浅谈多媒体技术与初中物理教学整合

1、浅谈多媒体技术与初中物理教学整合摘要：多媒体技术是一种集各种媒体于一身的计算机技术，能将文字、图形、动画、声音、色彩等巧妙地结合起来，多媒体技术和初中物理教学的特点决定了它可以与初中物理教学进行有机的整合，本文论述的就是多媒体技术在初中物理教学中的整合问题：创设物理学习情景、提高学习兴趣，多媒体和物理实验的整合整合存在的问题及注意事项。关键词：多媒体技术, 初中物理教学, 整合 ,实验，学习情境现代教育技术的发展，对传统的教育观念、教育结构、教育内容、教育手段、教育方法、教育形式进行了改革。多媒体进入课堂，将现代教育技术带入了崭新阶段。在信息社会高速发展的今天，特别是我市开展现代化学校建设以来

2、，多媒体技术在学校的普及和应用，极大地促进了新课程改革工作。初中物理是一门教给学生物质结构和运动基础知识的学科，内容深奥抽象而又充满逻辑推理，初中生初学物理大部分都感到难学而怕学，因此计算机辅助教学提供了最合适的用武之地。本人结合教学实践，浅谈一下自己在物理教学中对多媒体应用的认识。一、初中物理教学中使用多媒体技术的必要性 多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果.计算机应用与教学主要有计算机辅助教学，简称CAI（Com

3、puter assisted instruction）.随着计算机的发展，出现了多媒体计算机辅助教学（MCAI），它只是CAI的一种，即：Multimedia computer assisted instruction的缩写。多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学或训练过程. 多媒体技术是一种集各种媒体于一身的计算机技术。它不仅具有计算机的存贮容量大，运算速度快等特点，而且有对

4、文字、声音、图象、动画等信息的处理能力，可以使课堂教学成为声、图、文并茂的教学系统，可以进行视、听、触等多种方式的形象化教学，激发学生学习的兴趣，有利于学生对教学内容的理解和掌握，弥补了传统教学的直观性、立体感与动态感等方面的不足。科学家对人脑左右半球的研究表明：左半球在语言、逻辑、计算功能等方面占优势，而右半球在空间关系、形象感和记忆、音乐欣赏、听觉、触觉等感觉细胞的深度刺激，可激发学生的学习兴趣，促进学生左、右脑均衡、协调、和谐发展，从而激发学生的主动性、积极性和创造性。“新课程标准提出把现代信息技术作为学生学习和解决问题的能力的工具，使学生乐意并有更多的精力投入到学习活动中去的新理念。”

5、现代信息技术的发展改变了传统教学的“一张嘴、一本书、一支粉笔、一块黑板”的单调。在物理教学中借助信息技术将文字、图形、动画、声音、色彩等巧妙地结合起来，制作精彩的课件，把抽象的讲解、说教变成动态的图象、视频，成功地应用与物理教学，不仅丰富了课堂教学的内容，更让学生爱学、乐学。充分领略了物理学的无穷奥妙，激发了学生的学习激情和兴趣。给物理教学带来了广阔的前景。另外初中阶段的学生由于自身发展因素的制约，没有形成完整的思维方式，学生的学习更习惯于直观、形象的思维。对于许多问题的研究、探讨，需要借助于直观的物理模型才能进入思维状态。以至于在物理教学中教师利用常规的教学模式对于一些重点、难点知识不容易突

6、破，学生不能真正的理解、相当模糊，只能死记教师讲解的规律，不能灵活地利用知识解决问题。而利用多媒体课件则可以对一些重点、难点知识、规律实现再现，使整个过程直观化、动态化、模型化，方便学生去理解、记忆、应用。比如，在讲解光的折射规律时，利用一般的实验，实验效果不明显、学生很难把握重点、总结规律。笔者从网上下载了一个多媒体动画，利用动画将入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角以动态的过程一一呈现在学生面前，学生一下就兴奋起来，积极地投入到学习中去。再给课件配上色彩、有趣的问题等，既增添了课堂教学的情趣，又突破了难点，取得了良好的效果。多媒体在初中物理教学中的应用有很多值得研究的问题，本文仅就怎样

