初中物理优秀教学论文多媒体在物理教学中使用初探

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初中物理优秀教学论文多媒体在物理教学中使用初探
阳平一中      翟勇红
摘要：多媒体信息技术应用于物理教学，以单一学科知识向学生的信息素养和综合能力培养的转变，把握多媒体展示的时机，激发学生兴趣，强化实验效果，拓宽学生学习物理的视野，提高课堂教学效果，促进学生探索、研究学习，全面发展。但是多媒体技术运用与教学质量的提高并不成为一个简单的因果关系。教学也一样，运用了多媒体，还要注意对课程的体系，教学方法，讲课艺术等方面的研究。在注重多方面的综合运用上，才能实现教学相长，从传统教育转向现代素质教育新理念。
关键词：素质教育　  多媒体信息技术　全面发展　
实验　探索　研究。
　　　一　多媒体辅助物理教学的优势
1培养学习兴趣
素质教育提倡学生积极主动地学习，但主动地探新求异是建立在浓厚的学习兴趣上的。多媒体技术集声、画、文为一体呈现目标，灵活引入，化静为动，有效地激发学生的求知欲望。
　　例如：在八年级物理“浮沉的条件及应用”的教学中，我设计了一个短片，配以和谐的音乐解说，有轮船、潜水艇上浮下沉、气球、飞艇等浮力应用于实际的画面，学生立刻被吸引了。于是出现质疑题目，这些飞行物是怎样实现上浮和下沉？学生讨论，适时出示本课学习目标，轻松引入新课，引导学生去探求新知，从而水到渠成。
　兴趣是获得成功的动力，是推动学生学习的一种最实际的内部力量。例如：在讲《机械运动》一课时，要学到运动和静止的相对性，我首先利用多媒体播放一段录像：“第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000米高空飞行时，发现脸边有一个小东西，以为是一个小昆虫，敏捷地把它抓过来，原来是一颗德国子弹。”学生在惊奇之余，我顺势提问，这名飞行员为什么有这么大本能呢？引起了学生好奇，激发了学生探究的兴趣。而在以往都是老师叙述这个小故事，学生听不明白，也就达不到激发学生学习兴趣的目的。
在讲授《乐音与噪声》时，找不到各类乐器，怎么办呢？我急中生智，想到了多媒体。在网上搜集了各种乐器发出的声音，让学生听、分辨各种乐器发出不同的声音，引出音色的概念。学生掌握效果较好。
运用多媒体为学生创设一定的教学情境，开启了学生思维的闸门，激发了学生获取知识的求知欲，调动了学生的学习积极性，诱发了学生积极联想和探究物理知识的兴趣。
2 便于学生理解
初中物理教材中有许多抽象复杂的物理知识，学生因年龄和能力的限制而难以理解，这是我们教学的难点,更是学生进行自主学习物理的障碍。长期以来，传统的教学手段在教学的难点上很难有所突破，消除学生学习的障碍也比较困难，而多媒体技术的运用就可以突破传统教学手段在方法、时间、空间和地域上的限制。通过多媒体技术可以分解教学难点，模拟动画，做到化抽象为具体、化复杂为简单、化远古为眼前，最终达到化难为易，从而便于学生自主理解、记忆和掌握的目的。
微观过程不可能在课堂上再现出来，往往是老师用语言创设情景，既花费大量的时间，效果也不好。若将微观的过程用flash制成动画，学生就能一目了然。例如，在讲电流的形成和电路中电流的方向时，通过课件，学生能看到：当电路中的开关闭合时，一个个的“电子”从电源的负极出发，沿着导线运动到电源的正极。这些定向运动的电子就形成了电流。根据电流方向的规定——正电荷定向运动的方向为电流的方向，学生也明白了电路中电流的方向是从电源的正极流向负极；同样，在讲解扩散现象时，若用课件将扩散的微观过程再现出来，学生理解起来就容易多了。在教学电压、电流时，学生对于电流、电压看不清，摸不着，理解起来比较困难，于是我利用FLASHR制作了相应的课件，把电荷的定向移动形成电流的过程，电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前，运用类比法将电流和水流，电压和水压进行类比，使学生对这一知识点的理解变得容易起来，取得了较好的效果。

