多媒體導(dǎo)學(xué)模塊對(duì)普通物理教學(xué)效果的影響

戴 俊

（江蘇科技大學(xué) 數(shù)理學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

多媒體導(dǎo)學(xué)模塊對(duì)普通物理教學(xué)效果的影響

戴 俊

（江蘇科技大學(xué) 數(shù)理學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

目前普通物理教學(xué)面臨著教學(xué)內(nèi)容多和學(xué)時(shí)少的問(wèn)題.為解決該問(wèn)題帶來(lái)的教學(xué)效果下滑現(xiàn)象,采用了多媒體導(dǎo)學(xué)模塊，該模塊包含知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)介、應(yīng)用舉例、預(yù)習(xí)問(wèn)題三部分.學(xué)生在課前通過(guò)對(duì)該多媒體導(dǎo)學(xué)模塊的瀏覽實(shí)現(xiàn)了有效預(yù)習(xí)的功能，從而提高了課堂授課效果，并有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績(jī).

多媒體教學(xué)；導(dǎo)學(xué)方法；普通物理

在20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外高校的普通物理教學(xué)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了一次重大的教學(xué)方法改革，由傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝襟w教學(xué)[1].這一教學(xué)方式的改革，旨在讓學(xué)生在課堂上更形象的體會(huì)物理學(xué)在實(shí)際生活和工程中的應(yīng)用，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.近年來(lái)，物理教師發(fā)現(xiàn)多媒體教學(xué)雖然增強(qiáng)了課堂教學(xué)的生動(dòng)性，然而由于多媒體教學(xué)通常信息涵蓋量大，學(xué)生很難在課堂內(nèi)完全理解新授課的知識(shí)點(diǎn).筆者前期研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交互式教學(xué)可以為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)素材，并且可供師生討論的平臺(tái)，從而可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[2,3].然而筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，大學(xué)新生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中缺乏自主學(xué)習(xí)的能力，很少有學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí).此外，由于普通物理的知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)時(shí)相對(duì)較少，因此學(xué)生很難在高信息量的課堂上把握知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn).近年來(lái)，針對(duì)大學(xué)生在普通物理課程學(xué)習(xí)上的困難，部分教師設(shè)計(jì)了導(dǎo)學(xué)式教學(xué)方法以提高教學(xué)效果[4,5].基于此，筆者構(gòu)建一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)的多媒體導(dǎo)學(xué)模塊，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了如下嘗試.

1 多媒體導(dǎo)學(xué)資料選擇

筆者通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外多種優(yōu)秀普通物理教材進(jìn)行了調(diào)研，選擇了美國(guó)著名教材《Fundmentals of Physics》和《College Physics》作為主要參考資料，其中涵蓋了豐富的物理原理應(yīng)用舉例.此外，通過(guò)國(guó)內(nèi)外多所著名高校的教學(xué)網(wǎng)站，收集物理現(xiàn)象相關(guān)資料.這些多媒體導(dǎo)學(xué)資料包括圖片、視頻、音頻以及動(dòng)畫(huà)，其具有直觀性、科學(xué)性，能夠迅速吸引學(xué)生的注意力.例如下列多媒體導(dǎo)學(xué)資料：夜間飛行的蝙蝠如何通過(guò)超聲波定位獵物的位置、電工均壓服的物理原理、心臟除顫器的能量存儲(chǔ)和釋放、光波導(dǎo)中的波動(dòng)光學(xué)現(xiàn)象、身份證激光防偽中的信息光學(xué)原理、半導(dǎo)體載流子類(lèi)型如何確定等等，這些多媒體導(dǎo)學(xué)資料能夠與實(shí)際生活緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

