例谈多媒体及网络技术在物理教学中的应用

尚雪丽

摘 要：在中学物理问题中有很多的物理状态和物理过程比较抽象，或者是用学生现有的知识无法解决，为了满足学生的求知欲，教师可以应用多媒体及网络技术模拟物理现象和规律，从而直观地解决学生的疑惑；同时，也要认识到应用中存在的一些问题。如何在物理教学过程中有效地运用多媒体及网络技术达到提高教学效果和教学效率的目的，值得我们长期深入研究。

关键词：多媒体技术；网络技术；物理教学；应用

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）10（S）-0013-3

在中学物理问题中有很多的物理状态和物理过程比较抽象，或者是用学生现有的知识无法解决，只能是由教师告知这个物理过程就是这样的。这种灌输式的教学极大地限制了学生的自主学习，这时学生只能是被动接受，这对其理解物理问题能力的提高，学习兴趣的培养都是负面的。随着信息科技的高速发展，以多媒体及网络技术为核心的教育技术正在快速地得到普及与推广。我们应该将多媒体及网络技术引到中学物理课堂中来，让学生获取动态图象、信息，从而形成鲜明的或感性的认识，可以极大地提高物理教学的效率。当然，实践摸索过程也表明，应用中也存在一些问题，但这些不应该阻碍多媒体及网络教学应用的发展。如何在物理教学过程中有效地运用多媒体及网络教学手段达到提高教学效果和教学效率的目的，值得我们长期深入研究。

1 适合运用多媒体及网络技术突破的物理教学问题

1.1 可以模拟某些物理现象不明显或难以操作的演示实验

在物理教学过程中，应用多媒体及网络技术可模拟某些物理现象不明显或难以操作的演示实验。例如，“仿真物理实验室”内设置了基本的物理定理，建立了基本的物理模型，在物理平台上建立实验室，不再考虑任何的数学模型，提供了一个如同真实实验室的虚拟实验平台。它可以模拟理想化的实验，可以对重力场、磁场、电场、质量、电荷量等各个物理场景和所涉物理量按照所需进行设置，并且可以输出所需要的数据或者图像。又例如，理论讲解配合简单的PPT课件对静电机起电过程的动画模拟，可以更好地帮助学生深刻、清楚地掌握起电机的起电原理和起电过程。

1.2 可以模拟一些现实中不能直接再现的物理现象

在物理教学过程中，应用多媒体及网络技术可模拟一些现实中不能直接再现的物理现象。例如，原子弹的爆炸过程（原子核裂变和聚变），因为有巨大的危害性，在现实生活中不能直接再现。应用多媒体及网络技术模拟，并在模拟原子弹爆炸过程中，加入声音、色彩和与之形成对比的环境现象，让学生犹如身临其境，感受到爆炸的巨大威力。还可以应用多媒体及网络技术模拟一些现实存在但不易观察的物理场景，如电场、磁场等，加深学生的空间想象力。

1.3 可以模拟由于设备限制而无法进行的近代物理实验

在物理教学过程中，应用多媒体及网络技术可模拟由于设备限制而无法进行的近代物理实验。使学生对理论的理解有一个感性认识，而不仅仅是对着书本示意图想象。例如：α粒子散射实验，中学不可能做，书本上也只有一个示意图。利用计算机模拟这一实验过程，可以帮助学生理解实验过程和结论。又如，光的衍射是光的波动性的一种直观表现。运用Matlab编程开发软件，根据配色原理将白光衍射的情况分解为三基色衍射场的分布图，并且给出程序代码，使得结果形象直观 。

1.4 可以帮助学生尽快理解实验结论

在物理教学过程中，应用多媒体及网络技术演示实验，可以帮助学生尽快理解实验结论。例如：在研究平抛运动的实验中，课本上依据做平抛运动的物体和做自由落体运动的物体总是同时落地这一实验现象得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动这一结论。从现象到结论总显得不够生动。若用FLASH制作一个动画，在实验演示以后播放，可以很清楚、很实在地说明实验结论。

1.5 可以把渐变的物理量展现出来，防止学生因缺乏想象力而形成思维障碍

在物理教学过程中，应用多媒体及网络技术可以把渐变的物理量展现出来，防止学生因缺乏想象力而形成思维障碍。例如，几何光学中的透镜成像，演示物体沿主轴由远及近向透镜移动的过程中像的大小及运动距离变化，在学生有了实验的感受性认识和理性分析后，给他们一个形象的、连续鲜明的知识提炼。

2 多媒体及网络技术在物理教学中应用的优势

2.1 有利于提高学生课堂的参与意识，激发学生兴趣

在物理教学过程中，应用多媒体及网络技术，教师摆脱了单纯口授或局限于应用传统媒体的讲授方式，改变了传统教学中粉笔加黑板的单一教学形式，能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化，激发学生学习兴趣，充分发挥现代教学媒体动态、直观、信息量大的特点，使课堂内容丰富起来，调动学生主动学习的积极性。因此在传授知识的同时，也大大地激发了学生求知的主动性、积极性和对知识的探究欲望，同时也达到了在教学中培养学生学习兴趣、自主学习能力的目的。