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宏观过程不可能在课堂上展示出来，往往是老师在黑板上画图进行讲解，而平面静态图形难于全面、准确地表示动态的、三维空间的物理过程，导致物理事实与物理过程的展示受到一定的限制学生难以理解、接受。若将宏观过程制成课件，通过图形、图像、动画、文字等多种信息媒体，突破传统教学手段的限制，在课堂上直观地、 清晰地再现物理事实、物理过程与物理模型，为学生提供直观、形象的感性材料，学生学起来就容易多了。例如：在讲《光的直线传播》这一节时，日食、月食的形成及三球的运动情况老师不易讲清楚。若通过电脑编程，把月球绕地球转、同时地球绕太阳转及日食（日偏食、日环食、日全食）、月食的形成过程制成课件展示给学生，则学生更容易理解接受。
物理教材中有许多抽象复杂的物理概念，学生难以理解，通过多媒体技术可以模拟动画，做到化抽象为具体，从而便于学生自主理解、记忆和掌握的目的。例如：在讲磁感线时，学生感到太抽象无法理解，而通过多媒体的三维动画进行动态演示，将磁感线画出来，学生对这些看不见摸不着的知识便很容易理解和掌握。又如，在《浮力》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。可通过多媒体课件解决这一难题。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。这样的教学能有效的激发学生兴趣，使抽象枯燥的物理概念变得直观、形象，突破学生思维障碍，降低难点，培养了学生的想象力和创新力。
可超越时空展示日常生活中物理现象和科技成果。，便于学生理解知识。有些物理现象只能在特定的环境下才能观察到，有的科技成果受到时间、空间的限制，一时无法“搬到”课堂上，把这些做成多媒体课件如“海市蜃楼”、“火箭发射”等及时地再现在学生面前，让学生有身临其境之感，真实地再现物理现象和科技成果，与学生发生“共鸣”。
　3、优化物理实验教学
　　物理学是一门以实验为基础的学科，通过丰富多彩有趣生动的物理实验，让学生分析、归纳物理概念及规律，但由于受到实验仪器本身的限制，如可视性差的实验，抽象物理现象，实验效果不如人意，而通过多媒体技术模拟一些重要的现实环境下难以完成的物理实验，可提高物理实验的演示效果。
　　例如：在研究《导体和绝缘体》的实验中对酸、碱、盐的水溶液正负离子的移动导电的情况，比较抽象，学生很难理解，只能观察到小灯泡发光，证明水溶液导电。我制作正负离子定向移动的软件，利用多媒体模拟此过程，使学生很容易理解酸、碱、盐中离子导电的实质，丰富学生的感性认识。又如：电流的形成，电磁感应，失重状态等，教师利用多媒体技术再现模拟，那比教师叙述挂图等形式要强百倍。
有的实验，课堂演示不容易体现出来。如讲解动能与势能的转化时，让学生来分析篮球落地又弹起的过程中动能与势能是如何转化的，假如老师直接演示篮球自由落体的实验，学生无法看出篮球运动的四个过程——下落、碰撞、恢复原形、上升，特别是碰撞和恢复原形这两个过程变化微小，学生不能直观感受到。假如利用flash把这四个过程做成动画：先让球加速向下运动表示下落这个过程，再将球变成椭球稍微下移表示碰撞这个过程，然后将椭球稍微上移恢复成球表示恢复原形这个过程，最后让球加速向上运动表示上升这个过程。这样一来，学生不仅清楚篮球运动的四个过程，而且看得出每个过程的特点，这样，对于每个过程中能量是如何转化的就不难掌握了

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传统的教学手段中，有些物理事实或物理过程，难以直观地在课堂中展示。运动学中有些现象因演示实验时一闪即逝而难以观察。例如“电动机的工作原理”在传统的教学中是先结合挂图讲解，然后再让小型电动机转动。由于电动机转动太快，学生不能清晰地观察换向器所起的作用，降低了演示实验的可信性。如果将电动机转动摄入镜头，在录像编辑机上复制成慢速的连续定镜录像带，通过录像带的重放，学生便可从电视荧屏上清楚地观察到电动机的工作原理及换向器的作用，教学效果就好多了。
