浅谈在多媒体教学对中学生创新能力的培养

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浅谈在多媒体教学对中学生创新能力的培养
摘要：多媒体技术能创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学提供形象的教学手段。实施创新能力教育的关键在于优化课堂教学过程，充分发挥学生的主体地位，提高课堂教学效率。而教学方法、教学手段的恰当运用，将在很大程度上决定一堂课的教学效果。运用多媒体教学能激发学生学习兴趣，培养学生的发展思维，优化实验教学，培养学生探索能力，开拓学生学习视野。让学生充分感受、理解知识产生和发展的过程，开拓学生视野，有利于学生创新意识和能力的培养，就能提高课堂教学效率。
关键词：多媒体；创新能力；培养
随着课程教材改革的全面推行和逐步深人，现代化的教学手段已成为当前实施素质教育，提高课堂教学效率的一个重要方面。当今社会是信息科学技术高速发展的社会，而多媒体CAI技术已经成为广大教育者改革教学方法、改进教学手段、提高教学质量的首选途径，恰当运用电教媒体，能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使教师教得轻松，学生学得愉快，达到优化课堂教学结构，提高教学效果的目的。那么，如何充分运用多媒体CAI在物理教学中培养学生创新能力呢？
一、运用多媒体教学，激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师，是学生拓宽眼界，丰富心理活动和主动学习，积极思考，探索知识的内在动力。在CAI多媒体教学环境下，教学信息的呈现是丰富的，具有多种媒体集文字、声音、图像、静与动等各种信息、传输手段于一体，以其丰富生动、直观形象的动态图像表现形式，为现代教学注人新的活动，具有很强的真实感和感染力。面对如此众多的呈现的信息，学生一定会表现出强烈的好奇心，而这种好奇心，一旦发展为认识兴趣，将会表现强烈的求知欲。如:“讲压力和压强”这内容时，运用Authorware制作教学软件，在内容组织上采用大量的色彩鲜明、活泼有兴趣的音像、动态画面背景配套练习使用给学生提供外部刺激，不是单一的刺激；而是多种感官的综合刺激，引起学生的学习兴趣和提高学习的主动性。先在大屏幕上展示动态感人的气功师躺在均匀严密的钉床上，胸部放一块大石板，用大锤使劲砸断石板，而人不受伤，也不会给铁钉扎伤，这样动态画面镜头紧紧吸引住学生的目光，有趣而直观动感的图像镜头扣人心弦。这时提问学生“这是什么？”同学们听了哄堂大笑，在笑声中回答说：“这是气功师有硬气功，刀枪不人。”但说刀枪不人者言过其实。同时，又展示两个不同的钉床演示实验，一个是模拟人体的装水塑料袋，并提醒同学们注意观察屏幕画面，若把水袋轻轻放在钉床上，水袋是否会被扎破？（等同学们议论后）再用玻璃条放在水袋上，将用小锤把玻璃条砸断，水袋是否被砸破？看有什么现象？这是什么原理？同学们兴高采烈地说：“玻璃条砸断了，装水塑料袋没有被扎破。”学生回答正确时，计算机马上响应OK，同学们真棒！这一生动直观的情境创设，展示物体运动的过程，给学生如同身临其境的感觉，留下深刻的印象，有助于学生获得正确的信息，掌握所学的知识，记住了压力和压强的现象与性质，从而激发学生的学习主动性。又如填空题、判断题，运用CAI辅助教学，可随时反馈学生的学习情况，学生回答问题正确，计算机马上会表扬你：“真聪明!”学生听了自然很高兴，如果回答错了，计算机马上会说：“没关系，再想想。”即时反馈，使学生所学的知识得到巩固，同时也减轻学生的作业负担，让学生有更多的课外时间参与到社会实践中去，将学生的认识兴趣，提高到更高的水平。

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二、运用多媒体教学，培养学生的发展思维
