大學物理教學中教育技術應用

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一、“科學性、教育性、技術性、藝術性”四性統一的探討

一個優秀的多媒體課件，應該同時具備科學性、教育性、技術性和藝術性。怎樣在課件中體現這四性，我們作了以下的探討。

1.科學性

科學性是多媒體教學所考慮的首要因素。我們在多媒體課件的制作和教學中，遵從思想性原則、客觀性原則、整體性原則、發展性原則、最優性原則。內容上，必須保證概念準確、推導嚴密、表述嚴謹、引用資料正確。表述上，符號表示和公式書寫，是最易出現錯誤的地方。我們通過討論，統一規定：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、字號根據大標題、二標題、正文及重要的文字分別統一一致。

2.教育性

教育性是多媒體教學最重要的因素。我們希望通過符合認知邏輯、符合教學規律的多媒體課件和多媒體教學，能夠攻克教學難點，提高教學效率，拓展教學時空，培養科學素質。

(1)攻克教學難點。攻克教學難點，就是要將傳統教學方法不易講清楚、不易講透徹的內容，通過多媒體手段，讓學員理解、掌握。例如，橢圓偏振光是一個教學難點，傳統教學手段不容易講清楚。通過動畫模擬出：兩列頻率相同、相位差恒定、振動方向垂直的偏振光，合成光矢量的端點描出軌跡投影為橢圓，學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，通過動畫，能形象顯示出：LC振蕩電路逐漸演變為電偶極子；其振蕩頻率逐漸升高，輻射能力逐漸增強，產生電磁波；振蕩電偶極子輻射的電磁波在遠場區某點產生的電場和磁場同相變化，振動方向相互垂直，且均與電磁波的傳播方向垂直，所以電磁波是橫波。

(2)提高教學效率。提高教學效率是多媒體教學的顯著特點，主要體現在視聽結合、節省板書和作圖時間、增強圖形顯示效果這三個方面。

教學理論表明：信息傳播方式不同，學習效果也不同。人們從聽覺獲得的知識中能記憶的僅15%，從視覺中獲得的知識能記憶的是25%，而把視聽結合起來的知識能記憶的為65%。人們對語言描述的識別時間是2.8秒，而對色彩識別僅需要0.9秒。因而視聽結合，可以提高教學效率。例如，講到可見光是能引起人的視覺的那部分電磁波，相應的在真空中的波長在4000到�7600之間，波長由小到大對應從紫到紅等各種顏色。這時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。?

利用多媒體教學既能節省板書時間，又能增強圖形顯示效果。如講授邁克耳遜干涉儀，使用動畫效果可將光路圖中，兩條光線通過反射、折射一步一步進入目鏡的過程清楚地呈現在學員面前，這效果是傳統板書或者投影片所達不到的。

(3)拓展教學時空。多媒體教學的一個重要特點，就是可以超越課堂的時空界限。課堂上沒有條件做的、演示效果不好的、短時間做不出的實驗，可以通過多媒體課件展示出來。例如，感應加熱，是電磁感應應用的重要實例，課堂上是絕對不能做的?？陬^講述肯定沒有一段僅30秒種的視頻效果好。偏振實驗在大班上課時課堂演示效果不好，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"，多媒體教學就能方便地做到。

(4)加強素質教育。物理的特點在于培養一個人處理復雜事物和探索未知領域的能力。素質教育進課堂，大學物理大有用武之地，在培養學生的科學素質和創新精神方面起到特殊的作用。而多媒體教學為素質教育提供了一個有效的手段。例如，通過多媒體展示物理學知識系統的發展和演變過程，從而在關鍵的知識點，設置情景，模擬當年科學家所做的實驗，啟發學生的思維，去探索規律、發現規律，培養學生的創造力。再如，科學家的探索精神、獻身精神，是激勵學員學習、創造的強大動力，我們在每一章的適當地方，都加入了科學家的介紹。在相對論后，我們通過一組幻燈片介紹了著名的實驗物理學家、諾貝爾物理獎獲得者邁克爾孫。他多才多藝，熱愛科學，一生五十余年，艱苦探索，取得了很大的成績。教學實踐證明：通過多媒體手段進行素質教育，信息量大，效果更好。

