物理實驗多媒體教學(xué)分析

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摘要:近年來，隨著多媒體技術(shù)水平的不斷發(fā)展，多媒體在教學(xué)中的使用越來越普遍．在物理實驗教學(xué)過程中，多媒體的使用存在著優(yōu)勢，同時也產(chǎn)生了很多問題．本文就多媒體教學(xué)在物理實驗中的優(yōu)勢與弊端進(jìn)行了深入的分析．

關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);物理實驗;創(chuàng)新

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科．科學(xué)實驗的前身是物理實驗，通過物理實驗可以體現(xiàn)出很多科學(xué)實驗的共性，可以說物理實驗的實驗思想、實驗手段以及實驗方法是各學(xué)科科學(xué)實驗的基礎(chǔ)［1］，所以研究物理實驗對以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科有重要的指導(dǎo)意義．物理實驗課是高等學(xué)校本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的一個開端，也是高等理工科院校對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程．伴隨著多媒體技術(shù)手段和教學(xué)設(shè)備在高校的推廣運(yùn)用，學(xué)術(shù)界對多媒體教學(xué)手段在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究也越來越重視和深入［2］．找出在物理實驗教學(xué)中多媒體運(yùn)用亟待解決的問題并加以研究對于深化物理實驗教學(xué)改革以及更好地應(yīng)用多媒體輔助物理實驗教學(xué)具有重要意義．

1物理實驗中使用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢

在物理實驗中應(yīng)用多媒體教學(xué)有很多優(yōu)勢:(1)圖、文、聲、像并茂．多媒體能夠多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、情感、興趣和注意力;同時，多媒體輔助實驗教學(xué)更加直觀，能突破視覺的限制，可以多維度地對研究對象進(jìn)行觀察，而且要點(diǎn)突出，有助于學(xué)習(xí)方法的掌握和概念的理解;(2)多媒體輔助物理實驗?zāi)軌騽討B(tài)地反映物理概念及其產(chǎn)生過程，尤其是對物理現(xiàn)象的動態(tài)演示，包括一些微觀現(xiàn)象，無法用肉眼觀察的，比如用多媒體演示分子熱運(yùn)動現(xiàn)象就更加生動直觀;(3)能夠加強(qiáng)互動性，能讓學(xué)生充分參與到物理實驗中，主動設(shè)計并體驗改變數(shù)據(jù)帶來的變化，同時可以通過多媒體來演示典型的錯誤實驗過程，通過創(chuàng)造反思環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成及培養(yǎng);(4)多媒體實驗同時也是普通物理實驗的一個擴(kuò)充，可以模擬和再現(xiàn)一些真實的場景，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造能力．比如飛機(jī)的升降力原理的動畫模擬;(5)多媒體實驗教學(xué)過程具有可重復(fù)性，對于難點(diǎn)的突破更有針對性，并可以克服遺忘;(6)針對性強(qiáng)．物理實驗教學(xué)工作量大，學(xué)生層次不同，由于授課人數(shù)多，實驗時數(shù)長，開展針對不同層次學(xué)生的物理實驗教學(xué)難度比較大，而多媒體輔助教學(xué)可使分層次教學(xué)成為較易達(dá)成的目標(biāo);(7)信息量大、容量大，為物理實驗教學(xué)節(jié)約了時間和空間．在進(jìn)行光學(xué)以及電學(xué)實驗教學(xué)時的一些圖示，可以提前用多媒體做好，上課直接展示，大大提高了教學(xué)效率［3］．

2物理實驗中使用多媒體教學(xué)存在的問題與弊端

多媒體教學(xué)在物理實驗教學(xué)中有很多的優(yōu)勢，但不得不說它在應(yīng)用過程中也存在著這樣那樣的問題．由于幾乎所有的物理現(xiàn)象和物理過程、物理實驗都可以通過多媒體手段形象、生動地在課堂上再現(xiàn)，所以很多用多媒體進(jìn)行理論教學(xué)的教師，往往把能在課堂上做的真實的演示實驗也取消了，這樣做雖節(jié)省了時間，但卻不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時，完全依賴于多媒體課件也不利于教師自身的進(jìn)步［4］．這是應(yīng)予以糾正的教學(xué)思想和教學(xué)方法．我們認(rèn)為一定要堅持把傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，而不是用多媒體完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)．因此作為一名教師必須堅持在課堂上盡可能通過真實的演示實驗給學(xué)生展示物理過程和物理現(xiàn)象，這一方面培養(yǎng)了學(xué)生觀察和分析真實物理過程和物理現(xiàn)象的能力，提高學(xué)習(xí)興趣，同時也引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握物理本質(zhì);另一方面也有利于培養(yǎng)學(xué)生勇于探求真理的精神和尊重科學(xué)、尊重事實的理念．為避免類似的錯誤在實踐教學(xué)中發(fā)生，總結(jié)了以下教師在實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體的問題．

2．1運(yùn)用多媒體模擬物理實驗時過于花哨，喧賓奪主

有些教師為了增強(qiáng)“感染力”，在運(yùn)用多媒體模擬物理實驗時，刻意加上絢麗的色彩、動態(tài)的圖片以及一些背景音樂等等，這樣反而把學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到了次要因素上面，大大削弱了實驗教學(xué)這個主題．學(xué)生的興趣產(chǎn)生了，但是他們關(guān)注的不是實驗本身，因此這樣的模擬實驗不僅效果差，而且也不嚴(yán)謹(jǐn)，不能體現(xiàn)科學(xué)的嚴(yán)肅性．

