大學(xué)物理教學(xué)中教育技術(shù)應(yīng)用

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一、“科學(xué)性、教育性、技術(shù)性、藝術(shù)性”四性統(tǒng)一的探討

一個(gè)優(yōu)秀的多媒體課件，應(yīng)該同時(shí)具備科學(xué)性、教育性、技術(shù)性和藝術(shù)性。怎樣在課件中體現(xiàn)這四性，我們作了以下的探討。

1.科學(xué)性

科學(xué)性是多媒體教學(xué)所考慮的首要因素。我們在多媒體課件的制作和教學(xué)中，遵從思想性原則、客觀性原則、整體性原則、發(fā)展性原則、最優(yōu)性原則。內(nèi)容上，必須保證概念準(zhǔn)確、推導(dǎo)嚴(yán)密、表述嚴(yán)謹(jǐn)、引用資料正確。表述上，符號(hào)表示和公式書寫，是最易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方。我們通過討論，統(tǒng)一規(guī)定：使用公式編輯器；矢量用黑體帶箭頭表示；物理量用斜體表示；字體、字號(hào)根據(jù)大標(biāo)題、二標(biāo)題、正文及重要的文字分別統(tǒng)一一致。

2.教育性

教育性是多媒體教學(xué)最重要的因素。我們希望通過符合認(rèn)知邏輯、符合教學(xué)規(guī)律的多媒體課件和多媒體教學(xué)，能夠攻克教學(xué)難點(diǎn)，提高教學(xué)效率，拓展教學(xué)時(shí)空，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。

(1)攻克教學(xué)難點(diǎn)。攻克教學(xué)難點(diǎn)，就是要將傳統(tǒng)教學(xué)方法不易講清楚、不易講透徹的內(nèi)容，通過多媒體手段，讓學(xué)員理解、掌握。例如，橢圓偏振光是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)手段不容易講清楚。通過動(dòng)畫模擬出：兩列頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向垂直的偏振光，合成光矢量的端點(diǎn)描出軌跡投影為橢圓，學(xué)員也就很容易理解橢圓偏振光的概念了。又如：電磁振蕩、電磁波的概念很抽象，通過動(dòng)畫，能形象顯示出：LC振蕩電路逐漸演變?yōu)殡娕紭O子；其振蕩頻率逐漸升高，輻射能力逐漸增強(qiáng)，產(chǎn)生電磁波；振蕩電偶極子輻射的電磁波在遠(yuǎn)場區(qū)某點(diǎn)產(chǎn)生的電場和磁場同相變化，振動(dòng)方向相互垂直，且均與電磁波的傳播方向垂直，所以電磁波是橫波。

(2)提高教學(xué)效率。提高教學(xué)效率是多媒體教學(xué)的顯著特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在視聽結(jié)合、節(jié)省板書和作圖時(shí)間、增強(qiáng)圖形顯示效果這三個(gè)方面。

教學(xué)理論表明：信息傳播方式不同，學(xué)習(xí)效果也不同。人們從聽覺獲得的知識(shí)中能記憶的僅15%，從視覺中獲得的知識(shí)能記憶的是25%，而把視聽結(jié)合起來的知識(shí)能記憶的為65%。人們對語言描述的識(shí)別時(shí)間是2.8秒，而對色彩識(shí)別僅需要0.9秒。因而視聽結(jié)合，可以提高教學(xué)效率。例如，講到可見光是能引起人的視覺的那部分電磁波，相應(yīng)的在真空中的波長在4000到�7600之間，波長由小到大對應(yīng)從紫到紅等各種顏色。這時(shí)增加一條彩虹的圖形，對白光的波長范圍，記憶也就更加深刻，而且，紅外、紫外波長的慨念也有了。?

利用多媒體教學(xué)既能節(jié)省板書時(shí)間，又能增強(qiáng)圖形顯示效果。如講授邁克耳遜干涉儀，使用動(dòng)畫效果可將光路圖中，兩條光線通過反射、折射一步一步進(jìn)入目鏡的過程清楚地呈現(xiàn)在學(xué)員面前，這效果是傳統(tǒng)板書或者投影片所達(dá)不到的。

