1、樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文i論文題目：論文題目：多媒體多媒體在中學物理教學中的應用探討在中學物理教學中的應用探討專專 業：業： 教育技術學（師范）教育技術學（師范）論文作者：論文作者：指導教師：指導教師： 摘摘 要要隨著多媒體技術和教育技術的發展，多媒體教學成為一種重要的教學形式。本文就多媒體是如何應用于教學，以提高我們的教學質量和教學效率；在使用多媒體中容易出現的問題進行了一些分析，探討了解決問題的方法。 關鍵詞關鍵詞 中學物理，多媒體教學，應用探討中學物理，多媒體教學，應用探討 論文類型論文類型 物理教育物理教育樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業

2、論文2title：shallow talk on the application of multimedia teaching appliedphysics classroom in senior high school major：educational technologyname：tian bianxiaosupervisor：li jianabstractalong with the development of the multimedia technology and the education technology, the multimedia teaching becomes

3、 a kind of important teaching organized form. this text is about the present condition of the physics multimedia teaching of our country senior high school and the characteristics of the multimedia computer assisted instruction, and demonstrates the multimedia teaching in the physics classroom of th

4、e senior high school, finally puts forward valid path of the multimedia teaching.keywords physics in senior middle school，multimedia teaching，classroom teachingthesis type physics education 樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文i目目 錄錄第一章 引 言 .1第二章 多媒體在物理教學中的作用 .22.1 創設情景 激發興趣 .22.2 突破時空限制 展示物理現象.32.3 適時交互反饋，提高

5、教學效率 .3第三章 多媒體在物理教學中應用探討 .53.1 應用案例 .53.2 結果評價 .6第四章 多媒體教學容易出現的問題及應對措施 .74.1 常見問題 .74.2 應對措施 .8第五章 結束語 .9參考文獻 .10致謝詞 .11樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文1第一章第一章 引引 言言隨著多媒體技術和教育技術學理論的不斷發展，多媒體教學逐步成為課程教學的一種重要形式，并在各級各類學校的教育改革中扮演著越來越重要的角色。相對于傳統的教學方式，多媒體教學軟件圖文并茂、生動活潑，又具有豐富的表現力和強大的交互性，確實有傳統教學手段無法比擬的優勢，因此，人們普遍認為，

6、只要用多媒體課件來教學，教學效果就一定能夠大大提高。那么，事實如何呢？研究發現事實并非如此，許多課件因在制作過程中陷入誤區，產生負面效應，削弱、消解了多媒體的優勢，效果甚至適得其反。在為期兩個月的教育實習中，我有幸擔任了五通橋中學高一年級物理和信息技術的教學，對多媒體應用于中學物理教學做了一些調研和嘗試。發現了多媒體教學在中學物理教育中的應用存在的一些問題，并對解決這些問題進行了一些思考和嘗試。樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文2第二章第二章 多媒體在物理教學中的作用多媒體在物理教學中的作用多媒體計算機輔助教學（簡稱mcai） ，是20世紀90年代多媒體技術發展起來后，多媒

7、體技術與計算機輔助教學技術相結合的產物。多媒體信息技術是一種集聲音、文字、圖像、動畫等為一體的多種媒體并存的技術1。多媒體應用在中學物理教學中，不僅可以強化信息傳遞的結果，激發學生學習物理的興趣，而且能使抽象的、難以理解的物理概念、現象、過程變得形象生動。調動學生的多種感官參與活動，節省了課堂教學的寶貴時間，提高課堂教學效果。2.12.1 創設情景創設情景 激發興趣激發興趣多媒體的圖文聲像并茂, 多角度調動學生的情緒、情感、注意力和興趣；動態反映概念及過程, 能有效地突破難點，使一些抽象難懂的概念變成具體的可觀察的畫面、圖，即化抽象為具體，有助于概念的理解和方法的掌握，提高課堂效率，保證教學任

