物理多媒體輔助教學(xué)案例

1、物理多媒體輔助教學(xué)案例傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師在課堂上講解，主要借助書本、教師的語言和板書這些比較單一的媒體，要展示一個(gè)大信息量的動(dòng)態(tài)的、有聲有色的具有真實(shí)感的、大到天體小到細(xì)胞的事物及其變化過程就顯得無能為力。這是一種分離的、不直觀的、不生動(dòng)的、不能傳授大信息量的教學(xué)。如何改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使各種教育、教學(xué)適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，成為直觀、形象、生動(dòng)的多感官刺激的教學(xué)方式，提高學(xué)習(xí)效率，這是當(dāng)前教學(xué)改革、多媒體教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)重大課題。取得傳統(tǒng)教學(xué)方法無法取得的教學(xué)效果。1、運(yùn)用多媒體，實(shí)施因材施教的原則現(xiàn)代心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：由于個(gè)人心理特征不同，學(xué)習(xí)的習(xí)慣

2、不同，因此有的人認(rèn)識(shí)事物深刻，有的人認(rèn)識(shí)浮淺；有的人習(xí)慣先學(xué)整體后學(xué)局部；有的人習(xí)慣用形象思維；有的人善于用抽象思維等等。為此，只有采用不同的教學(xué)方法，以適應(yīng)不同的個(gè)體，才能使個(gè)別化教學(xué)理念真正得以實(shí)現(xiàn)。多媒體技術(shù)制作的教學(xué)節(jié)目，可以兼顧不同層次的學(xué)生由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)狀況、興趣愛好，智力水平，潛在能力等方面存在著的差異。 學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自已學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，選擇適合自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。教師也可以將大量的教學(xué)信息預(yù)置在計(jì)算機(jī)內(nèi)，隨時(shí)調(diào)用，任意切換。對(duì)不同層次的學(xué)生安排不同難易程度的習(xí)題，使每個(gè)學(xué)生都能參與到課堂教學(xué)中來，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。真正實(shí)現(xiàn)因材施教和個(gè)性化2、多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方

3、法的引入，為提高教學(xué)質(zhì)量提供了一種重要的手段，計(jì)算機(jī)高速度、大容量的優(yōu)勢(shì)，將教師從大量重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來，用更多的精力去進(jìn)行課程內(nèi)容、教材和教學(xué)方法改革等創(chuàng)造性工作。同時(shí)，它以文字、聲音、圖像、動(dòng)畫等多媒體方式，充分展示教學(xué)內(nèi)容，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維的積極性和主動(dòng)性，從而可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的教學(xué)方式在直觀性立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足，教學(xué)。3、多媒體在物理教學(xué)中的作用3.1、進(jìn)行動(dòng)畫演示，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣物理學(xué)本身是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，許多物理知識(shí)的理解是要依靠直觀的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)的，但在中學(xué)教學(xué)中有很大的一部分實(shí)驗(yàn)，尤其是微觀實(shí)驗(yàn)是無法實(shí)現(xiàn)或較難實(shí)現(xiàn)的，不做實(shí)驗(yàn)就會(huì)對(duì)

4、學(xué)生掌握知識(shí)以及教學(xué)效果帶來很大影響。以往遇到這種情況，多是教師對(duì)著掛圖或書中插圖講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生沒有形成具體的認(rèn)識(shí)，較難接受。利用微機(jī)則可以化小為大、化遠(yuǎn)為近、化機(jī)械抽象為生動(dòng)具體，使本來看不見或者不清的東西變?yōu)榫唧w形象的動(dòng)畫片，利用動(dòng)畫作為中介，逼真地展現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解掌握物理知識(shí)，從而可以給學(xué)生提供大量的感性材料，豐富教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生形成科學(xué)概念，深刻理解較抽象和較復(fù)雜的教材內(nèi)容，使學(xué)生在輕松、愉快的環(huán)境中去學(xué)得知識(shí)，將學(xué)習(xí)物理當(dāng)成一種樂趣，而不是枯燥乏味的去完成任務(wù)。有些物理現(xiàn)象可以做實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察，但是由于一些實(shí)驗(yàn)條件不易控制，或存在某種干擾，使得學(xué)生對(duì)主要物理現(xiàn)象的觀察不甚

