多媒体在物理教学中的功用
仰学东
【内容摘要】多媒体教学手段与物理课堂教学的整合，可以在物理课堂上创设情景，实现从生活走向物理学科。而运用多媒体又可以向学生展示物理知识，及其在生活、生产、科技上的应用，从而实现从物理走向社会。多媒体还可以演示虚拟实验，弥补演示实验的不足之处，还可以有效促成师生、生生互动交流。然而，多媒体教学手段本身也有一定的局限性，它还须与常规的课堂探究实验、演示实验及学生分组实验等实践活动有机结合，才会生发不可替代的无穷魅力。
【关键词】多媒体? 教学手段? 三维目标? 互动教学
教学手段是教师对学生进行知识教学和能力培养所运用的一切物质手段。可分为两大类：即语言为媒体的教学手段和教具为媒体的教学手段。随着社会的发展、变革的需要，产生的新教育理念。主要表现在：不再过分注重知识的传授，要使学生在获得知识与技能的同时，体会学习、获取知识的过程，学会学习的方法和形成正确价值观。加强了课程内容与学生生活以及现代社会发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，培养学生搜集和处理信息的能力等，强调过程的体验和方法的获得。而这一切又迫切要求物理教师在观念变革后，运用现代教学手段辅助课堂教学，以达到课堂教学的三维目标。
多媒体教学是指根据教学的三维目标，有侧重、有目的地选择一些影音材料或计算机多媒体教学软件，与传统的教学方法有机地相整合起来实现新课程标准的一种教学手段。随着计算机技术的迅猛发展及计算机的大量普及，很多中学配备了微机室、专用多媒体教室，这为多媒体与物理教学的整合打下了硬件基础。把多媒体技术引进到教学中去，可以改变传统的教学方式，优化教学过程，加大信息量的传授，激发学生学习的兴趣，发展學生的智能，提高物理课堂教学效率。多媒体教学手段可以多方位、多层面去作用于学生，提高教学效果。
一、创设生动情景，轻松走进物理
苏联教育家苏霍姆林斯基在《兴趣的秘密何在》中写道：“所谓课上得有趣，就是说：学生带着一种高涨的、激动的情绪从事学习和思考，对面前展示的真理感到惊奇甚至震惊;学生在学习中意识和感觉到自己的智慧力量，体验到创造的欢乐，为人的智慧和意志的伟大而感到骄傲。”初中学生年龄小，一般在12～15岁之间，生活经验十分缺乏，所接触的环境也很单调，而物理中很多的概念、规律、方法，它可以从生活中各种物理现象提炼，总结归纳。但仅靠课堂上语言描述、启发，是不够直观和感性的。而由多媒体中的影像和声音从生活中选出，展现在学生跟前，既增加了学生的兴趣，又使学生在熟悉中建立了概念，总结了规律、归纳出方法。例如，在《惯性》这一节，学生建立该概念，往往把它与物体运动相混淆，物体运动的速度越快、惯性越大。当我从网上下载了一些有关惯性的动态影像，如摩托车飞跃障碍物，运动会中的跳远、跳高，坐汽车时汽车启动前进，乘客身体向后倾等几个分别包含运动物体、静止物体惯性表现的影像时，学生表现出兴趣盎然。接着，向学生提问：“原先运动的物体由于惯性将怎样运动？原来静止的物体由于惯性又将怎样运动？”学生由经验和观察，大都能回答出：“由于惯性原先运动的物体还将运动，原先静止的物体仍将静止。”这样，惯性即物体保持原来的运动状态的性质这一基本含义就从生活中提炼出来。
二、弥补实验不足，体验物理过程
利用多媒体技术不仅能增强学生的投入意识，优化教学过程，激发学生的学习兴趣，而且能在一节课的时间里增大课堂的信息容量。
例如在讲授初二物理“光的直线传播”这一节，教师不单刀直入，急于把“光沿直线传播”的结论亮出，而是利用多媒体技术播放本世纪地球上第一次出现日全食情景来引入新课，学生会被日全食美丽、壮观、奇妙和情景深深吸引。教师适时提出问题地球上为什么会产生这种现象？其中包含了什么物理道理？这样可启发学生的思维，再由教师引导学生实验探究光在空气、水、以及玻璃中都沿直线传播的结论，这会给学生产生难以忘怀的印象。在物理课堂中，用实验来演示是一种很好的教学方法，但由于实验受到时间、空间等因素影响，因而总有许多力不从心之处。有很多现象，即使用实验表现出来，但因为客观原因，例如，因为速度太快或太慢，变化太小或物体太小等，使我们看不清这些物理现象。由于平时对这些现象感性积累很少，甚至想象不出来，这使学生在获得感性认识时造成障碍。用多媒体手段完全可以弥补这一点，现在我们可运用FLASH、3D等软件在计算机上模拟实验过程可获得很好的效果。例如，电流的方向判断及大小计算在初三电学中是重点，但电流在导体中看不见，摸不着的，对初中学生来说是较抽象难以理解的、导致在电路分析和计算经常出错，课本中虽然有许多幅相关插图，但却是静止的，不能让学生有电荷流动感觉。如果利用多媒体技术中动态软件（Flash、3D）设计;非常方便地制作出导线中正、负电荷流动的画面，这样把微观粒子夸张化，学生理解起来就不那么困难。