2．2盲目使用多媒體技術(shù)，忽略了容易做的實驗

還有一大誤區(qū)就是凡是遇到實驗必用動畫．Flash等軟件可以幫助我們模擬物理實驗，但一般是針對實驗過程較復(fù)雜，比如電路連接繁瑣或者難懂的場合，而且通常教師還要配合實驗操作．如果每個實驗都進(jìn)行模擬，那就嚴(yán)重忽視了實驗中物理過程的重要意義，久而久之，教師和學(xué)生的實際動手能力都會下降，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)，更違背了物理實驗教學(xué)的根本目標(biāo)．我們一定要牢記的是多媒體技術(shù)在物理實驗教學(xué)中起“輔助”作用．

2．3照搬別人已有課件，不創(chuàng)新

由于現(xiàn)在教師工作量較大，自己制作多媒體實驗課件又要花費(fèi)大量的精力和時間，加上互聯(lián)網(wǎng)的便捷，許多教師便養(yǎng)成了下載別人制作的課件的習(xí)慣，有的稍加改正，有的甚至不做任何改動就用上了．下載的課件或是買來的、現(xiàn)成的課件都是按著他人的思路去上課，缺少了教師自己對教學(xué)內(nèi)容的理解，而且容易養(yǎng)成懶惰的習(xí)慣，不利于提高教師的專業(yè)技術(shù)水平，不利于提高教學(xué)效果，更重要的是沒有了針對性，不能因材施教，產(chǎn)生很多不良后果［5］．以上現(xiàn)象雖廣泛存在但也不能因噎廢食，因為多媒體如果能很好地利用會發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢，所以我們應(yīng)把物理實驗教學(xué)與多媒體的使用緊密地結(jié)合起來，最大限度發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，實現(xiàn)多媒體與物理實驗的有效有機(jī)整合．在教學(xué)過程中我們時刻要牢記多媒體技術(shù)應(yīng)用的一個前提就是它要達(dá)到正常物理實驗實踐教學(xué)所不能達(dá)到的教學(xué)效果，能夠促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成．這一前提就要求多媒體技術(shù)的應(yīng)用要保證有效性，因此，在實驗內(nèi)容的選擇和多媒體技術(shù)的選擇匹配上要運(yùn)用有關(guān)規(guī)律，始終堅持以教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成作為檢驗多媒體技術(shù)是否有效應(yīng)用的唯一標(biāo)準(zhǔn)．

3充分發(fā)揮多媒體輔助物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢

鑒于多媒體在物理實驗教學(xué)中的諸多優(yōu)點(diǎn)，我們更應(yīng)充分、合理地運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助物理實驗教學(xué)．目前，國內(nèi)比較先進(jìn)的大學(xué)有制作精良的物理多媒體實驗課件，多以多媒體教學(xué)素材庫的形式出現(xiàn)．這樣的系統(tǒng)一般都比較方便剪裁、便于修改，同時具有良好的可擴(kuò)充性，便于教師對實驗課件實現(xiàn)經(jīng)常性插入、刪除和改寫［6］．教師可以根據(jù)教學(xué)需要自己組合系統(tǒng)提供的素材，根據(jù)不同實驗教學(xué)內(nèi)容提取不同的模塊，根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計實驗過程的難易程度，制作出有針對性的、符合自己教學(xué)風(fēng)格的高質(zhì)量多媒體實驗課件，最大限度地發(fā)揮多媒體在物理實驗教學(xué)中的優(yōu)勢．另一方面，高?？梢赃m當(dāng)增加一些仿真模擬實驗，為學(xué)生創(chuàng)造出更多的實驗機(jī)會．在美國，一些高校設(shè)置了計算機(jī)物理實驗?zāi)M系統(tǒng)，取得了較好的教學(xué)效果和反饋．計算機(jī)物理實驗?zāi)M系統(tǒng)是多媒體技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的典型應(yīng)用，有了仿真實驗系統(tǒng)，學(xué)生可以重復(fù)進(jìn)行實驗，從而增加了鍛煉和實踐的時間，擴(kuò)充了實驗內(nèi)容，為大學(xué)物理實驗開辟了一個新的前沿教學(xué)陣地．總而言之，在物理實驗教學(xué)中，我們應(yīng)把多媒體技術(shù)的應(yīng)用僅僅視為一種教學(xué)手段的補(bǔ)充方式，我們應(yīng)在明確多媒體輔助性的這一地位的基礎(chǔ)認(rèn)識上，注重多媒體技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的有效合理的應(yīng)用，我們更要注重的是多媒體技術(shù)在物理實驗教學(xué)的應(yīng)用中所取得的效果，充分發(fā)揮多媒體技術(shù)輔助物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢．

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［6］周海清．樹立新的教育理念推進(jìn)科學(xué)教育與人文教育的融合［J］．高等理科教育，2002，43(3):123．

作者：馬宏源 辛春雨 彭鈺佳 呂佩霖 陳悅 李明 單位：白城師范學(xué)院物理學(xué)院