5、詳細(xì)和明了，在課堂教學(xué)中，可先做物理實(shí)驗(yàn)，再表演計(jì)算機(jī)動(dòng)畫，把主要現(xiàn)象盡可能清楚地表現(xiàn)出來，可謂錦上添花。如簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像，把彈簧振子振動(dòng)的實(shí)物圖，相應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)以及振動(dòng)圖像的形成有機(jī)地聯(lián)系起來。計(jì)算機(jī)在一幅畫面中演示這種有聯(lián)系的連續(xù)的動(dòng)畫，這在教學(xué)中能起到化解難點(diǎn)、突破重點(diǎn)的作用。如設(shè)定初始條件，那么“位相”、“位相差”、“初位相”等概念，在中學(xué)物理教學(xué)中也大可不必回避，進(jìn)而講“波的干涉條件”，時(shí)也用不著“猶抱琵琶半遮面”了。如在直流電路中，學(xué)生遇到的困難常常是不能看出電路的串并聯(lián)關(guān)系。如何培養(yǎng)學(xué)生的這種分析和想象能力呢?借助于計(jì)算機(jī)動(dòng)畫，使電路圖從難以辨別的方式漸變到容易識(shí)別的方式，就可以

6、幫助學(xué)生掌握電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生將這種方法掌握熟練了，它將轉(zhuǎn)化為一種學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠把很多的知識(shí)融會(huì)貫通，達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。又如楞次定律，一向是教學(xué)中的難點(diǎn)。磁通量是看不見、摸不著的，讓學(xué)生想象磁通量增加、減少以及感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反抗這種變化比較困難，利用多媒體的優(yōu)勢(shì)，把實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫有機(jī)地結(jié)合起來，既教學(xué)生學(xué)知識(shí)，又能培養(yǎng)其思維能力。例如：在照相機(jī)一節(jié)的教學(xué)中，利用照相機(jī)照相時(shí)，由于在照相機(jī)膠片上所成像的大小是隨被照物體到鏡頭的距離的變化而變化，而像的這種變化是學(xué)生在外部不易觀察的。這時(shí)，將其做成動(dòng)畫，像的這種變化就顯而易見了。這樣可以防止學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的心理。從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理

7、的積極性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。3.2、利用多媒體，輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要手段之一，然而由于受時(shí)間和空間等客觀條件以及儀器本身因素的限制，有些實(shí)驗(yàn)效果不夠理想。如果利用計(jì)算機(jī)模擬輔助物理實(shí)驗(yàn)，將起到直觀形象、化小為大、化遠(yuǎn)為近、改變時(shí)空、動(dòng)靜變化、快慢可調(diào)、重復(fù)再現(xiàn)等作用。多媒體技術(shù)的應(yīng)用，使物理教學(xué)可以根據(jù)實(shí)際的需要，模擬各種實(shí)驗(yàn)，特別是對(duì)于一些不能直接觀察到的、或不易觀察到的、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，如電流、磁場(chǎng)；一些不能搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作的物理現(xiàn)象，如閃電、日月食、海市蜃樓、內(nèi)燃機(jī)、潛水艇、核裂變、核聚變、超聲波等，都可以用模擬的方法直觀而形象的在計(jì)算機(jī)上演示出來

8、。用計(jì)算機(jī)還可以反復(fù)演示，既不需要用任何器材，又可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果，顯示出計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)。電流的概念是初中物理的一個(gè)重要概念，電流究竟是如何產(chǎn)生，電子究竟是怎樣定向移動(dòng)的呢？，也無法用實(shí)驗(yàn)來直觀演示，改電腦模擬實(shí)驗(yàn)后，電壓的高低、電子的定向移動(dòng)都?xì)v歷在目，形象直觀，學(xué)生一下子就明白了電流的內(nèi)涵。 磁場(chǎng)是一個(gè)學(xué)生不易理解的概念，用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能在玻璃板上展示，效果不夠理想。如果改用多媒體投影實(shí)驗(yàn)，就能清楚的將實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大在屏幕上，學(xué)生可以清楚的觀察到鐵屑的有序排列，再制作出磁場(chǎng)、磁感線的示意圖，學(xué)生既認(rèn)識(shí)到磁場(chǎng)的客觀存在，也有利于對(duì)這個(gè)概念理解得更透徹。利用多媒體智能性強(qiáng)、交

9、互性好的特點(diǎn)，輔助學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及操作練習(xí)。如螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，學(xué)生往往會(huì)讀錯(cuò)，而用Authorware制作的課件可以通過鼠標(biāo)拖放來改變螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，然后計(jì)算機(jī)讓學(xué)生輸入正確的讀數(shù)，輸入錯(cuò)誤時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)提示你重新輸入，并設(shè)有正確答案按鈕以方便學(xué)生查詢。再如電路的連接也同樣可以做成課件，讓學(xué)生去練習(xí)連接。這種方式充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行程序的功能，節(jié)省教師工作量和工作時(shí)間，對(duì)于提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性非常有利。在光的直線傳播教學(xué)中，有日食和月食形成原因的演示實(shí)驗(yàn)，這種自然現(xiàn)象并不是經(jīng)常發(fā)生的，絕大多數(shù)學(xué)生并沒有親身經(jīng)歷過。用教具直接演示時(shí)，因?yàn)橛泄饩€的干擾，效果不太理想，

