探析多媒体技术应用于大学物理课堂教学的探索和体会论文
探析多媒体技术应用于大学物理课堂教学的探索和体会论文
论文摘要：分析了大学物理课堂教学中多媒体技术的应用现状及不足，介绍了大连理工大学城市学院大学物理课堂教学过程中使用多媒体技术的一些探索和体会，在此基础上总结了关于大学物理课堂教学过程中使用多媒体技术的一些基本原则。
多媒体技术具有信息呈现形式多样化、形象化的特点，在课堂教学中使用多媒体会实现对学生的多感官刺激，容易激发学生的学习兴趣，有利于学生对知识的理解和记忆，因而，越来越多的院校和教师把多媒体技术引进了课堂。这种现象在各院校的大学物理课堂教学中尤为突出，有超过90％的大学物理教师在实际教学中都曾经或者正在使用多媒体教学。
一、大学物理课堂教学中使用多媒体技术的必要性
1.大学物理学科的性质及课堂教学特点使得多媒体技术的引入成为一种趋势
大学物理学科的教学内容理论性、逻辑性很强，要使学生对所学知识有清晰的认识，必须给学生一个鲜明的知识体系和框架，使他们从宏观上把握所学知识。如果采用传统的教学模式，由于教室黑板面积有限，要实现知识在黑板上保留的完整性则只有一种方案选择，那就是把字写小，而大学物理课基本上都是100多名学生的大课，如果字写小则不能保证所有的学生尤其是教室靠后部分学生看清黑板，这势必影响学生的学习效果。如果采用多媒体的投影，把内容的框架展现出来，与板书配合，则既能保证知识框架的清晰和完整，又能使学生看清内容。[1]
另外，大学物理的教学过程中常需要大量的理论推导和演算，这也需要大量的黑板空间，这同样涉及到黑板面积如何使用的问题，常常出现推导“用地”与内容保留“用地”相争的情况，这时，多媒体投影幕多出的这部分面积显得弥足珍贵。
再者，在大学物理教学过程中，经常需要作图。对于复杂的图形，即使是经验丰富的教师也不能保证一次就能画得成功。如果反复修改将耗费大量的时间，如果不修改，那么不标准的图形将会给学生误导。而如果采用多媒体呈现图形，则既能保证图形的清晰和规范，又能节省大量的课上作图时间，可谓两全其美。[2]尤其是对于动态变化的图形和物理过程，如果使用多媒体技术加以展示，将给学生一个深刻而清晰的印象，从而使问题得以简化，大大提高了课堂的教学效果。
2.一些院校的办学条件也决定了教学中要使用多媒体技术
我国的高等院校办学条件参差不齐，尤其是近年来新兴的200多所独立院校，由于办学条件的限制，基本上都没有充足的物理实验设备，甚至全套的物理演示实验设备也不具备。而物理是一门实验科学，实验环节的缺失将严重影响学生对理论知识的理解和掌握。因此，必须发挥多媒体技术的优势，把必要的`物理实验现象通过多媒体动画模拟或者实验录像、视频等方式展示给学生，用以弥补实验条件的不足，增强课堂教学的生动性。
正是基于以上诸多原因，多媒体技术越来越受到广大物理教师的青睐，多媒体技术全面走入课堂，更有甚者，部分院校在大学物理教学中已经完全不使用板书。然而，随着课堂中多媒体的使用越来越多，传统教学模式的板书使用越来越少，乃至不用，一些问题也逐渐暴露出来。
二、课堂教学中多媒体技术全面代替传统教学模式的弊端
首先，片面强调多媒体的使用已经严重限制了教师主导作用的发挥。事先做好的课件制约着教师的思路，教师变成了一个多媒体放映员和解说员，很难根据课堂实际情况调整内容顺序、节奏等，教师因材施教、因势施教的空间和余地越来越小，甚至消失。[3]另外，由于受到多媒体课件的制约，教师授课的激情也受到影响。[4]教师是课堂的灵魂，教师没了激情，课堂的感染力会下降，学生就容易产生倦怠情绪，甚至是反感情绪，这都将严重影响课堂教学效果。
其次，全多媒体的教学模式不利于学生对知识的整体性把握。教学内容如果全部都在多媒体上显示，一次课会有太多张的投影，每张投影停留的时间又太短，投影中的内容在学生头脑中形成的印象太浅，这不利于学生对知识整体框架的认识。另外，如果投影内容多了，学生便疲于记笔记，这种视觉和手指的疲劳很难让学生喜爱所学习的知识。[5]