又如，在《怎样认识力》这一节中，演示力改变物体形态，用手按桌子，由于形变程度小，眼睛看不见，很多同学都认为桌子没有发生形变，而在用计算机软件构建的实验平台上，将“形变”现象做成逐渐放大的过程，当镜头放大到一定程度，学生终于能“目睹”桌子的形变，才恍然大悟。另外，将足球射门时，踢球的一瞬处理成慢放，让学生又一次“目睹”球在受力后，慢慢变扁的形变“奇观”。而这些既丰富了学生的想象力，又让学生体验了本来难以体验的物理过程。同样的方法，可用在《分子运动》这一节上，可用计算机制作分子运动的动画模拟分子的扩散、物态的变化、分子运动和分子间作用力的表现等，来增加学生的想象力和感性认识。感性知识是学生理解概念或某些规律的素材和根本。在学生不理解某概念或某规律的内容时，他们很有可能是对这些概念、规律所描述的对象不清楚，没有形成映象，只有将这些感性材料、直接经验建立起来，再让他们运用方法自己获得概念，总结出规律，才能使他们的学习由接受、死记，到主动参与、探究，培养学生获取知识的能力。
三、改变被动现状，引导主动学习
多媒体软件有着交互性和超文本链接的能力，学生可以通过它检验所学习的物理规律，也可以对老师所设的有关疑问给予解答，完成自我评价，煅炼和培养了相互交流和合作精神。例如：《欧姆定律》这一节，在老师已准备好的教学软件实验平台上，学生可根据自己的要求选择器件，在计算机中完成虚拟的实验。在研究电压不变、电流跟电阻的关系实验中，学生先用鼠标选择5Ω的电阻、电压为3V、闭合开关，读出电流值。当选择电阻为10Ω时，闭合开关，电压表的示数已大于3V，可学生没有发现，依然做下去，最后获得电流与电阻不成反比关系的结果。在课堂上，同学们为出现这一错误结论进行了热烈的讨论，并且重复实验，试图在过程中发现问题，同学们提出各种建议，在教师的提示下猛然发现了电压值的变化是产生“不成反比关系”的原因，需要调整变阻器的阻值来稳定电压值。当正确结论得出后，全班同学无比兴奋。这样在教学中，既做到了师生互动又使学生的观察能力得到煅炼，而且实验中学生对错误结论的原因分析、交流等，都得到了应有的训练。我们还可以在课堂上分阶段地设置一些目标性小问题或是与本阶段相关的生活小问题，及时地投射到屏幕上，让学生加以解答，使学生巩固了所学的知识，又锻炼了用物理知识解决问题的能力，对学生的学習过程作出了及时的评价。
四、展现物理规律，培养多种能力
运用多媒体向学生展示火箭的发射，“神五”的升天，三峡水电站发电，三峡船闸的通航，抽水机的工作，望远镜、显微镜等的影视材料，让学生了解祖国科技的日新月异的变化而带来无比自豪，又看到物理学的应用的广泛和重要，也可组织学生观察小发明、小创造的资料，启发并发动同学做好小实验，搞点小发明，培养他们的创新能力。
现在的课堂应走向开放，学生的疑问老师不一定都要（或都会）回答。就应鼓励学生上网查阅信息和资料，自己寻找答案，并可在课下（或课堂上）进行交流、评比。如果学校的计算机是以网络形式存在的，则可在小范围内开展对某一课题进行讨论式教学，即教师预先确定讨论题目，随后让学生上网自己寻找感兴趣的或自己不懂的内容，再邀请其他同学一起讨论，最终得到答案。当中，教师可以参与其中，发现问题，及时指导。
五、多媒体教学手段的局限性
利用多媒体手段教学，可以增大课堂教学的容量，在一节课内学生可以获得更多的信息，老师可以更好完成课堂教学。老师可在课前选择好客观材料，制作好动态的实验，选择好合适的练习题，通过下载影音资料，或自制动画软件，做好课件，可在课堂上得心应手，能充分提高学生的兴趣，调动学生学习积极性，培养学生观察能力，有利于学生进一步理解、巩固所学的知识。
当然，多媒体手段教学也有一定的局限性，即它是教具媒体教学手段，不可取代语言的媒体手段，也不可取代实验教学手段。教师课堂语言是多年来一直采用的一种教学手段，它具有高度灵活性和及时性。它可以随课堂上学生的状况和思想及时调整课堂节奏、教学方法，增减教学素材和内容。风趣的教学语言对课堂的气氛的调动是不可缺或的。它具有的主观能动作用是多媒体教学手段影片旁白所不能替代的。同样，多媒体的虚拟实验不可取代演示实验和学生分组实验等常规教学手段。因为实验数据的真实性是学生建立科学思维的基本，学生在观看演示实验和自己动手做实验，可培养学生的实验能力和用实验解决问题的思想，锻炼学生的动手能力，建立实事求是的科学观，真正体验实验过程，体味“发现”的快乐。对学生的学习兴趣及创新精神的培养是不可替代的。而多媒体虚拟实验缺乏真实感，它不具备过程的多变性，不利于学生的创新培养等。所以，多媒体教学手段应与传统课堂实验教学手段有机地结合，才可以获得突出的教学成果。
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（作者单位：安徽省合肥市肥西县董岗初级中学）