学起于思，思源于疑，好奇是学生探索心理的推动力，质疑高则构成了学生从一般性思维发展到创新思维链上关节点，疑而启思，疑而生变。物理是研究物体现象和本质等微观运动和变化规律的一门学科，对物理中运动而复杂的微观世界，传统的教学手段很难使学生理解掌握，而借助多媒体教学的优势在于能提供直观形象和生动逼真的动态图像，设置疑问，让学生带着问题进行观察研究，引起有意注意，增强感性认识，发展学生的观察能力和空间想象能力，随图像的变化，诱发学生的学习兴趣，开拓学生的思维方向，简化分解难点得到解疑、排难的目的，从而对物理本质现象一目了然。运用多媒体教学是根据学生的认识水平、年龄特点和个性思维发展要求学生眼看、耳听、心想、动手记录等，有效地调动学生多种器官的活动，提高思维发展水平。如在讲“力”的概念教学中，借助3DMAS软件，设计制作活灵活现的示意图像。变抽象为具体，轻而易举地展现事物的变化，顺应思维发展规律，让学生全面有目的、有重点而深刻地从一组物体对另一组物体的推、拉、提、压、吸等作用，进行观察、比较、归纳、总结，改变教师讲授为主，灌输给学生的教学模式，充分体现教师为主导，学生为主体的教学原则。如学生生动、直观、形象地感受和理解问题的本质联系，从学生的认识规律，激活到原有相关知识，演示空间物体的性质变化由具体形象思维向抽象思维的过渡。把用语言难以表达的宏观、微观和瞬间现象得到仿真模拟演示，给传统课堂教学模式注人新的活力，使教学更加形象直观，便于学习、理解和掌握，更有利于学生思维的发展。同时，还设计几个问题进行启发：（1）当人推车或提重物时，人会有什么感觉？表明人用了什么？（2）人推车，拖拉机拉犁，起重机吊货物，压路机压路的时候，是哪些物体之间发生作用？它们的作用方式分别是什么？哪些是施力物体？哪些是受力物体？（3）踢出去的足球继续向前运动，是否受到了一个向前的推力？为什么？（4）当人用手拉弹簧或用脚踢球时，它发生了什么现象？这表明作用效果是什么？（5）当你用手拍打课桌时，你会有什么感觉？说明什么？通过上述一系列的问题讨论解答，学生更加全面深刻理解力的概念规律。学生受到演示启发，开拓思路，大胆猜想，同学们争先恐后地回答问题，真是一石激起千层浪，同学们展开想象的翅膀。这样，借助多媒体教学手段，学生自然而然地进人教学情境，激发起强烈的求知欲望，培养了学生的创新思维。
三、运用多媒体教学，优化实验教学
物理是一门以实验为基础的学科，现代化教学要求加强物理实验教学，注重培养学生的动手能力和创造潜力。在实验教学中运用现代教学媒体，并不是以物理多媒体动画演示实验，代替教师演示和学生实验，而是发挥它辅助物理实验教学的作用。如学生实验前示范，教师无法在课堂上演示实验和学生难以观察，运用多媒体进行模拟实验某些复杂过程，帮助学生建立概念和认识规律，形象地提示实验原理微观过程，表达解释的概念等。如“关于光的折射现象，凸透镜对光有会聚光线，凹透镜对光有发散作用”中光的传播路途，它不像宏观现象那样看得见，学生感到抽象，通过多媒体计算机模拟光的反射，光的折射，凸透镜能会聚光线，凹透境对光起发散作用。清晰地显示在大屏幕上，以动态比较地演示物理现象，有效地控制变化的速度，调节快慢，便于学习者观察和思维，在教师和计算机共同启发下，培养学生实验能力，增大实验的可视性、可听性、直观性，加大动态感，化抽象为具体，化平淡为生动，营造实验教学的活跃气氛，达到实验操作，突破重点，增强实验效果的目的。又如利用多媒体计算机模拟“池水变浅”光的折射规律，凸透镜的作用举例等的实验，可见度大，通过电教媒体进行模拟实验放大，有利于学生实验观察，把画面可慢、可快、可停的特点，对实验现象瞬间变化的慢放，让大家更清楚地观察现象，把握实质，可使学生对实验更有新的本质认识，创设实验情景，使学生进人实验状态，仪器的认识、仪器的选择、仪器的组装和纠错分析等，用典型的、有启迪性的反复演示实验，突出实验的规范要求，让学生在观察中思索、探知，既拓宽了视野，又掌握了所学的知识。通过多媒体计算机教学手段，能达到动静结合、点线结合、声光结合，变抽象为形象、变枯燥为生动的效果，既让学生好奇心得到满足，又让学生较好地了解教学内容，可起到强化重点、突破难点的作用，促进了学生理解记忆，优化实验教学的质量。

