初中物理获奖论文多媒体与物理课堂教学效率

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初中物理获奖论文多媒体与物理课堂教学效率
咸安区浮山办事处白鹤中学   周贵明 游明勇
【摘要】计算机技术的普及和发展，冲击着教育观念的改变和教学手段的提高，而多媒体教学已经成为当今教学领域的热点，它以文字、实物、图像、声音等多种途径向学生传递信息。多媒体辅助教学对物理教学过程、课堂信息量和师生之间的交流将产生较大的影响，在物理实验教学和辅助课堂教学方面发挥着重要作用。运用多媒体可以创设课堂上难于直接观察到的物理情境，激发学生学习的兴趣,激发学生学习的主动性，激活学生的创造性思维。
【关键词】多媒体   课堂教学     教学效率
将多媒体应用于物理课堂教学的目的，不仅在于变革传统的教学模式、教学策略及其教学方法，更主要的目的在于以多媒体为依托，全面提升物理课堂教学的实效性，提升学生的综合素质。物理教学离不开现实的物理情境，绝大多数物理知识都是通过观察和实验，并在此基础上通过认真地概括、总结得出来的，但是学生的直接经验、学校实验室的条件都是有限的，造成教与学的矛盾。现代多媒体是一种综合运用声音、文字、图像、动画、视频等多种媒体的现代教育技术。它在物理教学中的应用主要表现在：具有直观形象、化小为大、化远为近，改变时空、动静变化、快慢可调、重复再现等功能，为以实验为主要教学手段的物理学科插上了理想的翅膀，提高了课堂效率，优化了教学过程，激发了学生学习的主动性，激活了学生的创造性思维。
下面就我在物理教学实践中如何运用多媒体与物理整合来提升物理课堂教学的效率谈谈自己的几点体会。
一、利用多媒体使抽象知识形象化，激发学生的兴趣，提高学习的效率
美国现代心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激是对所学材料的兴趣。”有了兴趣，学生才能主动、愉快地学习，而兴趣这种积极良好的情绪不是凭空产生的，它总是在一定的情境中产生。因此，教师在课堂教学中应该深入了解学生的心理特征和认识规律，最大限度地运用可能的条件为学生创设感性的、富于吸引力的物理图景。但是，课堂内的时间和空间毕竟有限，实验室器材也未必能够完全满足物理图景演示的需要，因此，在物理教学中运用多媒体就显得非常必要——多媒体的模拟辅助课件可以为我们提供一个便捷直观的平台，创设愉悦、直观的物理情境，激发学生的好奇心和求知欲望，使学生产生如见其物、如闻其声、身临其境的感受，极大地催发出学生积极探索的情感，调动学生对物理学科的学习兴趣。
利用多媒体辅助教学的强大的动画功能及有关外设可以解决许多用常规手段难以表达或可见度低的实验、物体与物体的相互作用、气体状态变化等一些实验。这些画面清晰、形象直观并且可以瞬间定格、重复播放，既减少了教师的劳动强度又使学生理解快、记忆扎实。
如机械运动中的相对运动、回声测距、凸透镜成像等，对初中学生就很难接受也很难描绘清楚。就相对运动的内容我们即可应用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程，配上声音的效果，让学生从声音、图像全方位的感受，如置身于其情景，直观地掌握该节的内容。
又如，在物理中《浮力》的教学时，须向学生解释浮力产生的原因。先设想一个立方体浸没在水中，它的六个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差。但如果使用语言和文字向学生讲授向上向下压力差时，学生理解起来比较抽象，对整个过程反映比较茫然。可通过相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到很好的教学效果，同时为讲授下一节阿基米德原理打好理论基础，而这一切是传统教学难以做到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此起到事半功倍的作用，达到提高课堂教学效果的目的。

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需要说明的是，多媒体与物理教学的整合不代表我们在教学的任何场合和环节都可以滥用，也不代表计算机课件可以完全代替物理实验的观察、观测与演示。就可实现的物理实验与演示而言，多媒体课件远远不能越俎代庖地顶替实验，学生通过自身体验感受到的物理现象对其感官的刺激是间接模拟演示无法比拟的。只有恰当、适时地把多媒体与物理实验、理论教学结合起来，才能最大程度地发挥多媒体的教学效果，否则，多媒体的运用就可能使我们的教学过程本末倒置，与我们运用现代多媒体提高物理教学实效性的初衷南辕北辙。实验是为让学生通过观察、研究来获得知识，因为它是真实地再现变化过程，所以有极强的说服力和感染力，同时也可以让学生更直观地看到操作过程与操作技巧，所以能够用实验仪器演示的实验课和学生实验课最好不用多媒体上。
