浅谈多媒体在初中物理教学中的应用

摘 要:多媒体在初中物理教学中应用的优势是:有利于优化教学过程;有利于演示物理实验;有利于扩大课堂教学信息容量;有利于突破教学难点。多媒体教学中应注意的问题有:不能过分依赖于多媒体;不能用多媒体模拟实验完全替代物理实验;多媒体课件内容要符合客观事实。

关键词多媒体;物理;教学;应用

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)7(X)-0001-3

在知识大爆炸的今天,知识更新日新月异,要求学生学习的知识越来越多,而初中学生在初中阶段需要学习的课程也很多,这就要求学生必须在较短的时间内掌握大量的知识。初中物理也是初中基础课程之一,其教学目标是传授物理基础知识,培养学生独立思考和抽象思维能力,使学生能应用所学的物理知识去分析问题、解决问题,为后续更深层次的知识的学习奠定基础;同时初中物理内容较多、较为抽象而学时相对较少,而且学生也刚接触物理知识的学习,不少学生对物理知识感到困惑,甚至有些学生对物理不感兴趣。因此,如何提高学生学习物理的兴趣,提高初中物理的教学效果和教学效率,就成为了初中物理教师所要解决的问题。事实证明,传统的“黑板加粉笔”的教学模式已经无法适应现代教学的需要,面对这一情况,针对初中物理课程内容多、内容较为抽象、有些章节图形多等特点,我们把多媒体技术引进到物理教学中去,将多媒体课件广泛应用于初中物理教学当中,不断地探索现代教育技术与初中物理课堂教学的整合之路。多媒体教学有着传统教学方式所无法比拟的优点,这是勿庸置疑的,但任何事情都有两面性,不能从一个极端走向另一个极端。本文结合笔者多年来的教学实践,就多媒体在初中物理教学中应用的优势和应用中应注意的一些问题进行探讨。

1 多媒体教学的优势

1.1 有利于优化教学过程

传统的教学方式是老师讲学生听,课堂上以老师为主,学生扮演被动接受的角色;调动学生投入学习的方式也很单一,即提问式,这种教学方式有时很难使学生全身心地投入,学生学习兴趣不浓。利用多媒体进行教学,用形象生动的动画模拟物理现象和物理过程,直观地展示出各种物理现象和过程,把物体的运动状态和变化过程呈现在学生眼前,增加了物理现象和过程的真实感,使知识具体化、形象化,克服了传统教学抽象枯燥的弊端,方便学生对物理知识的感知和理解,极大地调动了学生的学习兴趣,大大地增强了学生的投入意识,在老师的引导下,使学生以最简捷有效的方法获得科学知识。例如在讲到小孔成像这个内容时,如果仅仅用文字叙述学生是很难理解的,而采用多媒体动画模拟小孔成像的过程,便能让学生一目了然。又如,在"杠杆"这节课中,我们用Flash做成课件模拟阿基米德移动地球的设想的实验(如图1所示),用多媒体动画演示地球被橇动的过程,学生对这个动画很感兴趣,对阿基米德的大胆设想感到震惊,也想了解这个移动地球的大胆的设想有没有一定的科学道理,这样既吸引了学生的学习兴趣,又激发了学生探究物理规律的积极性。

课堂上教师利用多媒体计算机将文本、声音、动画等信息一起传输给学生,通过演示动画、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容,学生的眼、耳、手、脑等多种感官得到调动,促使学生仔细观察、主动记忆、认真思考、努力探索,积极参与到教学当中。学生学得轻松、愉快,对新知识学得快、理解得透、掌握得牢固,教学过程也更完善,学生的主体作用得到了充分的发挥,收到了良好的教学效果。

1.2 有利于演示物理实验

在物理教学中,一些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验,使用多媒体教学手段,用多媒体仿真实验来进行模拟演示,让学生通过观察、操作来获得感性认识并对物理规律进行探究,使学生加深对所学知识的理解。用多媒体仿真实验来模拟物理实验能够较为真实地再现物理变化过程,让学生清楚地观察到实验的现象和细节,更直观地看到操作过程与操作技巧,所以模拟实验同样具有极强的说服力和感染力。例如,分子的运动、伽利略理想实验、探究凸透镜成像规律的实验、原子的结构、核裂变和核聚变等实验在现有条件在课堂上无法实现、不易实现或者不易观察,我们用Flash多媒体课件来模拟这些实验,使不易观察的物理现象变得形象生动,让学生对这些物理现象有了直观的感性认识,加深了对所学知识的理解。例如,伽利略理想实验中要求没有摩擦力的存在,这个实验在现实中是不可能实现的,所以我们用Flash多媒体课件来模拟伽利略理想实验(如图2所示)。

由模拟实验学生可以直观地看到,在没有摩擦力的情况下,小球从高为h的斜面上滚下沿倾斜度不同的斜面1和斜面2滑上的高度是一样的,都是h,也就是说,滑上的斜面倾斜的角度越小则小球运动的路程就越远。由此可以推理得到一个结论:小球滚下后如果沿水平面运动,则小球将永远运动下去。再经分析、推理,我们就可以很自然地得出牛顿第一运动定律。