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四、运用多媒体教学，培养学生探索能力
探索能力是一种重要思维品质，教师要善子通过各种手段为学生营造主动探索，发现和创造条件的环境，设计探索性课件制作，重视学生自行探索知识，同时鼓励学生中发现新的思维方式，探索意识，形成宽松、民主的师生合作氛围。运用多媒体不仅是告知学生“这是什么”，而是要学生通过观察、思考、比较、分辨、理解有什么特点，帮助学生探索“为什么”，比较事物的相似性和特异性.发现事物之间的联系。发挥多媒体CAI突破教学重点、难点、大容量、高密度教学，形象性、生动性、直观性、交互性和智能性等方面的优势，实现常规教学手段难以达到的教学目标，给学生指明探索方向，有所依从，克服盲目。如在学习电流、电压、电阻测小灯泡暗亮等之间的关系时，利用CAI设计成教师指导下探索性实验课件，以实验材料、闪烁红点作为小灯泡，用不同颜色而动感带箭头的线段作为电路的电流，组成生动、直观形象而清晰的动态的画面展示，化静为动，并放音乐背景，让学生自行动手探索电流、电压、电阻及测小灯泡的方法。然后将学生分组：一边观察，一边实验，在实验小组中巡视。当学生通过动手操作探索连接发现小灯泡发亮时，高兴得跳起来，不由自主地喊：“我的亮了”。这时，指导学生把所操作过程模型卡片在图形板上摆出来，用绘图笔画出导线，在实物台上展示给大家看，并说出自己操作的方法，在此，鼓励学生继续探索第二、第三种方法，提问学生小灯泡为什么有时暗，有时亮？学生情绪高涨，团结协作，主动发言甚至发问奇异的问题。这样课件设计，既具有探索性和启发性又锻炼学生实验操作能力及技术创新能力，激发学生探究心理，启发和活跃思维，满足不同学生的学习需要，沿着知识点追索深人，增加课堂密度，使学生学得快，掌握得快，由表人里，由浅人深，使思维向深层次发展。Pow-erpoint软件制作展示相关画面，启发学生想象，调动学生的语言储备说明，评论画面，培养和发展学生的读图能力，并由图到文，从文释图的训练，从简单中看到复杂，认识由片面走向完整，开拓学生掌握知识系统化，更具有灵活性地获得求知，提高学生探索能力和创新能力。
五、运用多媒体教学，开拓学生学习视野
运用多媒体广泛联系学生的生活实际，把室外的现实生活中发生的现象及生产现象引进课堂，为物理教学提供了活生生的感性材料，使学生有一定的感性认识。如，讲授“内能的利用和环境保护”这节内容时，首先收集燃烧不同信息，培养学生形成科学思维方式，掌握科学研究方法。指出燃料的利用给人类带来进步，但同时也带来危害。由于20世纪以来全球二氧化硫和氮氧化物的排放量增加，由此导致酸雨降落范围扩大，其酸度不断上升，大气污染已成为当前需要解决的重要课题。要使学生认识到内能利用的两面性是燃料造成的，对学生介绍如何减小大气污染和防治的措施，对学生进行环境的教育，进而介绍我国的环境污染和发达国家的情况，在一定程度上开阔学生的视野，增长知识培养环境意识，提高物理素养。利用计算机向学生迅速传递信息，及时反映国内外研究物理学的新成就，将一些物理模拟产品制作工厂的工艺流程，具体形象地展示到学生面前，使学生通过观察，在头脑中建立起表象，帮助他们对这些具体事物有所了解，不但帮助学生理解课文知识，同时也对学生进行爱国主义教育，通过多媒体技术弥补传统教学上的局限，拓宽知识面，不仅符合提高学生全面素质的培养目标，而且使学生感受到学习物理的重要性。认识物理是一门与生产、生活实际等密切联系的学科。
总之，应用多媒体辅助教学是一种高效率的现代化教学手段，恰当地把握多媒体与课堂教学的最佳结合点，适时适量地运用多媒体发挥其最大功效反馈，提高课堂教学效率，完成教学目标，促进素质教育实施，促进学生思维，扩展学生视野，培养学生非智力因素，符合现代化教育的需要，对学生主体性的发展创新意识和探索精神的培养，起着重要的作用，反馈教学信息，突出重点，解决难点，增大课堂教学容量，极大提高教与学的效率。