(3)拓展教學(xué)時(shí)空。多媒體教學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是可以超越課堂的時(shí)空界限。課堂上沒有條件做的、演示效果不好的、短時(shí)間做不出的實(shí)驗(yàn)，可以通過多媒體課件展示出來。例如，感應(yīng)加熱，是電磁感應(yīng)應(yīng)用的重要實(shí)例，課堂上是絕對不能做的。口頭講述肯定沒有一段僅30秒種的視頻效果好。偏振實(shí)驗(yàn)在大班上課時(shí)課堂演示效果不好，而通過視頻可以清楚地顯示起偏、檢偏過程，證明光的偏振性。在傳統(tǒng)的教室里，我們還不能很容易地，既聽到"拍"、又通過示波器看到"拍"，多媒體教學(xué)就能方便地做到。

(4)加強(qiáng)素質(zhì)教育。物理的特點(diǎn)在于培養(yǎng)一個(gè)人處理復(fù)雜事物和探索未知領(lǐng)域的能力。素質(zhì)教育進(jìn)課堂，大學(xué)物理大有用武之地，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神方面起到特殊的作用。而多媒體教學(xué)為素質(zhì)教育提供了一個(gè)有效的手段。例如，通過多媒體展示物理學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的發(fā)展和演變過程，從而在關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)置情景，模擬當(dāng)年科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生的思維，去探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。再如，科學(xué)家的探索精神、獻(xiàn)身精神，是激勵(lì)學(xué)員學(xué)習(xí)、創(chuàng)造的強(qiáng)大動(dòng)力，我們在每一章的適當(dāng)?shù)胤剑技尤肓丝茖W(xué)家的介紹。在相對論后，我們通過一組幻燈片介紹了著名的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者邁克爾孫。他多才多藝，熱愛科學(xué)，一生五十余年，艱苦探索，取得了很大的成績。教學(xué)實(shí)踐證明：通過多媒體手段進(jìn)行素質(zhì)教育，信息量大，效果更好。

3.技術(shù)性

技術(shù)性是進(jìn)行多媒體教學(xué)的保障。我們盡量作到課件操作簡便，容錯(cuò)性好，交互性強(qiáng)，擴(kuò)展性強(qiáng)。課堂使用的教學(xué)軟件，操作簡便、容錯(cuò)性強(qiáng)，對于教育性的發(fā)揮，起著相當(dāng)重要的作用。課堂上，不能因?yàn)槎喟戳艘幌率髽?biāo)，畫面就離開講述內(nèi)容，進(jìn)入了另外的主題。為此，我們在畫面切換上下工夫，防止誤操作，影響課程講授的流暢性。

為了充分發(fā)揮多媒體課件的教育性，媒體運(yùn)用一定要充分、得當(dāng)，根據(jù)教學(xué)的需要，全面使用了視頻、音頻、動(dòng)畫、圖片和文本。為了在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)多媒體的運(yùn)用，我們選用了簡單、先進(jìn)的軟件。使用的軟件平臺(tái)是PowerPoint2000，圖象處理是Photoshop5.5，三維動(dòng)畫是3Dmax3.0，視頻、圖象的抓取SnagIt32、視頻采集是Avermedia、視頻編輯是Premire5.5。

為了遠(yuǎn)程教育、繼續(xù)教育和學(xué)生課后復(fù)習(xí)的需要，課件還具有網(wǎng)絡(luò)功能。

4.藝術(shù)性

藝術(shù)性是提高教學(xué)效果的有效手段。賞心悅目的背景、形象生動(dòng)的畫面、優(yōu)美動(dòng)聽的音樂，都能調(diào)動(dòng)學(xué)生，使其進(jìn)入積極、愉快的學(xué)習(xí)狀態(tài)。因此，我們盡量注意色彩的搭配、背景的選取、畫面的設(shè)計(jì)。音樂主要在課間時(shí)間和課堂思考時(shí)使用，其中課堂思考時(shí)，音樂比較輕柔、舒緩。

在注意藝術(shù)性的同時(shí)，一定不能因?yàn)樽非笏囆g(shù)的視聽效果，而分散了學(xué)生的注意力、沖淡了教學(xué)主題，影響了教學(xué)效果。藝術(shù)性要服從于教育性。

二、多媒體教學(xué)常見問題及對策

為了搞好多媒體全程教學(xué)，課前，我們盡量找出現(xiàn)在多媒體教學(xué)常見的問題，并提出解決的對策，在教學(xué)中加以克服。

1.黑板搬家

應(yīng)用多媒體教學(xué)，遇到的第一個(gè)問題是黑板搬家，課件只是簡單的文字加圖形。而真正要達(dá)到攻克教學(xué)難點(diǎn)、提高教學(xué)效率、拓寬教學(xué)時(shí)空的目的，必須根據(jù)教學(xué)的需要，全面使用視頻、音頻、動(dòng)畫、圖片和文本等多種媒體，杜絕簡單的黑板搬家。