真实实验与计算机多媒体的科学整合真正辅助了我的理论教学，提高了物理课堂教学的效率。
二、多媒体可以突破宏观世界与微观世界的界限，为近代物理初步的教学提供便利的条件,提升教学的效率。
随着人类认识范围不断扩展，不可能直接感知的事物逐渐出现在我们面前，在近代物理学的教学中，教师更加难以用实物器材来演示微观世界的物理情景，这让学生在近代物理的学习中感到前所未有的困惑和迷茫，多媒体课件在这方面却展示了它超乎寻常的巨大魅力，现代多媒体的声音和视频功能让我们轻松跨过传统媒体无法逾越的鸿沟，拓宽了我们的视野 ，它既可以把我们带到久远的过去和将来，也可以把我们带入广袤的宇宙和神秘的微观世界。运用多媒体多媒体，可以变抽象为具体，变无声为有声，调动学生各种感官共同作用以强化感知，帮助其建立起抽象的时空想象能力，解决了我们过去“巧妇难为无米之炊”的苦衷。
例如原子物理这部分内容，学生理解不深刻、记不住。我们可以应用多媒体的三维动画的进行动态的模拟演示。把中子、铀核等用不同颜色区别，让中子撞击铀核，伴随着一声巨响，看到裂变过程。当学生受此振撼时，其内容自然记忆深刻。在讲解电学一章中，同时涉及到电流、电压、电阻等多个知识点，这些知识点对学生来说，都是全新的概念，而且比较抽象，又难用实验演示，学生较难理解。教学中运用录像或投影把电荷的定向移动过程和电压的作用形象地显示在屏幕上，使学生获得感性认识，就不难理解电流的形成和电压的作用，从而突破了教学难点。
因而，应用多媒体课件让枯燥的物理理论得以升华，形象而又直观的过程感染了学生的学习的动机，使学生变被动为主动，从而更加崇尚科学，对科学学习产生浓厚的兴趣。
三、多媒体能够增加信息量,优化课堂中理论教学和习题课教学。
二十一世纪是信息时代，对于在学校里学习的学生，也应培养处理大量信息的能力。因而在课堂教学中教师应该向学生提供更多的信息、更多的资料，及物理学的发展情况，来扩展学生的知识面。教学过程中，教师经常花较多时间板书，特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多，而采用多媒体中的显示文本的功能，这可使本应花十几分钟的内容在几秒内显示于学生眼前。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有时间讲解更多相关的知识和现实的应用，引导他们理论联系实际，丰富了课堂内容，而且从根本上改变过去"满堂灌"的教学弊端，给学生较多自由时间复习巩固，优化了课堂教学，增加了课堂的信息量。
思维是人脑对客观事物的概括和间接的反映，反映了事物的本质属性和内在的规律性联系。培养和训练学生的思维能力是现代教学的基本要求。多媒体表现力强，信息量大，可以在课堂再现物理情景，学生通过观察直观画面，展开丰富的想象，进行积极思维，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。

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经验表明，学生感到物理题目难做的原因不是物理规律不熟，而是无法想象完整的物理情景，从而无法准确地弄清物理过程。多媒体作为一种特殊的教学手段，具有声画并茂、视听结合、形象生动、感染力强的特点，隐含丰富的兴趣因素，可以直观形象展现观察的事物或现象，能够创设生动、直观、形象的学习氛围，使教学直观化、模型化、动态化，能够将抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面，降低了物理知识的认知难度，充分调动起学生的求知欲望和学习兴趣。爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师”。兴趣是推动学生学习的内部动力，将直接影响学生的学习效果。物理实验能够提高学生的学习兴趣，激发学生学习物理知识的动机。在传统教学过程中，教师都喜欢采用物理实验引入探讨的方式来提高学生的积极性，从而为自己的讲解铺下道路，由此可以看出，物理实验在物理课堂教学中是非常重要的。而现在，多媒体特别是多媒体技术的引入，又为物理实验的教学提供了更多的呈现方式和手段。这种表现方式不仅可以体现在实验之前的引导，而且还可以体现在实验过程的讲解，当然实验之后的分析则更加可以利用多媒体来快速重现实验过程以便概括总结。多媒体提供给学生的不是一种或几种感观刺激，它提供的是一个多感观、多角度、虚拟现实的一种强烈的刺激。在这样的感观情境下带给学生的愉悦舒畅的感受是非常容易的，他们的学习兴趣很显然也会得到大大的提高，学习动机也会大大加强。
四、利用多媒体可以激活学生的创造性思维，提升课堂教学效率。