2 多媒體導(dǎo)學(xué)模塊的構(gòu)建

多媒體導(dǎo)學(xué)模塊根據(jù)普通物理授課計(jì)劃進(jìn)行細(xì)分.目前普通物理課程課時(shí)量為112學(xué)時(shí)，其中新授課為90學(xué)時(shí).筆者設(shè)計(jì)的多媒體導(dǎo)學(xué)模塊分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)、光學(xué)、近代物理六個(gè)導(dǎo)學(xué)模塊，共有45個(gè)子模塊，即每個(gè)子模塊對(duì)應(yīng)2個(gè)課時(shí).每個(gè)子模塊含有3個(gè)要素：（1）預(yù)習(xí)知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)；（2）該知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用舉例和閱讀材料；（3）設(shè)定簡(jiǎn)單的問(wèn)題，學(xué)生提交預(yù)習(xí)問(wèn)答結(jié)果.學(xué)生在每次新授課前，需要閱讀瀏覽筆者提供給他們的閱讀材料和視頻資料，并且反饋預(yù)習(xí)問(wèn)答.通過(guò)這種方式，學(xué)生會(huì)主動(dòng)地閱讀相應(yīng)章節(jié)的教材，接下來(lái)，完成多媒體導(dǎo)學(xué)子模塊中的問(wèn)題.通常每個(gè)多媒體導(dǎo)學(xué)子模塊需要學(xué)生瀏覽15分鐘.以電磁學(xué)中的電磁感應(yīng)知識(shí)點(diǎn)為例，其多媒體導(dǎo)學(xué)子模塊內(nèi)容如下：

2.1 知識(shí)重點(diǎn) 電磁感應(yīng)定律.當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量對(duì)時(shí)間變化率的負(fù)值.該定律表明導(dǎo)體閉合回路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

2.2 應(yīng)用舉例 麥克風(fēng)中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.首先提供麥克風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其通過(guò)聲電轉(zhuǎn)換器及線(xiàn)圈組成.通過(guò)視頻資料及配套聲音旁白講解麥克風(fēng)如何將聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)的變化從而改變線(xiàn)圈中的磁通量，磁通量的改變繼而產(chǎn)生電信號(hào)的變化，這種電信號(hào)最后通過(guò)擴(kuò)音器轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)，從而實(shí)現(xiàn)聲音的傳輸與放大.

2.3 設(shè)定問(wèn)題 提供電吉他結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)同學(xué)回答電吉他如何實(shí)現(xiàn)聲音放大輸出.

上述電磁感應(yīng)定律多媒體導(dǎo)學(xué)子模塊能夠緊密結(jié)合實(shí)際生活，增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而為課堂教學(xué)奠定良好的前期學(xué)習(xí)基礎(chǔ).

3 多媒體導(dǎo)學(xué)與課堂教學(xué)結(jié)合

學(xué)生在完成多媒體導(dǎo)學(xué)后，教師進(jìn)行新授課就更容易提高教學(xué)效果.在未采用多媒體導(dǎo)學(xué)模塊前，多數(shù)同學(xué)在課前很少進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)，因此在課堂教學(xué)時(shí)，學(xué)生對(duì)每節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容一無(wú)所知.另外，在未采用多媒體導(dǎo)學(xué)模塊前，教師在課堂教學(xué)中需要權(quán)衡知識(shí)點(diǎn)講解與實(shí)際應(yīng)用舉例的時(shí)間分配問(wèn)題，如果知識(shí)點(diǎn)講解不透徹，學(xué)生則無(wú)法理解這些物理原理在實(shí)際應(yīng)用中的功能；如果花費(fèi)過(guò)多時(shí)間講解知識(shí)點(diǎn)，則不能充分展示實(shí)際應(yīng)用舉例.通過(guò)多媒體導(dǎo)學(xué)模塊的應(yīng)用，學(xué)生在課前完成了簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)及知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知，因而在課堂上能夠準(zhǔn)確的把握知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，這樣能夠配合教學(xué)的課堂教學(xué)，有效提高課堂學(xué)習(xí)效率.此外，在采用了多媒體導(dǎo)學(xué)模塊后，教師在授課過(guò)程中可以節(jié)省更多的時(shí)間對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)、講解和剖析，在知識(shí)點(diǎn)講授之后，再對(duì)學(xué)生已經(jīng)了解的多媒體導(dǎo)學(xué)模塊中的應(yīng)用舉例進(jìn)行分析.通過(guò)這種方式，學(xué)生十分有興趣地對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且能夠很快地與多媒體導(dǎo)學(xué)模塊中的應(yīng)用舉例相結(jié)合，這樣更加深了對(duì)知識(shí)的理解.此外我們?cè)谡n程教學(xué)過(guò)程中，利用《普通物理》教學(xué)網(wǎng)站進(jìn)行了在線(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，在該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提供了豐富的多媒體課件、資料及課后習(xí)題，并且利用“在線(xiàn)討論”版塊實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)信息及時(shí)反饋的功能，從而更利于教師對(duì)課堂教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)更好的效果.因此通過(guò)多媒體導(dǎo)學(xué)模塊，結(jié)合課后的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)效果都可以得到提高.

