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探析多媒體技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理課堂教學(xué)的探索和體會論文
探析多媒體技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理課堂教學(xué)的探索和體會論文
論文摘要：分析了大學(xué)物理課堂教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及不足，介紹了大連理工大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)物理課堂教學(xué)過程中使用多媒體技術(shù)的一些探索和體會，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了關(guān)于大學(xué)物理課堂教學(xué)過程中使用多媒體技術(shù)的一些基本原則。
多媒體技術(shù)具有信息呈現(xiàn)形式多樣化、形象化的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中使用多媒體會實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的多感官刺激，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生對知識的理解和記憶，因而，越來越多的院校和教師把多媒體技術(shù)引進(jìn)了課堂。這種現(xiàn)象在各院校的大學(xué)物理課堂教學(xué)中尤為突出，有超過90％的大學(xué)物理教師在實(shí)際教學(xué)中都曾經(jīng)或者正在使用多媒體教學(xué)。
一、大學(xué)物理課堂教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的必要性
1.大學(xué)物理學(xué)科的性質(zhì)及課堂教學(xué)特點(diǎn)使得多媒體技術(shù)的引入成為一種趨勢
大學(xué)物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容理論性、邏輯性很強(qiáng)，要使學(xué)生對所學(xué)知識有清晰的認(rèn)識，必須給學(xué)生一個(gè)鮮明的知識體系和框架，使他們從宏觀上把握所學(xué)知識。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，由于教室黑板面積有限，要實(shí)現(xiàn)知識在黑板上保留的完整性則只有一種方案選擇，那就是把字寫小，而大學(xué)物理課基本上都是100多名學(xué)生的大課，如果字寫小則不能保證所有的學(xué)生尤其是教室靠后部分學(xué)生看清黑板，這勢必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如果采用多媒體的投影，把內(nèi)容的框架展現(xiàn)出來，與板書配合，則既能保證知識框架的清晰和完整，又能使學(xué)生看清內(nèi)容。[1]
另外，大學(xué)物理的教學(xué)過程中常需要大量的理論推導(dǎo)和演算，這也需要大量的黑板空間，這同樣涉及到黑板面積如何使用的問題，常常出現(xiàn)推導(dǎo)“用地”與內(nèi)容保留“用地”相爭的情況，這時(shí)，多媒體投影幕多出的這部分面積顯得彌足珍貴。
再者，在大學(xué)物理教學(xué)過程中，經(jīng)常需要作圖。對于復(fù)雜的圖形，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的教師也不能保證一次就能畫得成功。如果反復(fù)修改將耗費(fèi)大量的時(shí)間，如果不修改，那么不標(biāo)準(zhǔn)的圖形將會給學(xué)生誤導(dǎo)。而如果采用多媒體呈現(xiàn)圖形，則既能保證圖形的清晰和規(guī)范，又能節(jié)省大量的課上作圖時(shí)間，可謂兩全其美。[2]尤其是對于動態(tài)變化的圖形和物理過程，如果使用多媒體技術(shù)加以展示，將給學(xué)生一個(gè)深刻而清晰的印象，從而使問題得以簡化，大大提高了課堂的教學(xué)效果。
2.一些院校的辦學(xué)條件也決定了教學(xué)中要使用多媒體技術(shù)
我國的高等院校辦學(xué)條件參差不齊，尤其是近年來新興的200多所獨(dú)立院校，由于辦學(xué)條件的限制，基本上都沒有充足的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，甚至全套的`物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備也不具備。而物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的缺失將嚴(yán)重影響學(xué)生對理論知識的理解和掌握。因此，必須發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，把必要的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通過多媒體動畫模擬或者實(shí)驗(yàn)錄像、視頻等方式展示給學(xué)生，用以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件的不足，增強(qiáng)課堂教學(xué)的生動性。
正是基于以上諸多原因，多媒體技術(shù)越來越受到廣大物理教師的青睞，多媒體技術(shù)全面走入課堂，更有甚者，部分院校在大學(xué)物理教學(xué)中已經(jīng)完全不使用板書。然而，隨著課堂中多媒體的使用越來越多，傳統(tǒng)教學(xué)模式的板書使用越來越少，乃至不用，一些問題也逐漸暴露出來。
二、課堂教學(xué)中多媒體技術(shù)全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式的弊端
首先，片面強(qiáng)調(diào)多媒體的使用已經(jīng)嚴(yán)重限制了教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮。事先做好的課件制約著教師的思路，教師變成了一個(gè)多媒體放映員和解說員，很難根據(jù)課堂實(shí)際情況調(diào)整內(nèi)容順序、節(jié)奏等，教師因材施教、因勢施教的空間和余地越來越小，甚至消失。[3]另外，由于受到多媒體課件的制約，教師授課的激情也受到影響。[4]教師是課堂的靈魂，教師沒了激情，課堂的感染力會下降，學(xué)生就容易產(chǎn)生倦怠情緒，甚至是反感情緒，這都將嚴(yán)重影響課堂教學(xué)效果。
其次，全多媒體的教學(xué)模式不利于學(xué)生對知識的整體性把握。教學(xué)內(nèi)容如果全部都在多媒體上顯示，一次課會有太多張的投影，每張投影停留的時(shí)間又太短，投影中的內(nèi)容在學(xué)生頭腦中形成的印象太淺，這不利于學(xué)生對知識整體框架的認(rèn)識。另外，如果投影內(nèi)容多了，學(xué)生便疲于記筆記，這種視覺和手指的疲勞很難讓學(xué)生喜愛所學(xué)習(xí)的知識。[5]