8、務的順利完成。例如電源電動勢一節歷來是高中物理教學的一個難點，由于其內容十分抽象，學生對于非靜電力以及電動勢是表征電源特性的物理量難以理解。于是，利用flash制作一組動畫課件,利用模擬水流和電流相似形成過程，結合受力分析使學生對非靜電力有一個初步的認識，動畫中采用類比法展示正電荷在靜電力作用下由正極移至負極形成電流。如沒有其他力量作用，兩極板上的帶電量將迅速減少。如果想維持電流#就必須設法從負板上把正電荷移至正極板，而這不可能靠靜電力，就好比水不可能靠自身重力由低處移至高處一樣。電荷必然靠電場中靜電力以外的動力即非靜電力。這樣學生便會形成一個形象、具體的表象，然后再深入講電動勢是電源特性的標

9、志，學生易理解，從而化解了難點。為此，充分合理利用多媒體教學的優勢，把實驗與動畫結合起來，既可教學生學習知識，又可培養學生的觀察能力、思維能力、從而收到了良好的教學成果。著名華裔物理學家楊振寧博士說：“成功的真正秘訣是興趣，興趣是入門的向導，是學習的動力，是學生求知的源泉4。 ”由于多媒體信息技術以生動、形象、鮮明的視聽效果模擬再現一些物理過程，從而使課本中一個個孤立的、靜止的、難以用文字講清的物理概念、物理過程、用多媒體表現出來，引起學生無窮的想象。如在講授萬有引力定律分析天體運動這部分內容時，為了克服學生對天體運動知識蒼白、難以形成表象的缺陷，應用多媒體視頻技術播放“神州五號”載人飛船錄像

10、及模擬的動畫課件，并配以語音介紹，按火箭點火、發射、飛向太空、進入軌道做圓周運動，然后返回著陸的順序逐一簡介，最后再配以提問。從而將書本上靜止的文字化成活動的圖畫，使學生對“載人飛船” 、 “失重” 、 “超重” 、 “勻速圓周運動” 、 “第一宇宙速度” 、 “反沖運動”等有一定的感性認識，通過提問變成理性認識。同時也展示了我們祖國的偉大形象#使學生為此而驕傲#陶冶了學生的愛國情操，大大地激發了學生的學習興趣，提高了學生的學習熱情，發展了學生的非智力因素。樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文32.22.2 突破時空限制突破時空限制 展示物理現象展示物理現象物理實驗中有一些實

11、驗所展示的現象很小，難以看清，如在講分子運動理論這一節的演示實驗觀察布朗運動便是這樣。其中牽涉的固體顆粒很小，其運動情況直接觀察是看不清的。以往的做法是利用顯微鏡觀察，教師先調節好，讓學生輪流觀察，這樣做往往是既需要耗費大量時間，又會由于不同學生觀察的結果有差別降低了實驗效果，為此，在教學中采用多媒體課件來模擬這些現象，讓學生領會到運動狀態的變化過程以及粒子間相互作用的“真實情節” 。如電場、磁場或電磁場中帶電粒子的運動、盧瑟福的、粒子散射、中子的發現及原子核的裂變、聚變等過程。多媒體信息技術可以化抽象為具體，使學生感受深刻，更好地理解所學的內容。利用多媒體信息技術的交互性，設計練習、測驗，可

12、以提高強化訓練之效果，促進學生掌握知識，形成技能。多媒體信息具有強大的人機交互性，可以增加學生個體學習的機會，使學生真正參與課堂活動，充分發揮學生個體學習的機會，使學生真正參與課堂活動，充分發揮學生的主體作用2。例如，在恒定電流這一章里，訓練學生畫等效電路，求等效電阻，設計了一套練習課件，安排學生在計算機上接等效電路。當出現錯誤時，不僅給出一個判斷，而且還給出提示信息。當連接正確時，會出現一段動聽的音樂，強化刺激所產生的條件反射，這樣也就必然提高了練習的效果。同樣努力設計一些試題課件，以代替傳統的鉛字試題。一改傳統的試卷形式，發揮多媒體的功能，設計出生動活潑、有聲有色的試卷，甚至可以使學生在娛

13、樂的課件中考試。這種人機交互方式有效地激發了學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習欲望，啟迪了學生的智力潛能，從而形成學習動機，也必然提高了學生的學習效果4。2.32.3 適時交互反饋，提高教學效率適時交互反饋，提高教學效率多媒體教學不僅能把知識更多、更快地傳授給學生，還節約了時間，增強教學密度，有效地提高課堂教學效率。在傳統教學中，完成教學內容，輔導學生學習，處理練習，再評價等一系列的教學活動會花去很多時間。許多教師感到講義教材中練習多,課時少。而利用了多媒體尤其是電教媒體進行教學，就可以簡化教學程度，加快教學節奏，加大課堂教學密度，從而提高課堂教學效率3。在用 cai 教學時，充分調動學生的