10、如果改成演示實(shí)驗(yàn)與模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，既能觀察到真實(shí)的過程，又有動(dòng)畫的輔助說明、重點(diǎn)模擬，學(xué)生就容易理解光的直線傳播的特性和影子形成的原因了。 3.3、通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M，降低學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解難度，化抽象為形象在物理教學(xué)中，有很多物理量是看不見、摸不到的，只能從其表現(xiàn)出來的現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納、演繹、推理等方法總結(jié)出結(jié)論。這就要求學(xué)生有很強(qiáng)的想象力。借助計(jì)算機(jī)，能將這些抽象的知識(shí)模擬出來，直觀形象地顯現(xiàn)在學(xué)生面前，降低學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解難度。例如：在研究磁體周圍的磁場(chǎng)時(shí)的情況就是這樣的。磁體周圍的磁場(chǎng)是客觀存在的，可是我們既看不見也摸不到，如果只憑學(xué)生想象將會(huì)困難重重。這時(shí)我們就可以借助計(jì)算機(jī)

11、將磁體周圍的磁場(chǎng)模擬出來，讓學(xué)生一目了然。這里強(qiáng)調(diào)的物理模擬，不是示意性的簡(jiǎn)單動(dòng)畫，它演示的物理過程接近于物理的真實(shí)。如，電流是電荷的定向移動(dòng)，這種移動(dòng)是疊加在電子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上的定向移動(dòng)；電容器充電、放電的過程；兩球碰撞時(shí)先壓縮、后恢復(fù)，其過程中兩球速度、加速度的變化，粒子散射、核裂變的過程等。模擬實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的重要功能之一。利用計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確、逼真（有動(dòng)畫感），能夠較好地反映出物理現(xiàn)象變化的全過程。例如：將編制的金屬發(fā)生光電效應(yīng)的模擬動(dòng)畫程序，在顯示中配以相應(yīng)的文字及圖像，學(xué)生在分組“模擬實(shí)驗(yàn)”的操作過程中，清楚地看到光電效應(yīng)的各種現(xiàn)象，達(dá)到良好的教學(xué)效果。又如，教師在講授“

12、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波”，這一章內(nèi)容時(shí)，為了說明波在傳播時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，常借助于波動(dòng)相位演示儀來模擬波的傳動(dòng)。機(jī)械的波動(dòng)相位演示儀不能形象地說明問題，主要是它所能演示的波周期太短，設(shè)置標(biāo)記方法不夠靈活，振幅、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)播方向等無法改變，造成波形不明顯，振動(dòng)著的質(zhì)點(diǎn)難以跟蹤。而用計(jì)算機(jī)來模擬演示機(jī)械波的傳播，解決了上述缺陷。在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬一條運(yùn)動(dòng)著的波，容易控制該運(yùn)動(dòng)波的各類參數(shù)，方便地為某個(gè)運(yùn)動(dòng)著的點(diǎn)設(shè)置標(biāo)記，提供狀態(tài)的對(duì)比參照，說明了問題的實(shí)質(zhì)。4、運(yùn)用多媒體進(jìn)行物理教學(xué)應(yīng)注意的問題4.1、使用多媒體教學(xué)時(shí)不能忽視教師在教學(xué)中的主導(dǎo)地位多媒體是現(xiàn)代教學(xué)工具，在教學(xué)中確實(shí)可以提高一定的教學(xué)效果，所

13、以有些教師把多媒體說成是提高教學(xué)效果的靈丹妙藥，過多地追求和利用多媒體的使用功能，致使學(xué)生感覺是看教師演戲，多媒體在教學(xué)運(yùn)用中不是不可能的，這是實(shí)施教學(xué)的一種手段，但不是唯一的，作為教師首先應(yīng)把握住自己在教學(xué)中的主導(dǎo)地位和作用，多媒體本是一種教學(xué)工具，教師不能只當(dāng)“解說員”，而應(yīng)通過對(duì)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)和靈活多變的操作，使多媒體發(fā)揮最佳教學(xué)功能，同時(shí)要從人與多媒體、教學(xué)內(nèi)容與多媒體的關(guān)系入手，探討多媒體在教學(xué)運(yùn)作中的基本教學(xué)規(guī)律和要求，使多媒體在教師的駕駛下有的放矢地發(fā)揮作用。4.2、投影屏幕不能完全替代教師板書現(xiàn)實(shí)中不少老師利用多媒體教學(xué)時(shí)已經(jīng)脫開了粉筆和黑板，但“尺有所短、寸有所長(zhǎng)”作為傳統(tǒng)課