可見，多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)模式各有優(yōu)長，都是不可替代的。那么，如何正確使用多媒體技術(shù)值得認(rèn)真思考。針對大連理工大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)物理課程教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的情況，在廣泛征求教師和學(xué)生的意見和建議的基礎(chǔ)上，對原有的多媒體教學(xué)進(jìn)行了修改，并制定了一系列大學(xué)物理課程教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的基本原則。
三、大學(xué)物理課程教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的基本原則
1.課堂教學(xué)必須“以板書為主，多媒體為輔”
“以板書為主，多媒體為輔”是總則，是關(guān)于傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體技術(shù)在大學(xué)物理課程教學(xué)中的定位問題。大學(xué)物理課堂教學(xué)中既使用傳統(tǒng)教學(xué)手段，又使用多媒體技術(shù)，并堅(jiān)持以板書為主，多媒體為輔，兩種方法有機(jī)結(jié)合、取長補(bǔ)短。教師要注意依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣合理使用兩種教學(xué)方法，注意兩者之間的自然銜接，并在兩種方法的相互過渡時(shí)對學(xué)生加以引導(dǎo)。二者的具體分工及制作要求在以下幾個(gè)原則中詳細(xì)闡述。
2.物理知識的整體框架在多媒體上顯示
每節(jié)課按知識間的關(guān)系和內(nèi)部邏輯整理出知識體系和框架，在投影上顯示。每頁內(nèi)容應(yīng)盡可能做到是一部分的完整內(nèi)容，以便學(xué)生對知識整體的把握，構(gòu)建知識體系和框架。
3.動態(tài)圖像和復(fù)雜的物理圖形在多媒體上放映和顯示
多收集和制作圖片、動畫和視頻資料，用多媒體展示物理現(xiàn)象和實(shí)例，從而把抽象的問題形象化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，要注意這些素材的科學(xué)性和標(biāo)準(zhǔn)性，并根據(jù)需要把圖形設(shè)置為分步顯示，教師要做到邊顯示邊介紹，以加深學(xué)生對圖形的認(rèn)識。 "
4.多媒體課件的頁面要精心設(shè)計(jì)
多媒體課件頁面顯示的內(nèi)容擺放要合理，符合學(xué)生的視覺習(xí)慣。字體大小要選擇適中（一般選擇32或36號字并加黑），多媒體字體顏色要搭配合理，既要重點(diǎn)突出，但也不能過于花哨。
5.多媒體課件的內(nèi)容顯示和頁面切換速度要加以控制
每節(jié)課的多媒體投影頁數(shù)不要太多，以每節(jié)課六七頁為宜。同時(shí)，每頁的內(nèi)容也要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和篩選，不要一次顯示太多的內(nèi)容，兩條內(nèi)容之間也要留有充足的記錄和思考時(shí)間。
6.物理定理、定律、公式的推導(dǎo)和論證在黑板上進(jìn)行
物理定理、定律、公式的推導(dǎo)和論證過程要在黑板上一步步進(jìn)行，得出的結(jié)論性內(nèi)容要整理到多媒體投影上顯示、強(qiáng)調(diào)和保留。
7.物理例題、習(xí)題的求解過程在黑板上進(jìn)行
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇物理例題和典型的習(xí)題，這些問題求解過程在黑板上一步步進(jìn)行，注意對學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)，從題目中總結(jié)出來的結(jié)論性的重要內(nèi)容可根據(jù)情況選擇在多媒體投影上顯示或板書。
8.板書內(nèi)容要精心設(shè)計(jì)
對于板書的內(nèi)容也要課前精心設(shè)計(jì)和規(guī)劃，板書的內(nèi)容要布局合理、字跡工整、字體大小合適。
四、實(shí)例展示
根據(jù)以上原則制作的多媒體課件在教學(xué)中已經(jīng)使用兩年，深受學(xué)生的歡迎，課堂教學(xué)效果顯著提升。在此節(jié)選“簡諧振動的特征”這一個(gè)部分的內(nèi)容展示給大家，以說明上述原則在實(shí)際課堂教學(xué)中的應(yīng)用模式。
1.課程內(nèi)容介紹
簡諧振動的特征在實(shí)際授課時(shí)為1學(xué)時(shí)，具體內(nèi)容分為三個(gè)方面，三方面內(nèi)容設(shè)置方案如下。
�。�1）彈簧振子。本課程中以水平方向運(yùn)動的彈簧振子系統(tǒng)為例討論問題。彈簧振子模型是研究簡諧振動不可缺少的理想模型，用此演示裝置可以使抽象的物理問題形象化，避免純數(shù)學(xué)推導(dǎo)的枯燥，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又大大降低了學(xué)習(xí)的難度。但由于教學(xué)條件的不足，沒有此演示裝置，所以，彈簧振子模型是通過多媒體動畫展示給學(xué)生的。
（2）簡諧振動的動力學(xué)特征。動力學(xué)特征是指物體運(yùn)動過程中的受力特征，此特征可以在黑板上作受力分析圖得出，但如果通過多媒體演示整體的動畫效果，然后在動畫定格狀態(tài)下引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析，學(xué)生受力分析的速度和正確率都明顯提高。對于受力分析得出的結(jié)論則要保存在黑板上，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)得出動力學(xué)特征方程，此推導(dǎo)過程同樣是在黑板上進(jìn)行的。 在以上三部分內(nèi)容的講授過程中，多媒體上始終放映的是彈簧振子的動畫演示界面，而黑板上則進(jìn)行了兩部分內(nèi)容的推導(dǎo)，以板書為主、多媒體為輔，二者有機(jī)結(jié)合、相得益彰，使得課程教學(xué)渾然一體。
總之，在物理教學(xué)過程中物理教師應(yīng)努力使多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合，這樣才能真正發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體技術(shù)的優(yōu)勢。要實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)手段的理想結(jié)合還有許多工作要做，還需要多與他人交流，多向他人學(xué)習(xí)。
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