7、利用已有的媒体和网络资源辅助初中物理教学的问题进行论述，关于怎样制作课件和开发其他多媒体资源等问题本文不做讨论。 二、在初中物理教学中多媒体技术的主要应用（一）创设物理学习情景、提高学习兴趣1、用于引入新课，活跃课堂气氛。如何引入新课，是物理教学中的重要一环。利用多媒体独特的优势：动画效果、鲜艳的色彩、优雅的音乐、直观的图形，情景交融，达到激发学生的学习兴趣，有利于使学生融入到所学物理知识气氛当中的目的。例：在导入“机械运动”这一节时，首先导入一列轰鸣的火车正在高速行驶，站在路边的小孩指着火车说：“它在动”。点击鼠标,火车内一个卡通桌子正对着另一个卡通桌子说：“你没动”，在这个基础上引出机械运

8、动的文字概念，学生的注意力就一下被吸引过来，很快进入关于运动的情景当中，为后面的教学打下良好的基础。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。使学生犹如身临其境，学习兴趣倍增，由被动变为主动学习增强学生求知的兴趣。如：引入“温度”概念时，先利用多媒体播放几幅在同一季节北国千里冰封、万里雪飘和南僵鲜花盛开、瓜果累累图片及吐鲁番盆地“早穿皮袄、午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”漫画，使学生在享受美的熏陶同时，联想到热和冷两种不同感觉，加深对温度这一抽象概念理解。又如在讲“重力”这节中讲到重力随地理位置的改变而改变时，教师不妨在课堂中利用多媒体技术播放费俊龙、聂海胜在

9、神舟六号太空仓中生活情景片断；这可拓宽学生视野，增长见识，仿佛亲自遨游太空、体验到了失重状态，无形中加深了对重力概念的理解。2、利用多媒体激发学生的兴趣 对大多数学生来说，中学物理学起来枯燥、乏味，时间一长，容易失去信心，学习兴趣大减。皮亚杰说：“所有智力方面的工作都要依赖兴趣。”而色彩、形象、动作、声音等是最容易引起学生本能的兴趣。另外，从记忆的角度看，人们对动画的记忆最强，图片次之，文字最弱。因此，可以利用多媒体的声、光、色、影俱全的功能，将静止的图片设计成色彩明快、形象活泼、动作有趣、声音优美的动画，吸引学生的注意力。现在的学生对新事物、新技术接受快，感兴趣，在教学中利用多媒体技术手段导

10、入新课，能使学生感到耳目一新，兴趣大增，课堂教学效果明显提高。例如：在“牛顿第一定律”的教学中，通过课件向学生演示伽利略做实验的情形，这使学生们马上有了一种新奇感，并迫切想知道伽利略的实验结果和原理。以这种方式导入新课，活跃了课堂气氛，引发了学生的好奇心，调动了他们主动学习的求知欲望。还可以利用投影机把问题展示在大屏幕上，通过设疑导入新课，既节省时间、减少板书，还能集中学生的注意力，可谓是一举多得。3、利用多媒体创设物理学习情境物理情景是学生掌握知识、形成能力、发展心理品质的重要源泉，是沟通现实生活与物理学习、具体问题与抽象概念之间的桥梁。因为只有在一种原始的情境、生活的情境、活动的情境中，才

11、能诱发学生思维的积极性，引起学生更多的联想，从而比较容易调动起学生内部己有的知识、经验、策略、模式、感受和兴趣，这样便能使学生自主地调动出内部因素参与知识的获得过程、问题的解决过程，从而对问题深入地理解。通过信息技术能够创设出传统手段无法实现的生动、逼真、贴近生活的物理情境。如在学习声音的产生时，通过制作一些展示具有潺潺的流水声，优扬悦耳的小提琴声，清脆的鸟叫声和激昂的歌声，声图并茂的情境，创设了赏心悦目的教学情境，把声音的产生有趣的展示给了学生，使学生坐在教室里，充分享受各种声音，使得学习氛围轻松、学习兴趣浓厚，诱发了学生在情感和行为上的参与意识，主观上产生了对新知识追求的动力，将过去那种“

12、要我学”的被动局面，改变为“我要学”的可喜现象，从而使学生主动探索，主动学习和思考，真正成为学习的主人，成为教学过程的主体。 （二）多媒体和物理实验的整合物理学本身是一门实验科学，许多物理知识的理解是要依靠直观的实验做基础的，但在中学教学中有很大的一部分实验，尤其是微观实验是无法实现或较难实现的，不做实验就会对学生掌握知识以及教学效果带来很大影响。以往遇到这种情况，多是教师对着挂图或书中插图讲实验，学生没有形成具体的认识，较难接受。利用微机则可以化小为大、化远为近、化机械抽象为生动具体，使本来看不见或者不清的东西变为具体形象的动画片，利用动画作为中介，逼真地展现在学生面前，帮助学生理解掌握物理