14、各種感官，可以把比較抽象的、往往使學生感到枯燥乏味的物理知識，通過計算機媒體將靜態的物理知識動態化，激發學生的學習興趣，加深對物理知識的理解。從而使學生形象、直觀又深刻地認識到所涉及的物理知識。再者計算機的聲音、圖像、文字等交互性、存取的快速性、處理功能自動化不但能夠形象地提供教學信息，還能接收學生回答問題并進行判斷，對學生進行學習指導。這在輔導學生練習時也起了不少的作用。此外，充分利用計算機軟件、構造虛擬的課堂環境，這種環境不僅具有課堂的特點，還具有個別效果。教師可以將一些課件張貼在網上或用軟盤拷貝給學生，讓學生回家后獨立學習。學生可以根據情況自由選取進度，個別系統地學習、復習。在檢查課后練

15、習時，教師也可以借樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文4助多媒體輔助軟件，幫助教師適時地接受反饋信息，以充分地利用了課堂時間。總之，在這樣利用 cai 的情況下，從課堂教學內容到輔助學生練習以及檢查教學效果等等一系列的教學活動來說，都為我們的教學帶來了極大的方便。它讓我們充分地利用了課堂四十分鐘，為我們優化課堂教學和提高教學效率等方面發揮越來越重要的作用。 樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文5第三章第三章 多媒體多媒體在物理教學中應用探討在物理教學中應用探討3.13.1 應用案例應用案例我在樂山市五通橋中學實習期間，在講高中物理“單擺”內容時，我在高一（6

16、）班使用傳統教學方法，在高一（7）班使用多媒體教學，對高中物理課堂中如何合理使用多媒體教學進行探索和分析。在高一（7）班使用多媒體教學講授單擺這一節時，我利用多媒體計算機輔助的功能，配合本節介紹單擺這一物理概念的教學，能起到很好地教學效果。由于在實施本節課教學時，呈現學生思維敏捷活躍、積極參與到教師課堂中來，充分發揮了“教師主導、學生主體”的教改思路，把信息技術與物理有機的整合到一起。本節課教學溶入了新課程教學的新理念，把“知識與技能” 、 “過程與方法” 、 “情感態度與價值觀”的三維課程目標應用于教學當中，并“注重提高全體學生的科學素養” ，培養學生由實驗現象得出物理結論的能力，在探究過程

17、中掌握物理模型的方法；培養學生處理事物注意抓住主要矛盾，學會運用物理學常用的近似法解決實際問題5。在教學過程中采用讀書指導（啟發式教學） 、猜想證明、實驗對比和計算機輔助教學等方法，啟發學生思考。在教學過程中，通過多媒體投影儀顯示圖片引入新課教學，吸引學生注意力,調動學生學習積極性，同時通過四個問題逐步加深難度啟發學生探究思考，發揮“教師主導，學生主體”的教學作用。在進行新課教學的時候通過多媒體計算機展示三個條件假設不同的擺，并用提問形式以引導學生總結回答出單擺的定義，從而使學生定性理解單擺的概念。同時加上教師的講解和實物演示單擺的振動現象，讓學生對理想化單擺這一物理模型有個更深入的理解。通過

18、大屏幕顯示單擺概念，如圖1所示為本節教學而制作的具有可動性效果的單擺圖片，根據擺從a點到a，時的運動過程，請學生回答相應的問題， （1） 、對靜止的單擺進行受力分析，并分析小球為什么靜止？小球在任在意一點p的受力情況如何，會靜止嗎？為什么？（2） 、單擺的回復力由誰來提供，如何表示？圖 1單擺樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文6通過結合多媒體單擺圖片的演示和討論這兩個簡單的問題,可使學生參與到課堂教學中，開發學生創造性思維的培養，從而得出單擺的回復力f回=g1=mg sin。逐步引導學生探究思考單擺振動是簡諧運動條件，擺角5。教師還可深入淺出地講解清楚用砂漏實驗來研究單擺的

