淺析多媒體技術(shù)在原子物理教學(xué)中的利與弊

胡 峰

（徐州工程學(xué)院數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院 江蘇徐州 221018）

淺析多媒體技術(shù)在原子物理教學(xué)中的利與弊

胡 峰

（徐州工程學(xué)院數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院 江蘇徐州 221018）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和投入的增加，教育手段也越來越現(xiàn)代化，多媒體教學(xué)已成為現(xiàn)代化教學(xué)中不可缺少的一部分。迅猛發(fā)展的多媒體技術(shù)克服了許多傳統(tǒng)教學(xué)中的缺陷和不足，同時(shí)它也是一把雙刃劍，教師應(yīng)該正確看待其利弊，總結(jié)出最有效的使用方法，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高教學(xué)效果。

多媒體；原子物理；課堂教學(xué)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高校對(duì)于教育裝備的投入越來越大，多媒體等越來越來的教學(xué)設(shè)備已經(jīng)廣泛走進(jìn)課堂。多媒體技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)的加工，把文字、聲音、圖形、動(dòng)畫等多媒體信息組合起來直觀呈現(xiàn)相關(guān)知識(shí)信息的技術(shù)。其圖文并茂、聲像俱佳、表現(xiàn)形式多樣化，深受廣大師生歡迎，也將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)引入全新的境界。改變了以往教師一只粉筆，一張講桌單調(diào)枯燥的生活，同時(shí)也將學(xué)生帶到一個(gè)文、聲、像相結(jié)合的新天地。

原子物理學(xué)是物理專業(yè)及相近專業(yè)的一門本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，通常安排在傳統(tǒng)的力、熱、電和光學(xué)課程之后，量子力學(xué)之前。這門課程主要介紹原子的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及相互作用，同時(shí)貫穿量子力學(xué)基本思想，為今后更好理解量子力學(xué)等相關(guān)過程打好基礎(chǔ)。原子物理學(xué)是普通物理和量子范疇交叉點(diǎn)，學(xué)生不易理解。因此，如何在學(xué)生更有效獲取知識(shí)，把握本質(zhì)就顯得尤為重要。利用多媒體開展教學(xué)就是一種非常有效的教學(xué)方式。然而新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于原有的教學(xué)模式、教學(xué)方法、學(xué)校及師生都是一次挑戰(zhàn)，也是一次機(jī)遇。與傳統(tǒng)教學(xué)手段相比，多媒體在原子物理學(xué)教學(xué)中有何特點(diǎn)？下面是筆者在原子物理學(xué)教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1.增加了課堂容量，提高了教學(xué)效率。學(xué)生希望能夠以最少的時(shí)間和精力去掌握知識(shí)，即在最短的時(shí)間掌握最多的知識(shí)。而就目前高校開設(shè)原子物理學(xué)課程而言，絕大部分高校和我校一樣，只有48學(xué)時(shí)一學(xué)期。以我校選用的褚圣麟《原子物理學(xué)》為例，該書共有十一章，即一章講授時(shí)間只有4學(xué)時(shí)左右，相對(duì)來說存在內(nèi)容多時(shí)間少的矛盾。在原子物理教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)給出大量復(fù)雜的圖形，比如原子光譜，乃至是動(dòng)態(tài)的效果如外磁場(chǎng)對(duì)原子的作用過程。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，需要大量的時(shí)間來畫圖和板書，既增大了教師的工作量，又浪費(fèi)了時(shí)間。如果是多媒體教學(xué)，教師可在課前把相關(guān)復(fù)雜的圖畫和板書做成圖片及動(dòng)畫效果的課件，在課堂上直接播放，就可以大大增加課堂容量，節(jié)省大量時(shí)間，提高教學(xué)效率。