可见，多媒体技术和传统教学模式各有优长，都是不可替代的。那么，如何正确使用多媒体技术值得认真思考。针对大连理工大学城市学院大学物理课程教学中使用多媒体技术的情况，在广泛征求教师和学生的意见和建议的基础上，对原有的多媒体教学进行了修改，并制定了一系列大学物理课程教学中使用多媒体技术的基本原则。
三、大学物理课程教学中使用多媒体技术的基本原则
1.课堂教学必须“以板书为主，多媒体为辅”
“以板书为主，多媒体为辅”是总则，是关于传统教学模式和多媒体技术在大学物理课程教学中的定位问题。大学物理课堂教学中既使用传统教学手段，又使用多媒体技术，并坚持以板书为主，多媒体为辅，两种方法有机结合、取长补短。教师要注意依据教学内容和学生的学习习惯合理使用两种教学方法，注意两者之间的自然衔接，并在两种方法的相互过渡时对学生加以引导。二者的具体分工及制作要求在以下几个原则中详细阐述。
2.物理知识的整体框架在多媒体上显示
每节课按知识间的关系和内部逻辑整理出知识体系和框架，在投影上显示。每页内容应尽可能做到是一部分的完整内容，以便学生对知识整体的把握，构建知识体系和框架。
3.动态图像和复杂的物理图形在多媒体上放映和显示
多收集和制作图片、动画和视频资料，用多媒体展示物理现象和实例，从而把抽象的问题形象化，激发学生的学习兴趣。同时，要注意这些素材的科学性和标准性，并根据需要把图形设置为分步显示，教师要做到边显示边介绍，以加深学生对图形的认识。 "
4.多媒体课件的页面要精心设计
多媒体课件页面显示的内容摆放要合理，符合学生的视觉习惯。字体大小要选择适中（一般选择32或36号字并加黑），多媒体字体颜色要搭配合理，既要重点突出，但也不能过于花哨。
5.多媒体课件的内容显示和页面切换速度要加以控制
每节课的多媒体投影页数不要太多，以每节课六七页为宜。同时，每页的内容也要进行精心的设计和筛选，不要一次显示太多的内容，两条内容之间也要留有充足的记录和思考时间。
6.物理定理、定律、公式的推导和论证在黑板上进行
物理定理、定律、公式的推导和论证过程要在黑板上一步步进行，得出的结论性内容要整理到多媒体投影上显示、强调和保留。
7.物理例题、习题的求解过程在黑板上进行
根据教学内容选择物理例题和典型的习题，这些问题求解过程在黑板上一步步进行，注意对学生的引导和启发，从题目中总结出来的结论性的重要内容可根据情况选择在多媒体投影上显示或板书。
8.板书内容要精心设计
对于板书的内容也要课前精心设计和规划，板书的内容要布局合理、字迹工整、字体大小合适。
四、实例展示
根据以上原则制作的多媒体课件在教学中已经使用两年，深受学生的欢迎，课堂教学效果显著提升。在此节选“简谐振动的特征”这一个部分的内容展示给大家，以说明上述原则在实际课堂教学中的应用模式。
1.课程内容介绍
简谐振动的特征在实际授课时为1学时，具体内容分为三个方面，三方面内容设置方案如下。
（1）弹簧振子。本课程中以水平方向运动的弹簧振子系统为例讨论问题。弹簧振子模型是研究简谐振动不可缺少的理想模型，用此演示装置可以使抽象的物理问题形象化，避免纯数学推导的枯燥，既激发了学生的学习兴趣，又大大降低了学习的难度。但由于教学条件的不足，没有此演示装置，所以，弹簧振子模型是通过多媒体动画展示给学生的。
（2）简谐振动的动力学特征。动力学特征是指物体运动过程中的受力特征，此特征可以在黑板上作受力分析图得出，但如果通过多媒体演示整体的动画效果，然后在动画定格状态下引导学生进行受力分析，学生受力分析的速度和正确率都明显提高。对于受力分析得出的结论则要保存在黑板上，并在此基础上推导得出动力学特征方程，此推导过程同样是在黑板上进行的。 在以上三部分内容的讲授过程中，多媒体上始终放映的是弹簧振子的动画演示界面，而黑板上则进行了两部分内容的推导，以板书为主、多媒体为辅，二者有机结合、相得益彰，使得课程教学浑然一体。
总之，在物理教学过程中物理教师应努力使多媒体技术与传统板书有机结合，这样才能真正发挥传统教学模式和多媒体技术的优势。要实现多媒体教学与传统教学手段的理想结合还有许多工作要做，还需要多与他人交流，多向他人学习。
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