2.2 可以优化课堂教学和提高课堂教学效率

利用多媒体技术，不仅减少板书时间，而且可通过多媒体播放大量精彩、有趣的图片和动态的演示过程，这样让学生易于进入教学场景、触发学生灵感、促进师生交流，在扩展学生知识面的同时，也增大了物理课堂教学的容量，优化教学过程，解决物理教材知识点多而课时少的矛盾，达到提高教学效率的目的。例如，测量电阻实验是高中电学实验考核的基础内容，以此为切入点衍生的实验题名目繁多。如何选择测量电路、供电电路和滑动变阻器，为什么要这样选择，学生对此往往感到无从下手，借助几何画板研究电阻的测量方法和滑动变阻器的选择方法，可以方便教师教学，帮助学生理解，在较短的时间内成功教学。

2.3 能有效解决物理教学公式化、理论化、抽象化、定理化的特性，突破重点难点

物理教学是自然科学的重要组成部分，物理学的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用。物理学科对理性要求较高，有着高度公式化、抽象化、定理化的特征。这些都给物理教学带来了困难，而中学物理课本中的很多公式定理是通过实验、假设而推导总结出来的，因此对于理论化的东西很难生动形象地教授给学生，这种缺乏感性的教学将影响学生对物理知识的掌握。

例如：高中物理人教版第一册的“机械能守恒定律”一节中，机械能守恒定律是本节的重难点。结合物理教材，再通过一定的动态实验演示，就能轻松展示机械能守恒定律的意义。我们可以通过物理动态实验演示小球自由落体运动过程中动能与重力势能及总机械能的动态变化演示出小球在整个运动过程中动能和重力势能相互转化，但总机械能始终保持不变。

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图 1 机械能动态变化演示

2.4 互联网技术促进了教学互动，拓展了交流的空间

随着互联网技术向宽带、高速、多媒体方向的发展，校园网络在很多学校已经广泛建立，在校园网中建立学习资源库，对于教学是一个行之有效的途径。利用方便快捷的互联网，老师和学生可以在Internet中筛选、整理出教学中需要的素材，直接将他们收集到素材资源库，也可以把自己整理的作品或课本相关的光盘中有用的东西收集到素材库，从而建立校园网素材库。通过学生上机进行月考、章节检测等定期检测方式，培养学生的自主性学习习惯，有利于捕捉教学反馈信息。另外建立相关的教学交流区，提供教学交流与互动的平台，加强师生双边交流活动，便于解决课后学生提出的问题。

3 多媒体及网络技术应用在物理教学中存在的问题

应用多媒体及网络教学是课堂教学改革的方向之一。但在物理教学实践中，必须注意解决好以下几个问题。

（1） 教师在物理教学中的主导地位不能被削弱

大量运用多媒体进行教学以发挥学生的主体作用，但同样需要发挥教师的主导作用。其实，多媒体教学作为一种现代化的教学手段，是用来提高课堂教学的效率、解决一些传统教学不易解决的问题的，并无法取代教师。另外，由于课件事先做好，灵活性可能较差，有时会限制教师的临场发挥，这时就要求教师发挥自身的作用来解决这个矛盾，实现课堂教学效益的最大化。

（2） 投影屏幕不能完全替代教师板书

现实中不少老师利用多媒体和网络教学时已经脱离了粉笔和黑板，但作为传统象征的黑板仍有一些地方是现代教学媒体无法替代的，有时教师在使用多媒体教学时会突然产生灵感，这些灵感往往是教学艺术的动人之处，却往往无法加到板书中去而生出许多遗憾。

（3） 物理实验教学不能用多媒体及网络教学完全代替

物理是一门以实验为基础的学科，通过实验建立对课堂讲授内容的感性认识，可以增强学生对学习内容的理解和记忆，开发学生智力，增强教学效果。在物理实验教学中，尤其在物理演示实验教学中，充分运用电教多媒体这种比较先进的教学手段，可以弥补实验器材本身的不足及实验条件的限制，激发学生学习的兴趣，提高学生的求知欲望。但是，教师也不能用多媒体完全取代传统物理实验教学，因为传统实验教学毕竟是学生掌握物理知识的重要途径。许多实验只有学生亲身去做，才能将物理知识理解得更加透彻，应用得更自如。多媒体只能是起到优化物理实验教学的目的，而不是代替。在物理实验教学中，学生实际动手操作是根本和基础，多媒体演示实验是辅助手段，切不可本末倒置。

4 结束语

综上所述， 在物理教学中应用多媒体及网络教学已被实践证明是一种行之有效的教学手段。利用多媒体及网络教学，一方面能让学生获取动态图象、信息，从而形成鲜明的感性认识，为进一步形成物理概念，理解物理规律，上升为理性认识奠定基础，可以极大地提高物理教学的效率；另一方面，应用中也存在一些问题，但这些不应该阻碍多媒体及网络教学应用的发展。如何有效地运用多媒体及网络教学手段达到提高教学效果和教学效率的目的，值得我们长期深入研究。

参考文献：

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[5]龚浩.多媒体在中学物理教学中的应用及思考[J].物理教学探讨，2010，（4）：33.

（栏目编辑 赵保钢）