1.3 有利于扩大课堂教学信息容量

初中物理中既有大量的概念、定理和例题,又有一些复杂的图形,比如力学中的受力分析、杠杆、滑轮等内容;电磁学中很多的电路、磁路;光学中光的反射、光的折射和透镜的成像等,都需要用到复杂的图形。在传统教学过程中,教师要花很长时间才能完成这些概念、定理和例题的板书及相关的图形,这样不但浪费课堂教学时间,而且所作的图形还不规范。由于计算机的储存量很大,老师制作课件时,可将重要的概念、定理、图形、例题、小结、课堂练习等制作在课件上,用课件上课就能大大地节省课堂板书的时间,而且板书和图形完整、规范、清晰。同时,按事先设计好的课件上课,前后顺序流畅,脉络清晰,既不会遗忘,也不会颠来倒去,从而可减少许多重复劳动,使课堂教学信息容量得以增加,教学效率和效果得到提高。例如,在“探究凸透镜成像的规律”这一节中,如果用传统的教学手段来开展教学,不仅凸透镜成像实验的现象在课堂上不明显,而且光板书和画图就要占近一个课时的时间,讲完理论和例题内容就需要两个课时的时间。现在运用多媒体技术我们将板书、图形、例题和凸透镜成像模拟实验(如图3所示)做成了课件。

在模拟实验中改变火焰的位置(即改变物距),则火焰的像的大小、位置和性质就会跟着改变,从而直观地显示了凸透镜成像的规律。用多媒体课件上课既节省了大量的板书和画图时间,又使学生直观地弄清了凸透镜成像的规律,而且整个内容的讲练需要不到一个学时的时间,这样既保持了学生在学习中思维的连贯性,又可以把节省的时间用于补充课本以外的有关凸透镜的知识,以扩大学生的知识面,或者用于巩固新知识,完成巩固性、检测性练习,还可以用于老师当堂检查学生本节课知识的掌握情况,并且可以当场有针对性地讲解、指导,从而使得课堂教学的信息容量大为增加,学生在相同的时间内真正学到了更多的知识,起到了事半功倍的效果。

1.4 有利于突破教学难点

由于多媒体在一定程度上不受时空的约束,多媒体课件将教学内容所涉及的事物、现象、过程,借助于大量的图片、动画和影像资料再现于课堂,让学生通过对事物的形状、声音、色彩以及发展、变化的规律进行形象地观看,使抽象问题具体化、形象化,学生在直观性教学中获取知识,从而使学习变得更为容易。初中物理中有些内容抽象难懂不易理解而成为了教学难点,若恰当地运用多媒体课件来进行教学则这些难点内容就会变得直观易懂多了,最终教学难点得以突破。例如电流的形成、电磁感应、浮力的产生等内容是教学的难点,对于这些内容许多学生学过之后还是似懂非懂,但是我们通过栩栩如生的课件动画演示,显示出物理现象变化全过程的不同画面,使学生对所学物理现象和理论的理解也就不感到困惑了,使本来难以接受的知识,从感性上也得到了认可,从而化解了教学难点,收到了很好的教学效果。模拟浮力产生的实验的Flash多媒体课件如图4所示。

老师结合模拟实验进行分析:此物体侧面所受的压力F3和F4互相抵消,而下底面的压力F2大于上底面的压力F1,所以上下底面的压力的最终效果会使该物体受一个向上的力的作用,这个力就是浮力。经过观察模拟实验和聆听老师的分析,学生对浮力的产生原因这个难点问题就不再感到难理解了。

2 多媒体教学中应注意的一些问题

2.1 不能过分依赖于多媒体

多媒体教学的立足点是辅助教学,而不是替代教学。我们不能过分夸大多媒体的作用,不能认为有了多媒体,教师就可以将所有的教学环节全部用多媒体手段展现出来,教师的作用完全可以用多媒体计算机来代替。其实并非所有的教学内容和教学环节都需要课件、都要用多媒体来完成的,例如对一些公式的推导,其推导过程还是以教师边推导、边书写、边分析为宜,这样更有利于边讲解、边引导、边启发学生的思维,使学生更容易理解公式推导的思路,更能弄懂公式的来龙去脉,真正把握好、应用好这些公式。我们要合理地选择好多媒体教学内容和时机,真正充分利用好多媒体教学的优势。

2.2 不能用多媒体模拟实验完全替代物理实验

物理学是一门以实验为基础的自然科学,实验在物理学中有着重要的地位,它的直观性、真实性是多媒体课件无法完全体现的,它也是检验物理原理、物理规律的标准,因此它是不可替代的。多媒体模拟实验,虽然逼真,但还是缺乏真实感,所以用多媒体模拟实验来完全替代物理实验对学生的思维优化及动手操作能力的培养是极为不利的。在多媒体教学中,我们主要是用多媒体来模拟那些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验,而对那些在有限时间、现有条件下能够完成的实验还是要尽可能让学生自己参与操作、亲自观察,使学生获得第一手资料和直观的真实感受,以便学生对物理现象和物理规律形成感性认识,这对学习物理是至关重要的。

3 多媒体课件内容要符合客观事实

多媒体课件内容要符合客观事实,不仅要求多媒体课件的文本、图形等内容无原则性错误和科学性错误,而且同时也要求模拟实验要遵循物理规律、要符合客观事实,模拟实验的仿真度要尽可能的高。如果课件内容不符合于客观事实,那么就会误导学生,使学生产生错误的认识和理解,这对教学是极其不利的。

总之,多媒体在初中物理教学中的应用已经显示出了极大的优越性,随着应用的深入和加强,它的优越性必将得到淋漓尽致的开发,其产生的教学效果是传统教学手段所不能及的。同时,在教学中我们也要深入研究和实践,充分而又恰当地设计、开发和利用多媒体,扬长避短,将多媒体教学与传统教学方式融合在一起,使多媒体教学与其它教学手段有机地结合,优化初中物理教学,力求最大限度地提高效率,以达到提高教学质量的目的。

参考文献:

[1]方其桂.中学物理教师计算机教学应用教程[M]. 北京:人民邮电出版社,2003.

[2]许钟城.现代教育技术基础教程[M].桂林:广西师范大学出版社,2004.

[3]黄河明.现代教育技术[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]王云,李志河.现代教育技术应用[M].北京:北京交通大学出版社,2007.

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