有些实验是根本无法做的。若在计算机多媒体技术的支持下，利用录像、动画等手段模拟物理事实，使物理事实能直观、全面地展示于课堂上，教学效果就强多了。在讲解眼睛的结构和近视眼、远视眼的形成及矫正时，传统的教学是利用挂图进行讲解，由于挂图是静态的，学生难以理解，留下的印象也不深刻。若利用影像资料展示眼睛的结构，明确瞳孔，角膜、晶状体、玻璃体，视网膜，睫状肌的作用，再将正常眼的成像情况展示出来，接着睫状肌松弛，晶状体逐渐凸起，光会聚在了视网膜的前方；然后睫状肌收缩，晶状体扁平，光会聚在了视网膜的后方，播放完近视眼、远视眼的成因动画后，最后展示近视眼、远视眼的矫正方法原理图。这样，学生学起来轻松多了，有趣多了！
例如，做物理《凸透镜成像规律》实验时，我先让学生分组实验，掌握物距、像距和像的变化情况。但用常规仪器按传统实验办法进行实验，由于受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领悟，并产生迷惑。此时教师在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，加深了学生对凸透镜成像规律概念的理解。
　　4、增大课堂容量　　
素质教育的一个重要任务是使学生具有一定的分析问题解决问题，归纳总结的能力，特别是网络资源成为现代教育取之不尽的信息库。在学习过程中，学生是知识获取的主动者，教师是引导者，学生的各种能力得到充分的发展和提高。
例如在九年级物理教学中学习了电学知识后，应用到实际生活中可选取一些家用电器，如电饭锅，电冰箱，微波炉等的工作原理揭密为课题，这是探索性实践性很强研究性作业。作为引导学生结合物理知识应用校园网络及多媒体信息技术生活中获取，收集，分析资料，分组协作，激发学生的学习动力使学生成为学习过程中的参与者，实践者和探索者，通过学生主动参与，亲身查找相关信息资料从中培养学生搜寻分析，处理信息的能力，而现代信息技术在其中起了不可替代的作用，辅助学生的研究学习过程。
　　我们通过多媒体信息技术给物理学科建立章节及单元习题库，大大提高学生的自觉学习的积极性，变被动为主动学习。通过网上学习交流，实现资源共享，可以启发学生思维，开拓学生的视野，提高物理教学的效率。例如：讲欧姆定律一章复习课时，可将实验“电流与电压的关系”、“电流与电阻的关系”、“电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”，用多媒体重现出来。这样，大大提高了复习课的效果，提高教学质量。   
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。

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　　总之，现代多媒体教学应用于物理课堂，有效地激发学生，学习物理的兴趣和动机，使学生参与物理教学意识更强，对物理概念现象的理解更深刻，有效促进实验教学的改革，推动学生研究性学习的发展，完善和优化物理课堂教学过程，提高学生的整体素质。
二、目前多媒体辅助物理教学中存在的一些问题及对策
以多媒体和网络为标志的现代技术，大大增加了课堂教学效果，提高学生的学习兴趣，达到传统教学法不可能达到的教学效果。在教学中必须注意到以下六点：
1  不注重老师主导地位
目前，许多多媒体课件，都有详尽的与画面相匹配的解说与分析，有的教师认为当今的教育改革就是教学工具的革命，只要采取了多媒体教学，教学中的一切问题皆迎刃而解，整节课就点点鼠标，讲几句串词就算完事，学生整节课就像看电影一样，教师成了“放映员”，丢掉了“主导者”的地位，学生成了“观众”，丧失了“主体者”的地位。其实，教师在课堂上的主导地位是不可动摇的。尽管多媒体教学能代替教师进行讲授，但是只是代替了教师的一小部分工作，不能完全取代教师的作用。教师始终要为学生提供学习信息，进行学习引导和学习监督，并且要对课件进行评鉴和解释，要把多媒体辅助教学作为一个为我们所用的教学工具及为实现教学目标而采取的手段，决不能让“电脑老师”取代自己，教师仍要做课堂教学的主导者。多媒体教学将教学内容都集中到课件当中，如果教材不改版，则课件可以反复使用下去，从而使教师禁锢在课件的固定模式下，个性化的教学风格逐渐消失。教师成为“放映员”，主观能动性得不到发挥，也弱化了学生学习的弹性和张力。