2.增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性。原子物理的發(fā)展始于19世紀(jì)末人類關(guān)于X射線和發(fā)現(xiàn)電子的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。其后，原子物理的發(fā)展一直離不開實(shí)驗(yàn)。原子物理研究的對(duì)象是原子及原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其半徑只有1 nm。學(xué)生接受起來非常吃力，如何讓學(xué)生能夠直觀地了解微觀世界的知識(shí)？用多媒體輔助原子物理學(xué)教學(xué)，以清晰、形象的模擬具體的過程或展示相關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如多電子原子的譜線躍遷，粒子的散射過程。這就避免了過去用千言萬(wàn)語(yǔ)都說不清的尷尬，并且使學(xué)生過目不忘，印象深刻，對(duì)于相關(guān)知識(shí)的掌握更加牢固。

3.調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生是課堂的中心，評(píng)價(jià)一門課或者教學(xué)手段是否優(yōu)秀的一個(gè)指標(biāo)就是能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，興趣是指引學(xué)生進(jìn)入原子物理學(xué)的最好的老師。原子物理是一門以近代實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以假設(shè)作為理論引導(dǎo)，在相關(guān)定理和定律的框架下以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)作為工具的課程。在原子實(shí)際教學(xué)中，相關(guān)概念、相關(guān)空間模型引入以及數(shù)學(xué)知識(shí)缺乏使得學(xué)生覺得難以理解，且不易勾勒相關(guān)立體模型。如果采用多媒體課件，演示相關(guān)空間模型，且用伴隨聲音的動(dòng)畫來展示，既有利于相關(guān)抽象過程的展示，且有時(shí)可以用動(dòng)態(tài)形式來驗(yàn)證分析的結(jié)果。如此這樣，一下就能激發(fā)學(xué)生探索的熱情，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)原子物理學(xué)習(xí)的積極性。

4.有利于學(xué)生了解學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。當(dāng)前選用的教材雖然十分經(jīng)典，但是其對(duì)于目前學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)的描述十分欠缺，即部分知識(shí)需要更新。而原子物理屬于一門研究微觀物質(zhì)的課程，其研究對(duì)象為肉眼所不能夠識(shí)別。例如當(dāng)下研究的熱門課題——尋找“上帝的粒子”其講解就不容易，如果利用多媒體制作相關(guān)前沿的課件，可以讓學(xué)生清晰了解當(dāng)前原子物理發(fā)展研究所采用的方法及手段，啟蒙學(xué)生的科研意識(shí)。

5.有利于學(xué)生提高聽課的效率。在以往的教學(xué)中，很多同學(xué)喜歡做課題筆記，而且篇幅很大，這樣做的一個(gè)直接后果就是，學(xué)生在忙于抄筆記的同時(shí)，忽略了教師講課的內(nèi)容。一堂精彩的課，教師板書往往只是提綱挈領(lǐng)，教師對(duì)于具體的知識(shí)的講解才是一節(jié)課的靈魂所在。若采用多媒體教學(xué)，學(xué)生只需記錄相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)，其余時(shí)間用來可以專心聽講，可以有效地提高聽課效率。原子物理中有時(shí)需要做相關(guān)圖形，例如一維、二維、甚至三維的圖像，其會(huì)占用教師講解的時(shí)間。多媒體教學(xué)避免了圖像不準(zhǔn)確的問題，也避免了學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。

6.有利于了解相關(guān)歷史。原子物理學(xué)是物理學(xué)其中一個(gè)分支，其是在力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)進(jìn)一步發(fā)展而成的。原子物理學(xué)的發(fā)展無(wú)論對(duì)于物理學(xué)科還是整個(gè)社會(huì)都會(huì)帶來推動(dòng)的作用。利用多媒體技術(shù)，展示相關(guān)過程中有貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的圖片、視頻等，有助于學(xué)生了解原子物理學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)及原子物理學(xué)對(duì)于社會(huì)進(jìn)步作出的貢獻(xiàn)。對(duì)于原子物理學(xué)史的講解，可以增加學(xué)生對(duì)于原子物理學(xué)習(xí)的自豪感。