3.技術性

技術性是進行多媒體教學的保障。我們盡量作到課件操作簡便，容錯性好，交互性強，擴展性強。課堂使用的教學軟件，操作簡便、容錯性強，對于教育性的發揮，起著相當重要的作用。課堂上，不能因為多按了一下鼠標，畫面就離開講述內容，進入了另外的主題。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。

為了充分發揮多媒體課件的教育性，媒體運用一定要充分、得當，根據教學的需要，全面使用了視頻、音頻、動畫、圖片和文本。為了在技術上實現多媒體的運用，我們選用了簡單、先進的軟件。使用的軟件平臺是PowerPoint2000，圖象處理是Photoshop5.5，三維動畫是3Dmax3.0，視頻、圖象的抓取SnagIt32、視頻采集是Avermedia、視頻編輯是Premire5.5。

為了遠程教育、繼續教育和學生課后復習的需要，課件還具有網絡功能。

4.藝術性

藝術性是提高教學效果的有效手段。賞心悅目的背景、形象生動的畫面、優美動聽的音樂，都能調動學生，使其進入積極、愉快的學習狀態。因此，我們盡量注意色彩的搭配、背景的選取、畫面的設計。音樂主要在課間時間和課堂思考時使用，其中課堂思考時，音樂比較輕柔、舒緩。

在注意藝術性的同時，一定不能因為追求藝術的視聽效果，而分散了學生的注意力、沖淡了教學主題，影響了教學效果。藝術性要服從于教育性。

二、多媒體教學常見問題及對策

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

1.黑板搬家

應用多媒體教學，遇到的第一個問題是黑板搬家，課件只是簡單的文字加圖形。而真正要達到攻克教學難點、提高教學效率、拓寬教學時空的目的，必須根據教學的需要，全面使用視頻、音頻、動畫、圖片和文本等多種媒體，杜絕簡單的黑板搬家。

2.主導地位

多媒體教學第二個問題是教師的主導地位問題。利用多媒體課件授課，學生的注意力多數時間集中于投影屏幕，這就容易改變傳統教學中，教員所占據的主導地位。而課堂教學區別于遠程教學的最大優勢在于：即時的雙向交流！只有教員占據教室的主導地位，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地位。教員主導地位的形成，主要通過加強講授交流，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，使用教鞭效果比使用激光筆好；使用遙控鼠標熟練時，講解如行云流水，效果很好。充分利用教員的形體動作，有利于教員主導地位的形成。

3.信息飛逝

多媒體教學出現的第三個問題是信息量過大、呈現速度過快，超過一般學生的信息接受能力，出現"信息飛逝"的現象。針對這一問題，強調教師認識到：課堂教學，不是講座或者學術報告，基本問題應當講深、講透。我們從三方面入手解決該問題：講解與課件緊密配合，課件利用動畫效果，順序出現，講解遵照認知規律，循序漸進；適時提問、插入思考題，加強雙向交流；增加二級標題和內容小結，使學生思路清晰，把握關鍵。

4.靈活不足

應用多媒體教學的第四個問題是靈活不足。由于課件在課前準備，教員無法根據課堂上學生的實際反應及氣氛，在課件中有針對性地組織或調整內容。這個問題我們是這樣解決的：由經驗豐富的教員，在重、難點處，設計幾套預案，以超級鏈接的形式出現在課件中，在課堂上根據不同的情況選用；同時，利用傳統電教手段，如投影儀或實物投影儀等，臨時加入部分內容，體現教員的個性化創造、師生間教學交流、最新信息的快速反映。

5.制教分離

應用多媒體教學的第五個必須克服的問題是課件制作與教學的分離。教學的生命力在于常教常新，這就要求教師課前時時加入新的內容，課后根據學生的反映和教師的體會，及時加以修改。為了克服制作與教學的分離，我們是這樣進行人員組織的：課件制作和多媒體教學由教學經驗較為豐富、計算機使用較為熟練的中青年教師承擔，常用軟件人人基本掌握且各有所長；課件審查由教學態度嚴謹，教學重難點把握好，教學經驗豐富的老教師負責；界面設計、技術支持由擅長計算機、勤鉆研、有一定美學基礎的年輕教師擔任。在篇章分工制作的基礎上，通過定期交流、集體把關，達到檢查進度、發現問題、交流經驗、統一要求的目的。授課教師同時又是課件制作的主力軍，是提高課件和教學質量的有效手段