13、知识，从而可以给学生提供大量的感性材料，丰富教学内容，帮助学生形成科学概念，深刻理解较抽象和较复杂的教材内容，使学生在轻松、愉快的环境中去学得知识，将学习物理当成一种乐趣，而不是枯燥乏味的去完成任务。有些物理现象可以做实验让学生观察，但是由于一些实验条件不易控制，或存在某种干扰，使得学生对主要物理现象的观察不甚详细和明了，在课堂教学中，可先做物理实验，再表演计算机动画，把主要现象尽可能清楚地表现出来，可谓锦上添花。例如：电流的概念是初中物理的一个重要概念，电流究竟是如何产生，电子究竟是怎样定向移动的呢？，也无法用实验来直观演示，改电脑模拟实验后，电压的高低、电子的定向移动都历历在目，形象直观，

14、学生一下子就明白了电流的内涵。对于多面体和物理实验教学的整和笔者认为可以在以下几个方面作些文章：1、创设物理实验情境前面提到了创设物理学习的情境，在实验的教学中逼真的情境也是非常重要的。心理学研究表明：兴趣是获得成功的源泉，是推动人们求知欲的一种动力。兴趣必然起追求，因而良好的学习情境是学生获得知识的前提和基础，教师在实验教学中，运用声、光、色、影功能俱全的多媒体技术为学生创设色彩明快、形象活泼、动作有趣、声音优美的物理情境，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能使学生的实验兴趣由弱到强的发展，并贯穿于实验教学的始终。例如：在“科学探究：物质的比热容”实验时，先利用学生的好奇心理，用多媒体展示图片：

15、沙漠地区与沿海地区昼夜温差的对比，三峡水利工程建成后对库区冬夏气温的影响，学生很快就产生了兴趣，是什么原因所致？然后动画展示生活中用热水袋取暖的现象，让学生讨论：当水温相同时选择大热水袋还是小的？当热水袋大小相同时选择水温度高的还是低的？当热水袋大小相同，换成温度也相同的其他物质如煤油时取热效果又是否一样？学生讨论气氛很快便热烈起来，再适时的引导学生猜想，再进行实验会取得更好的效果。2、提高演示实验的可见度和清晰度 如果物理所做实验效果不好，现象不明显，能见度低，不但起不到应有的作用，还会造成学生的错觉，弱化学生的注意力，给教学带来很大的负面影响。在物理实验教学中应用多媒体手段，可大大提高演示

16、实验的质量，不仅使现象明显、清晰，而且操作方便，能相应地节省课堂教学时间。 例如：力学实验中对弹簧秤、刻度尺等测量工具的读数，电学实验中各种仪表的读数，由于可见度小，在演示时采有电子投影仪将实验直接投影到大屏幕上，影像清晰、稳定性好、可见度大、效果好。对于一些实验过程较复杂且可见度不高的，可事先将实验过程制成录像，加入必要的技术处理，再投影到大屏幕，教师操作方便，学生观察清楚，印象深刻。3、模拟疑难实验，强化实验教学 物理教材中，许多实验具有一定的可操作性，又有一定的操作技巧和观察难度，若不做这类实验，显然对物理概念的形成及规律的理解造成困难，若做又达不到理想的效果。将多媒体运用于此类物理实验

17、教学中，可增大学生发现因素，提供观察的切入点，突出观察的重点，突破实验的难点。如：“磁场”是一个抽象的概念，它看不见、摸不着，特别是磁场在空间的分布用“磁感应线”来描述时，学生对此很难理解和想象，教学中为突破这一实验难点，先用视频实物展台进行实物投影，在条形和马蹄形磁铁上方玻璃板上放一些铁屑，然后轻敲玻璃板，则出现规则的磁感应线谱，经电子投影仪放大出来，更形象直观且清晰，学生对其一目了然，然后利用CAI课件进行定性分析和摸拟，作出磁铁周围用磁感应线来描述磁场的立体分布图，将微观现象宏观化，平面显示立体化，让学生对这一难点得以化解，获得全面具体的认识。 教材中还有些实验在时间上一瞬即逝，有些实验