二、利用多媒體教學(xué)需注意的問題

雖然多媒體教學(xué)有如上的優(yōu)勢(shì)，但是也存在很多問題，如處理不當(dāng)，不但預(yù)期效果會(huì)大減折扣，反而會(huì)出現(xiàn)反作用。

1.過分追求課題容量。對(duì)于原子物理課程的掌握，最關(guān)鍵的是要理解所講的知識(shí)，這個(gè)過程需要一定的時(shí)間。多媒體教學(xué)，教師如果把握不好節(jié)奏，學(xué)生對(duì)于所講知識(shí)只有認(rèn)同感，但來不及思考，教學(xué)易走進(jìn)“填鴨式”教育的誤區(qū)。因此，對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的增加，一定要基于學(xué)生的接受能力，注意預(yù)留一部分時(shí)間用于學(xué)生思考。否則，大容量的知識(shí)不僅達(dá)不到教學(xué)的目的，而且會(huì)給學(xué)生造成嚴(yán)重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此對(duì)于多媒體教學(xué)，要根據(jù)實(shí)際情況，控制教學(xué)容量和速度，以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

2.傳統(tǒng)教學(xué)的處理。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到多媒體教學(xué)只是教學(xué)的一種輔助手段，不能夠以偏代全，完全放棄傳統(tǒng)教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是在長(zhǎng)期教學(xué)工作中形成的，其很多優(yōu)勢(shì)是需要發(fā)揚(yáng)的。因此使用多媒體教學(xué)時(shí)，要注意處理傳統(tǒng)教學(xué)方式，做到趨利避害，揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷改進(jìn)教學(xué)方式，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

3.學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)。多媒體教學(xué)為學(xué)生提供了十分清晰的直觀材料，有助于學(xué)生思維活動(dòng)的培養(yǎng)。但是這種直觀形式也會(huì)成為一種限制，學(xué)生正常的思維活動(dòng)受到影響，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生依賴性，形成思維的惰性。單純的多媒體教學(xué)，長(zhǎng)期會(huì)挫傷學(xué)生思考的主動(dòng)性，大大限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。

4.學(xué)生注意力的把握。多媒體教學(xué)是非常生動(dòng)形象的教學(xué)方式，其最大的特點(diǎn)就是形象直觀。在教學(xué)過程中，對(duì)于學(xué)生注意力的把握要做到有的放矢，要引導(dǎo)學(xué)生，讓其注意力不全部集中在一些圖片、視頻上面。要使其知道圖片、視頻的展示只是為了更好地了解背后的原子物理過程或者原理。這樣學(xué)生才容易在感興趣的前提下，更好把握索要學(xué)習(xí)的原子物理知識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，多媒體教學(xué)有其自身的優(yōu)點(diǎn)和不足，它的運(yùn)用使得傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式面臨考驗(yàn)，同時(shí)也帶來很多反思和革新，是一把實(shí)實(shí)在在的雙刃劍。因此在原子物理學(xué)教學(xué)中要克服不足，發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)目的。

[1]袁莉.大學(xué)物理多媒體教學(xué)的利弊分析[J].時(shí)代教育,2012(11):21.

[2]王學(xué)建.大學(xué)物理多媒體教學(xué)初探[J].科技信息,2011(28):68.

The advantage and disadvantage of multimedia technology in atomic physics course

Hu Feng

（School of Mathematic and Physical Science, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou Jiangsu, 221018, China）

With the rapid economic development and the increasing educational finance, the educational method is more and more modern. The multimedia is becoming an important part of the modern education. The rapid development of the multimedia technology overcomes the disadvantage and defect of traditional education. It is also a rapier and should be treated correctly. We shall correctly recognize its advantage and disadvantage and summarize the effective method to develop its effects and improve the educational effect.

multimedia；atomic physics；course teaching

O56

A

1000-9795（2014）02-0174-01

［責(zé)任編輯：劉麗杰］

2013-12-23

胡 峰（1983-），男，江蘇揚(yáng)州人，講師，從事理論物理方向的研究。