学生认识事物，往往是从笼统模糊的印象向确切清晰的感知过渡。在这种过渡中，学生要通过认真细致的观察和积极的思维，对事物进行去伪存真、去粗到精、由此及彼、由表及里的加以分析和综合。多媒体就可以通过其形象化的功能帮助学生从具体形象中把握事物本质，了解事物之间的内在联系，不断地丰富和发展学生的思维，增强学生的科学探究能力。例如：在讲述滑轮时，要探究的问题之一是：外力提起绳端的距离与物体升高距离的关系，由于刻度尺刻度太小，学生难以观察到演示实验中这一重要关系。如果用投影仪将实验装置投影出来，增大可见度，通过学生细致的观察，处理获得相应的数据，就能分析、概括出这一规律，在给学生以感官刺激的同时，调动了学生的学习积极性，激发了他们的思维欲望，很好地解决了教学的难点，既训练了学生观察的能力和抽象思维能力，又培养了学生的探究能力。做物理《凸透镜成像规律》实验时，若用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器和环境的限制，蜡烛在光屏上所形成的影像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，误差较大，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时如改用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识，利于学生对凸透镜成像规律概念的形成。
当然在实际的物理课堂教学中，也有许多教师只是用它来放一段录像，或放一段音乐，或出现一些文字内容，充其量只充当一回录像机或录音机或投影机，其质量和效果远远比不上单独的录像机、录音机和投影机。因此，虽然计算机具有多种媒体功能，但不能取代其他媒体，只把它当作单一的媒体使用，则是资源的极大浪费，而且达不到最佳效果。
大部分物理教师都能认识到计算机辅助教学的优越性，也有运用计算机的积极性，但由于对计算机的性能不掌握，操作不规范，出现很多失误，甚至造成干扰。另外，由于运用计算机辅助物理课堂教学，必须要有相应的教学课件。目前现成的课件多由没有实际教学经验的计算机专业人员制成，与中学物理教学的实际需要存在着或大或小的差距，使得教学效果大打折扣。教师本身由于受计算机水平的限制，自制课件又不那么理想，势必影响课堂教学效果。

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计算机辅助教学是一门新的教学技术，它不但要求教师要懂得计算机的使用，而且要求教师自己会设计和制作教学软件，这就向教师提出了更高的要求。这项工作除要求教师自学之外，学校自发组织教师集中进行培训，这样既节省时间又提高学习效果。进行科学化和规范化的培训，对于教师将来的深造和发展是大有裨益的。学校应当给教师创造良好的学习条件，有关部门也要加强指导，为提高物理教师的计算机教学水平做点工作。
    同时我们学科教师应根据教学实际，充分利用现有条件下的网络、多媒体信息资源库和教学软件，从中选取适合自己教学需要的内容来制作课件，从而适应不同教与学情境的需要，彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互分离的局面，使计算机辅助教学在课内或课外的运用朝着多媒体辅助教学与学科教学整合这一更广阔、更深层的方向发展。
教学研究活动的开展是加强多媒体技术为素质教育服务的基本形式，是理论联系实际的重途径，是提高教师业务能力的有效方法。搞教研主要有两种方法，一是抓科研课题实验，通过“实验——学习——实验——认识”的循环往复，不断提高教师的业务能力：二是通过一些透明度比较高的群众性教研活动的开展，像多媒体开放日、计算机评优课、课件评比展览等活动，推动物理教师努力提高自己的业务能力。
总之，多媒体应用于物理教学，对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常之大的，但它并不排斥传统的理论、实验教学模式，实际运用中应把它们两者辩证统一起来，最终实现多媒体技术与物理课程教学的科学整合。通过多媒体激发学生对物理学科学习的兴趣，课堂内外参与意识会增强，对知识的理解掌握程度会加深，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力、创新能力均会取得很大的进步。同时，多媒体技术应用于物理课堂教学也能鞭策教师进一步构建新的教学模式，完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，发展更多的能力。
多媒体已经成为当今教学领域的热点，它以文字、实物、图像、声音等多种途径向学生传递信息，以生动直观的形象，帮助学生建立概念与表象之间的联系，建立起各种感觉器官之间的联系，使课堂教学更加多样性，生动性，实效性，先进性，并给课堂教学平添了一股时代气息，极大地丰富了教师教学的表现手法和形式。但多媒体教学不能喧宾夺主，否则会酿成苦果。“多媒体再好，也只是个工具，它无法替代人的情感和智慧”。教学始终应以人为核心，围绕教学目标的实现，适时合理地选取、扬长避短才是使用好多媒体的关键。