2.主導(dǎo)地位

多媒體教學(xué)第二個(gè)問題是教師的主導(dǎo)地位問題。利用多媒體課件授課，學(xué)生的注意力多數(shù)時(shí)間集中于投影屏幕，這就容易改變傳統(tǒng)教學(xué)中，教員所占據(jù)的主導(dǎo)地位。而課堂教學(xué)區(qū)別于遠(yuǎn)程教學(xué)的最大優(yōu)勢在于：即時(shí)的雙向交流！只有教員占據(jù)教室的主導(dǎo)地位，才有利于師生的雙向交流。因此，教員要牢牢掌握課堂的主導(dǎo)地位。教員主導(dǎo)地位的形成，主要通過加強(qiáng)講授交流，一定要站著講，切忌坐著講，決不能"只聞其聲，不見其人"。講授時(shí)，使用教鞭效果比使用激光筆好；使用遙控鼠標(biāo)熟練時(shí)，講解如行云流水，效果很好。充分利用教員的形體動(dòng)作，有利于教員主導(dǎo)地位的形成。

3.信息飛逝

多媒體教學(xué)出現(xiàn)的第三個(gè)問題是信息量過大、呈現(xiàn)速度過快，超過一般學(xué)生的信息接受能力，出現(xiàn)"信息飛逝"的現(xiàn)象。針對這一問題，強(qiáng)調(diào)教師認(rèn)識(shí)到：課堂教學(xué)，不是講座或者學(xué)術(shù)報(bào)告，基本問題應(yīng)當(dāng)講深、講透。我們從三方面入手解決該問題：講解與課件緊密配合，課件利用動(dòng)畫效果，順序出現(xiàn)，講解遵照認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)；適時(shí)提問、插入思考題，加強(qiáng)雙向交流；增加二級標(biāo)題和內(nèi)容小結(jié)，使學(xué)生思路清晰，把握關(guān)鍵。

4.靈活不足

應(yīng)用多媒體教學(xué)的第四個(gè)問題是靈活不足。由于課件在課前準(zhǔn)備，教員無法根據(jù)課堂上學(xué)生的實(shí)際反應(yīng)及氣氛，在課件中有針對性地組織或調(diào)整內(nèi)容。這個(gè)問題我們是這樣解決的：由經(jīng)驗(yàn)豐富的教員，在重、難點(diǎn)處，設(shè)計(jì)幾套預(yù)案，以超級鏈接的形式出現(xiàn)在課件中，在課堂上根據(jù)不同的情況選用；同時(shí)，利用傳統(tǒng)電教手段，如投影儀或?qū)嵨锿队皟x等，臨時(shí)加入部分內(nèi)容，體現(xiàn)教員的個(gè)性化創(chuàng)造、師生間教學(xué)交流、最新信息的快速反映。

5.制教分離

應(yīng)用多媒體教學(xué)的第五個(gè)必須克服的問題是課件制作與教學(xué)的分離。教學(xué)的生命力在于常教常新，這就要求教師課前時(shí)時(shí)加入新的內(nèi)容，課后根據(jù)學(xué)生的反映和教師的體會(huì)，及時(shí)加以修改。為了克服制作與教學(xué)的分離，我們是這樣進(jìn)行人員組織的：課件制作和多媒體教學(xué)由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較為豐富、計(jì)算機(jī)使用較為熟練的中青年教師承擔(dān)，常用軟件人人基本掌握且各有所長；課件審查由教學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，教學(xué)重難點(diǎn)把握好，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師負(fù)責(zé)；界面設(shè)計(jì)、技術(shù)支持由擅長計(jì)算機(jī)、勤鉆研、有一定美學(xué)基礎(chǔ)的年輕教師擔(dān)任。在篇章分工制作的基礎(chǔ)上，通過定期交流、集體把關(guān)，達(dá)到檢查進(jìn)度、發(fā)現(xiàn)問題、交流經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)一要求的目的。授課教師同時(shí)又是課件制作的主力軍，是提高課件和教學(xué)質(zhì)量的有效手段