19、振動圖像，并用多媒體展示單擺的振動圖像。在講解單擺的周期時，有意識地引導學生大膽猜想單擺周期與那些因素有關，并請三個學生用計時工具、單擺、懸線和米尺分別測量單擺的周期，并通過對數據的整理分析后得出實驗結論。在這個實驗當中，學生能積極參與，培養了學生的實際動手能力，以及分析問題、處理問題的能力，為學生講解周期公式的來源以及在使用時應該注意的問題。關于單擺的等時性最早是由伽利略從教堂的燈的擺動首先發現的，此處通過多媒體顯示伽利略發現的過程以及對伽利略生平的簡單介紹，增強學生的人文主義情操，培養學生良好的科技創新意識。在結束教學時，通過多媒體演示整個教學環節，并將擺鐘放到月球等圖片啟發學生思考。采用

20、這種方法進行教學，既能使學生對該課程產生濃厚的興趣，又能在課堂教學過程中讓師生之間的關系更加融洽，同時還有利于教師以后教學工作的開展。3.23.2 結果評價結果評價接下來我對教學效果做了一個評價，同樣的物理教學內容， （7）班使用cai教學設計，（6）班使用傳統的教學方式。前者完成教學內容的教學時間確實小于后者使用傳統方式的班級。它相對于傳統教學可以節省25%的教學時間。就教學效果我對兩個班的同學做了同樣的測驗，測試結果中前者使用多媒體教學學生的得分高于傳統方式的受教育者8個大分；此外同學們一致表示非常歡迎多媒體方式的教學。具體測量結果如下： 表表2 2. .2 2平平行行班班教教學學效效果果

21、對對比比學校：五通橋中學 班級：高2005級6、7班班級完成教學時間測試班級平均分第二天抽查知識記憶情況（7）班30 分鐘93 分84%（6）班40 分鐘85 分72%為什么會取得如此效果呢，研究表明人們通過視聽獲得的信息占信息總量的94%。用視聽技術傳播信息，學生三小時以后能記得教學內容的90%，三天以后能記得70%，均遠遠超過其它傳播方法6。可見利用cai教學，在教學中同時調動視聽功能，能明顯提高學習效率并促進能力的發展。從教學過程中我們可以看出，計算機多媒體能充分調動學生的主動性，通過情境創設，協作學習，促進學生主動思考、主動探索、發展聯想思維，使學生在學習過程中真正成為信息加工的主體，

22、知識意義的主動建構者7。本人認為,在物理教學中,適當采用多媒體教學手段,把多媒體教學與新課程改革的教學思想結合起來，對啟發中學生主動探樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文7究思維、加深對較為抽象的物理概念的理解，進一步提高物理教學效果等方面都具有促進作用。第四章第四章 多媒體教學多媒體教學容易出現的問題及應對措施容易出現的問題及應對措施4.14.1 常見問題常見問題一、信息超量 出現“迷航”現象當短時間內接受超量信息時，人腦就處于停滯狀態，這種現象叫做“迷航”。電腦能夠儲存大量的信息，這是電腦的一大優勢。我們有的老師在制作課件時，惟恐體現不出這一優勢，將與課文內容有關的所有材

23、料事無巨細盡數羅列，而在使用時，受課時限制，只能加快單位時間傳輸的信息量8。結果是五彩繽紛的多媒體信息包圍學生，其琳瑯滿目的程度令人頭昏目眩，無法進行知識的由“同化”到“順化”的編碼，這直接影響到學生對所需內容、意義的檢索處理和理解接受。這就是多媒體信息海洋中的“迷航”現象。我曾經見過一個用flash軟件制作的物理課件，畫面上鳥葉紛飛，圖案迭換，文字上下翻騰，內容跳蕩出現，所配音樂拖拖沓沓。用這樣的課件上課，學生似乎接觸到許多東西，實則在轟轟烈烈的背后，根本就沒有記住、理解任何東西，更談不上去思考、去掌握知識了。二、留白不足 限制學生思維常規教學中，在內容處理由形象抽象、由感性向理性轉換時，有

