作相应的变化，并能准确反映出其物理规律，这样，学生的学习主体意识更强，学习兴趣更浓，教学效果更好.

3 由繁变简，由难变易，启发思维

在传统的物理教学中，主要教具是挂图、课本插图、一些投影和演示实验.有时仅仅利用这些教具很难解决教学中的实际困难和问题，而适当的采用多媒体教学，可以使教学由繁变简、由难变易；教师教得轻松，学生学得容易，教学成为师生共同的兴趣，师生教和学相得益彰，极大的提高了课堂教学的质量.

由于受传统讲授方法的限制，课本上往往把一系列连续的过程分成间断的几部分讲解，很难形成整体概念、整体印象，不便于学生理解和掌握.例如，讲授LC振荡回路时，书上是通过几幅分解开的画面来说明电场能和磁场能之间的转化，而利用多媒体计算机辅助教学可以把一个完整的连续工作过程展现在学生面前，并且通过适当的技术处理，可以体现出电路中电流大小的变化和电容器极板的带电量多少变化过程，直观明了，便于学生理解、掌握.

物理学中研究的很多理想状态是在现实生活中无法达到的，如教学中经常要用到无摩擦环境，在讲授牛顿第一定律时，实际无摩擦的实验是无法完成的，而仅仅利用伽利略理想实验的三幅图，就想要学生推想出牛顿的结论，还是有难度的，现在有了多媒体教学这个有力的武器，我们就可以随心所欲地模拟一个不存在摩擦的世界，在这样一个世界中做各种实验，帮助学生想象伽利略和牛顿的设想，真正领会“物体不受力的运动状态”，从而使抽象的概念变得具体生动，容易被学生接受.

有些物理实验由于客观条件的限制或出于安全的考虑，很难直接去做，如电学实验，特别是做高压电的实验，仪器体积庞大，电压高达上万伏，实验危险性较大，而如果弃之不做，单纯照本宣科的讲授，课堂教学肯定单调无味，这时应用多媒体教学可以说是恰到好处.我们可以利用录像插入到课件中，也可以直接用Flash、Authorware等动画课件去模拟实验，这样就可以变抽象的讲述为具体的演示，以生动真实的实验激发学生的兴趣，提高学习热情和学习效果.像静电屏蔽的法拉第电笼实验，打雷闪电的实质，避雷针的工作原理，通过动画播放，其效果要比单纯讲授好得多.

4 用于习题，提高效率，增强效果

《心理学》在阐述知识与能力的联系时指出：“能力是在掌握知识的过程中形成和发展的，离开了学习和训练，任何能力都不可能发展.”因此在物理教学中，解题能力的培养是学生贯于始终的基本技能.不仅能帮助学生巩固、理解物理知识，从而正确的解题，同时教会学生通过阅读题目进行分析、综合、概括、判断、推理，这也是对学生综合能力和全面素质的培养.所以习题教学在中学物理教学中占据重要地位，提高习题教学的效率和效果则是当务之急，而运用多媒体技术不失为一种行之有效的方式.

新课程改革后，40分钟一节习题课，确实令不少教师觉得时间不够用，往往，我们的时间经常会浪费在画图、抄习题题目上.如果我们在备课时充分利用多媒体技术，将图像及上课要用的题目事先在电脑中画好，甚至将解题步骤、过程在电脑上准备好，以备上课之用.上课时，我们就能节约不少的时间；同时用多媒体代替板书，减轻了教师重复、繁杂而机械操作的劳动，提高了课堂上的教学效率.上课时教师给学生的练习，也可以事先在电脑上准备好，便于实时抽查检测，既增加了课堂的趣味性，又节约出更多时间让学生练习、思考，真正达到“还时于生”的目的，教学质量自然相应得到提高.这不能不说是一项明智之举.

以上是笔者对多媒体教学作用的几点认识，虽然多媒体教学有效地提高了教学效率和教学质量，但也应注意到多媒体教学手段不能完全取代传统的教学方法，而要与传统的教学手段有机结合.和教师的讲授相比，多媒体教学仍处于教学中的辅助地位，即使多媒体完成了许多人力所不及的任务，也不能代替教师的全部工作，教学过程的诸多环节仍需教师来组织实施，因此，教师应通过精心认真的教学设计，选择最合适的教学媒体.在教学时，要充分发挥教师的主导作用，善于运用各种现代教学手段，引导学生从多方面去思考问题，优化课堂教学结构，激发学生学习兴趣，调动学生学习的主动性，把“全面提高学生素质，重点培养学生能力”贯穿在整个物理课教学中.这样我们才真正实现了现代媒体技术与优化教学的完整统一.