14、堂教學(xué)象征的黑板仍有一些地方是現(xiàn)代教學(xué)媒體無法替代的，首先是黑板即時(shí)重現(xiàn)力強(qiáng)，隨寫隨看，內(nèi)容還可以方便地增刪，教師在使用多媒體教學(xué)有時(shí)會(huì)突然而至的靈感，這些靈感往往是教學(xué)藝術(shù)的動(dòng)人之處，卻往往無法加到板書中去而生出許多遺憾。另外，好的板書有提綱挈領(lǐng)的作用，學(xué)生抬頭一看，便對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)一目了然，運(yùn)用多媒體是為了輔助教學(xué)，其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是為了提高教學(xué)效果，但運(yùn)用多媒體教學(xué)不是提高教學(xué)效果的唯一途徑和手段，教學(xué)中不能為了多媒體而去使用多媒體，應(yīng)針對(duì)教學(xué)內(nèi)容采取與之相應(yīng)的教學(xué)方法、方式，合理地綜合和利用各種教學(xué)媒體，包括傳統(tǒng)媒體，取長(zhǎng)補(bǔ)短。這樣才能發(fā)揮各種教學(xué)方法的綜合功能，取得最佳效果。4.3、

15、實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能用多媒體教學(xué)代替在教學(xué)中，不少教師為了使用多媒體教學(xué)手段，用多媒體摸擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行演示，實(shí)驗(yàn)是為讓學(xué)生通過觀察、研究來獲得知識(shí)，因?yàn)樗钦鎸?shí)地再現(xiàn)變化過程，所以有極強(qiáng)的說服力和感染力，同時(shí)也可以讓學(xué)生更直觀地看到操作過程與操作技巧，用多媒體可以模擬一些實(shí)驗(yàn)，例如模擬一些不易觀察、有危險(xiǎn)性、無法或沒有條件實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，的確有畫龍點(diǎn)睛、事半功倍的效果，但它畢竟是“模擬”實(shí)驗(yàn)，因此可以通過實(shí)驗(yàn)解決的問題就沒有必要再用多媒體摸擬，現(xiàn)在可以借助于實(shí)物投影儀、顯微投影儀可讓學(xué)生清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)也是非常好的解決方法。4.4、實(shí)施多媒體教學(xué)不能華而不實(shí)，嘩眾取寵使用多媒體為教學(xué)注入了活力，使長(zhǎng)期困

16、擾教師的某些教學(xué)難點(diǎn)迎刃而解，教師在感到驚喜之余，往往會(huì)會(huì)不得割愛，將它們統(tǒng)統(tǒng)都用到教學(xué)中去，其實(shí)有時(shí)用得不當(dāng)和過度，反而會(huì)成為教學(xué)的干擾源，分散了學(xué)生的注意力，所以我們?cè)谑褂枚嗝襟w教學(xué)時(shí)絕對(duì)不能華而不實(shí)，嘩眾取寵，應(yīng)有目的、有計(jì)劃地用好。5、多媒體教學(xué)的重要意義物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理教學(xué)過程也是以物理現(xiàn)象為研究基點(diǎn)的，學(xué)生對(duì)物理要領(lǐng)的認(rèn)識(shí)、理解和掌握，要依靠對(duì)物理現(xiàn)象的感知。由于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)條件有限，某些物理現(xiàn)象學(xué)生不能得到完整的感性材料，容易造成感知上的障礙而影響物理學(xué)習(xí)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅能再現(xiàn)或模擬各類物理現(xiàn)象，而且還能通過各種手段使復(fù)雜的問題簡(jiǎn)捷化，將漫長(zhǎng)或瞬間的物理演變過程成為可控、有序的演化過程，可以使學(xué)生在課堂上完整、清晰、形象地感知于物理現(xiàn)象，給學(xué)生提供思維過程中必須的感受性材料，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低教學(xué)難度，很好地促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)能力的健康發(fā)展。CAI手段的主體是CAI課件，課件的選擇與運(yùn)用好壞將直接影響到教學(xué)效果。在近幾年的教學(xué)中，我們嘗試?yán)靡恍┏Ｓ玫能浖僮飨到y(tǒng)，如Flash、Authorware、Photoshop和幾何畫板等創(chuàng)意并制作了一些小巧的課堂教學(xué)動(dòng)畫軟件，應(yīng)用于課