24、經驗的教師總是留下足夠的時間，讓學生自己去思考、想象、理解，師生根據非預見性的互動，最終實現思維能力的培養。而在一些不良課件中，制作者大大減少了學生的這種“思維模式創新”的說法，從而局限了學生們的思維9。整個課件的結構和一些問題的“標準答案”。當學生按照預先設定的模式、思路、線索進行人機交互時，根本沒有足夠的時間深入地思考，只能順應設計者的思維方式作一些簡單的應答。在他們的誘導下， “一千個讀者”，也只有一個“哈姆雷特”。這種做法限制甚至遏制了學生思維能力尤其是求異思維的發展，不利于鼓勵創新，也與素質教育的原則背道而馳10。三、過于重技術 違反認知規律在多媒體課件開發之初，所謂課件往往是文字、

25、圖畫的簡單拼合，界面與插件過于單調呆板（特別是一些用powerpoint軟件制作的課件） ，這很容易影響學生的學習積極性，所以追求美觀一度成為課件開發者的共識。而目前，一些課件制作者矯枉過正，走向了另一個極端。他們的課件畫面背景復雜，按鈕奇形怪狀，并且使用大量的動畫和音響，似乎不如此則顯示不出“檔次”。這些課件的確“花”一點， “好玩”一點，但恰恰是這一點畫蛇添足、喧賓奪主，違背了學生在認識事物時一定時間內只能接受其主要信息的認知規律，分散了學生的注意力，沖淡了學生對學習重點、難點的關注，最終影響到教學的實際效果。樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文8此外，目前的課件制作還存

26、在缺乏通用性方面的考慮、路徑復雜、缺乏容錯性、以視聽代替朗讀等誤區，論者眾多，已為人熟知。4.24.2 應對措施應對措施對策一：信息過量，不僅會抑制和限制另一部分信息的流通，而且會造成負面的影響。對此，一方面，要考慮決定課堂信息流量的因素是什么。 （1）最根本的是整個對信息的普遍需求以及各層次、各個學生的多種需求。 （2）學生個體特征和思想意識傾向對信息流量所產生的積極或消極影響。 （3）傳播環境對信息流量也有影響。另一方面，要善于借助反饋機制去調節和控制信息流量。當信息超量時，要適當抑制。對策二：針對留白不足，我認為課堂教學中要適當“留白” ，讓學生自己真正“自主、探究” 。具體說，就是根據

27、教學內容、教學目標、學生的具體實際，給學生留出足夠的時間和空間，通過自主學習和探究，解決一些教學問題。對學生通過自學完全能理解的知識，應盡量不講；對學生難以理解的知識，要在學生探究的基礎上，重點講授；對那些需要分析的問題，要引導學生通過集體討論等方法加以解決。在作業布置上，也不妨“留白” ，把一些課堂教學中沒能解決的疑點，留給學生課下去思考、去探究。在教學中，教師應該把課堂變成學堂，充分發揮學生的主體作用，給學生盡可能多的自主學習和思維余地，讓學生成為課堂教學的主角。而教師則應該成為學生學習環節的策劃者和調控者，當好導演，真正讓學生把“戲”演足演好。對策三：我們見到的一些cai課件，雖然不乏優

28、秀者，但有的為追求時髦和前衛，文字資料、圖形圖像、音頻視頻和動畫等一齊上，一課“演”下來，學生或興奮過度或疲勞不堪，對本課內容卻不得要領，結果是事倍功半；有的圖文花哨、音樂夸張、色彩過于華麗，分散了學生的注意力，也沒有達到預期的效果。我覺得一個好的cai課件，在具有針對性和實效性的前提下，應該根據教學內容、教學目標等，做到文字取舍精當、動畫清晰、色調和諧、音樂優美，兼具科學性和藝術性11。我們要針對教學對象的各種差異，針對課堂偶然事件的發生，讓之隨教學內容與教學進度而適時調整，充分發揮cai課件在教學中的功效，揚長避短，以達到良好的教學效果。綜上可知，多媒體信息技術在物理教學中的應用，引起了教學手段的不斷更新。然而，它只能是教學的輔助手段，不可能完全取代教師的課堂教學，傳統課堂中好的東西必然要保留。它不如傳統的教學手段（ 黑板、粉筆等）使用靈活，易于突出重點、難點，易于各個知識點之間的隨機比較，對于講述內容需要即時更新的，多媒體課件就會表現出不足（多媒體課件一般是集成的，不易改變） 。樂山師范學院物理與電子信息科學系 2002 級畢業論文9第五