4 教學(xué)效果評(píng)估

在2011-2012學(xué)年，筆者在兩個(gè)教學(xué)班中進(jìn)行了對(duì)比性試驗(yàn).其中實(shí)驗(yàn)班級(jí)為2010級(jí)熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，共72名學(xué)生；對(duì)照班級(jí)為2010級(jí)材料類(lèi)學(xué)生，共131名學(xué)生.在實(shí)施教學(xué)實(shí)驗(yàn)前，對(duì)兩個(gè)教學(xué)班學(xué)生的高考物理成績(jī)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的高考物理成績(jī)平均分基本相同.選擇人數(shù)稍少的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)班，原因是更容易督促他們進(jìn)行課前導(dǎo)學(xué).我們的教學(xué)效果評(píng)估分為兩部分，第一部分是教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查，第二部分是考試效果調(diào)查.

在教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查中，我們分別對(duì)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)規(guī)律、課前預(yù)習(xí)情況、課堂學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了調(diào)查.實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯比對(duì)照班高，學(xué)生對(duì)導(dǎo)學(xué)模塊中的應(yīng)用舉例十分關(guān)注.通過(guò)課前多媒體導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生利用了更多的時(shí)間進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，從而為課堂教學(xué)提供了良好的基礎(chǔ).在課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)班同學(xué)能夠與教師的授課節(jié)奏很好地配合，能夠及時(shí)理解授課內(nèi)容，并且更容易剖析出導(dǎo)學(xué)模塊中應(yīng)用舉例的物理原理.

在考試效果調(diào)查中，為了降低統(tǒng)計(jì)誤差，我們對(duì)兩個(gè)教學(xué)班均采用了期中和期末兩次考試，考試試卷完全相同.通過(guò)多媒體導(dǎo)學(xué)模塊，實(shí)驗(yàn)班同學(xué)在課前進(jìn)行有效預(yù)習(xí)，明顯提高教學(xué)效果.最終的考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)如表1所示：

表1 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)比班考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)表

本文立足于解決普通物理教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容多和學(xué)時(shí)少帶來(lái)的教學(xué)效果下滑現(xiàn)象，采用了多媒體導(dǎo)學(xué)模塊，該模塊包含知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)介、應(yīng)用舉例、預(yù)習(xí)問(wèn)題三部分，學(xué)生在課前通過(guò)對(duì)該多媒體導(dǎo)學(xué)模塊的瀏覽實(shí)現(xiàn)了有效預(yù)習(xí)的功能，從而提高了課堂授課效果，并有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果.

〔1〕李明.對(duì)加強(qiáng)和改進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)中多媒體技術(shù)的探討[J].大學(xué)物理，2005（12）:48-50.

〔2〕戴俊,王心芬,劉旭東.大學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生自學(xué)能力培養(yǎng)的教學(xué)初探 [J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào),2007（3）:96-98.

〔3〕張立輝,朱春蓮,徐彬.開(kāi)放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與研究[J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（3）:108-110.

〔4〕吳恩梅.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下“導(dǎo)學(xué)+自主”模式的聽(tīng)力學(xué)習(xí)研究[J].遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào),2009（1）:74-75.

〔5〕劉金嶺,倪曉紅.“導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)法的研究與探索—在多媒體制作技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].滄州師范專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2006（2）:61-62.

G642.3

A

1673-260X（2012）11-0255-02

本論文受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金（11104119）江蘇科技大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目[JUST33051005]以及2012江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃重點(diǎn)資助