2   不注重学生主体地位
学生的学习是主动建构的过程，学生从个体的认知基础出发，依靠个体的思维方式理解知识。我们应该明确知识与能力是无法灌输的，只能依靠学生的主动参与。知识的掌握是一个逐渐积累的过程，多媒体教学为知识的展现提供了很大的空间，但如果在教学中不顾学生的主体地位，违背学生的认知规律，简单地增加教学内容，只会造成电子版的“填鸭式教学”。教师在电脑前操作PPT控制投影的进程，不能灵活地根据学生的行为和反应改变教学策略来改善教学效果，无法在课件上进行书写，不能保存板书的内容，师生间的书写交流作用被阻断。教师课堂上面向电脑操作的时间越多，与学生在信息交流和传递方面的共鸣作用越弱化。禁锢了学生的发散性思维，在传统的课堂教学中，教师对学生的创新性问题可以很及时的板书到黑板上，供其余学生思考、借鉴，而在使用多媒体以后，教师只是在课件上出示自己能够想得到的问题，让学生回答，学生有好的想法建议教师无法及时予以补充，这样就禁锢了学生的发散性思维，形成了教师讲、学生听的满堂灌的课堂教学，无法激发学生的积极性和培养学生质疑释疑的能力，无法体现学生的主体地位。

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3 不注重教学设计
传统多媒体课堂使用PPT教学，课件是课前制作好的。因为没有自带的资源系统平台，所以课前要花大量的时间在网上搜索资料。最后也只能把上课一定要用的资料放在课件里，有可能要用、又不一定会用的文本、图片等就白白舍弃了，效率极低。课件作为一个多媒体的教学手段，是为整节课的教学设计服务的。教师备课的大部分精力用在课件制作上，没有时间进行整体有效的教学设计，本末倒置，对教学效果具有消极的影响。
4  不注重知识生成
很多教师在构思课件时，以收集的素材是否具有观赏性为标准，制作的多媒体课件一味追求美感，加入大量与教学无关的背景音与动画效果，把学生的注意力引向一些无关事件，反而成为教学的干扰源。一节课下来，学生或兴奋过度或疲劳不堪，对课堂教学内容却不得要领，削弱了课堂教学效果。教师只注重声形并茂的多媒体，只顾课堂预设，不顾课堂生成。殊不知，又陷入了多媒体使用中的另一个误区。传统多媒体多用PPT课件，由教师在备课时依据经验预想在课堂上学生可能提出的问题而设定。而实际课堂教学中所遇情况教师不可能全部考虑周到。当出现学生在学习过程中所出现的问题超出教师预想的范围时，因课件无法及时修改，教师经常选择忽略学生，或以课后讨论搪塞；如果教师不回避，那么就要在黑板上补充，势必从电脑转移到黑板前，从黑板转移到电脑前，学生的无意注意就越多，参与教学活动的积极性被中断。因此缺少师生互动式的交流，学生学习缺少监督，老师也无法接收到学生学习和掌握课程进度的适时反馈，教师就不能及时调整教学进度和形式，讲课就像背教材一样，按照自己的预设进度进行，根本无法体现启发式教学，更谈不上因材施教。
5  不注重板书
在使用多媒体教学中，部分老师产生了一些错误的认识，觉得课件展示就足够了，不需要板书。在我校举行的每周师范课活动中，有一半的教师都用多媒体课件中的内容代替了板书内容，这样做虽然节省了时间，但是，出现在屏幕上的内容一晃而过，没有给学生留下太深的印象，不利于学生对整节课内容的掌握。如果在使用多媒体教学时，注意重点内容的系统化、条理化，让其有顺序地出现在同一个画面上，给学生一个整体感，也能弥补其不足。适当板书是必要的。在教学中，教师科学正确地利用板书能充分协调师生活动，使学生思维与教师传授保持高度一致，进一步深化教学内容，巩固学生的感谢知量，突出课堂教学重点。相反，只是一味套用多媒体的“板书”则显得机械、呆板，影响学生的思维发展及学习积极性。

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6 注意多媒体代替学生实验或演示实验