18、具有危害性不易演示，而有些实验过程太长不可能在课堂演示，这些情况都可运用多媒体计算机在控制状态下对真实的物理现象和过程进行虚拟再现。如：“触电”实验过程短，危害性大，有些学生甚至谈“电”色变，对电学实验近而远之。为了消除学生恐惧心理，普及安全用电常识，做到防患于未然，使学生清晰观察到“触电”的过程，并正确分析“触电”原因，利用多媒体将“触电”的形成过程及危害，做成课件，对“触电”现象反复模拟演示，并在学生易疏忽的细节之处通过放大、定格等手段来提供鲜明的视觉和听觉信息可使学生获取“触电”实验的全部重要信息。4再如，“同步卫星”定点实验等由于时空限制不可能在课堂演示，利用动画制作软件，将它做成课件

19、，通过多媒体动静结合、图文并茂地在屏幕上展示其物理过程，变抽象为具体，深入浅出地让学生超越时空限制，突破思维障碍，培养学生的想象力和创造力。 可见，要改革实验教学，引入多媒体已势在必行。多媒体辅助教学改变了以往“粉笔”+“黑板”的教学环境，把生动逼真的动画图像，清晰的文字注解和优美的声音集于一体，将学生带进一个声、像、图、文并茂的新天地，大大提高了教学效果。特别是对于一些不能直接观察到的、或不易观察到的、复杂的实验，如电流、磁场；一些不能搬进实验室进行操作的物理现象，如闪电、日月食、海市蜃楼、内燃机、潜水艇、核裂变、核聚变、超声波等，都可以用模拟的方法直观而形象的在计算机上演示出来。用计算机还

20、可以反复演示，既不需要用任何器材，又可以加强实验的效果，显示出计算机模拟实验的优势这样既能大大拓展实验教学的空间，又能有效提高实验教学的效率。 （三）提高课堂信息和学习资源的容量利用现代多媒体技术可丰富学生的学习资源，拓宽学生的认知领域，培养学生从小热爱探索研究的科学精神。传统教学方式在传授内容时，教师需要在黑板上写板书、画图，费时又耗力。用多媒体辅助教学，只须把所要的内容进行加工制作成课件，在课堂上按照教学程序把图、文呈现出来，既清晰又规范，节省了课堂板书的时间，加大了课堂传递的信息容量，多媒体教学速率明显加快，教学环节和信息变换频繁，学生必须快速反应，学习习惯随之而来。素质教育的一个重要任

21、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。例如在初三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

22、代的作用，辅助学生的研究学习过程。另外“一张卷，一支笔，几道题”已经不适合学生的自主学习方式，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，让学生随时随地地进行训练测试，大大提高学生的自觉学习的积极性，变被动为主动学习。 学生在学习物理知识时，主要是学习教材上的内容，而教材上的内容毕竟是有限的，满足不了大纲要求学生博学的要求。而且，有些物理知识、物理现象我们生活中永远无法触及到。多媒体技术中的网络技术，能够满足学生博学的需要。比如，在学习到宇宙星系、细小的分子原子学生无法了解太多，通过多媒体课件的介绍和对宇宙、分子进行搜索。学生不但对宇宙和分子等进行了全面的了解，而且还通过对宇宙和分子

23、的发现和探秘过程认识了很多的物理学家，提高了对科学探究的认识，学到了很多的知识，开阔了视野。（四）用于课末的复习总结，巩固学习成果由于物理教学过程中，物理实验多，物理现象复杂，当学生对物理本质理解还不透彻时，对所学知识进行总结，巩固学习成果，就显得相当重要了。复习总结采用CAI教学的优点就更加明显，可先把复习内容制成幻灯片软件，对本节的主要内容进行概括，理出线索，强调重点、难点，然后在舒缓的轻音乐中，总结内容已慢慢地从屏幕下显现出来，教师边讲解边总结，加深学生对所学知识的印象，运用多媒体辅助功能起到良好的巩固学习成果的作用。初中物理教学是以实验为主要方式进行的，在复习时不可能把平时教学时的演示实验都重做一遍。因此，利用多媒体技术的“复现”优势把一些实验“复现”出来。例如：在光学“凸透镜成像规律”的教学中，这节课是重点又是难点。教师可以利用CAI课件来演示凸透镜成像的