物理 化学 生物是以实验为基础的学科，观察和实验在教学中有着十分重要的地位。这些教学手段对于培养学生学习的兴趣，更好地理解基础知识，掌握实验的基本技能，发展他们的智力和培养学生的自学能力、观察能力、科学分析和理解物理现象的能力具有极其重要的作用。虽然多媒体摸拟实验，演示性和直观性都很强，但充其量只能培养学生的观察思维能力，而不利于学生动手能力的培养，也不利于对学生进行科学态度和科学方法的教育。当然，对于一些耗时太多，花费过高，在实验中无法完成的实验，如“轻核的聚变和重核的裂变”的实验等，用多媒体模拟倒是很可取的。
多媒体技术是一把双刃剑，运用得好，能够有效地辅助教学，提高教学效率；运用得不好则会适得其反。因而教师在运用多媒体进行教学的时候，要从教学设计的思想出发，科学地设计课件和多媒体条件下的教学策略，理性地进行课堂教学，只有这样才能发挥多媒体教学应有的优势。
（二）解决的对策
1 教师应精心制作课件
多媒体的使用不仅是教学手段，更是教师掌握一种新的教学手段和技能。如果使用别人的课件，不仅使教师没有真正 “备课”，产生应付的现象，更没有学会这种教学手段，造成教师基本功的缺陷。.需要精心设计多媒体课件，将那些只有用多媒体才能讲授明白的知识点用多媒体进行教学，尤其注意学生的情绪，适时地进行教学模式的转换，才能让学生保持学习的积极性，留出让学生思考与练习的时间，让学生在学习过程中能够将“自我导向、自我激励和自我监控的自主学习理念”真正体现出来，实现教师对课堂的掌控、导向作用，而不是一味电视教学。充分考虑学生情况教师在设计制作教学课件的时候，必须树立“以学生为中心”的教学思想。 必须对教学课件的总体框架进行严格的把握，即进行教学要求分析，使课件中的知识点形成一个“金字塔”式的总体结构。
2    教师应充分关注学生
正确处理好多媒体教学与适时的课堂讲解、板书、交互、反思时间的关系。应该让学生自己动起来。 如在语文教学中，教师将标优美的声音和丰富多彩的图像结合在一起，来满足学生视听感官的需求，但当太多的声音图像运用以后，又使学生自己的发挥受到了限制。 最好能让学生自己去朗读，有条件的时候可以进行录音，再进行回放，让学生既可以明白自己的优缺点，还可以有一种自我反思的效果

3  .多媒体与板书相结合
多媒体使用的弊端就是学生跟不上教师的思维,无法做课堂笔记,如果采用板书与多媒体相结合的模式,就可以避免这一弊端的出现,教师将必须讲解的内容和学生必须记录的知识点写在黑板上,使学生在教师写的时间内进行记录和思考,避免了“一闪而过”和图文分离的现象，这样才能突出重点，在教学过程中，要正确处理好多媒体和粉笔、黑板、普通教具、语言表达等传统教学手段之间的关系.

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4 实验教学不能用多媒体教学代替：
实验使学生通过观察、研究来获得知识，真实再现变化过程，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。所以通过实验解决的问题就没有必要也不应该用多媒体模拟代替。用多媒体模拟一些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验，才会有画龙点睛、事半功倍的效果。
5  提高多媒体课件制作技术：
目前，教师多媒体技术掌握得不够，导致制作课件水平有待进一步提高，很多教学想法或案例，不能通过多媒体课件展现出来。下一步，多媒体教学课件要走向智能化、网络化。根据学生认知模型提供的信息，通过智能系统的搜索与推理，动态生成适合个别化教学的内容与策略，有接收信息、分析诊断信息、反馈信息功能；通过智能诊断机制判断学生的学习水平，分析学生产生错误的原因，同时向学生提出更改建议，以及下一步学习内容的建议，通过对全体学生出现的错误分布统计，智能诊断机制将向教师提供教学重点、方式，测试重点、题型的建议等。
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，帮助学生建立起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。