多媒体辅助教学在大学物理课堂中的运用

大学物理是大学理工科类的一门基础课程，内容体系按基础课的性质和物理学的发展过程分类，由牛顿力学、热力学和分子动理论、电磁学、波动光学、相对论和量子物理组成。通过课程的学习，使学生熟悉自然界物质的结构，性质，相互作用及其运动的基本规律，为后继专业基础与专业课程的学习奠定必要的物理基础。通过课程的学习，使学生掌握科学的学习方法和形成良好的学习习惯，养成辩证唯物主义的世界观和方法论。该文分析了多媒体教学具有的特点，并以夫琅禾费单缝衍射为例讨论了多媒体教学的具体应用。

大学物理；多媒体；单缝衍射

【基金项目】西安石油大学青年创新基金(编号：YS28031220和YS29031227)

【作者简介】温俊青(1977—)女，山西代县人，博士，西安石油大学理学院讲师，从事合金结构方面的研究。

为深化大学物理教学，多媒体技术作为一种现代化的教学工具和手段，愈来愈多地应用于教学领域。多媒体教学具有的特点：多媒体教学作为一种现代化的教学手段具有直观化、形象化的特点，可以在课堂上形象、直观地显示出传统教学手段难以表达的教学内容或无法观察到的现象。物理学是一门以实验为基础的自然学科，在教学过程中将物理现象作为研究对象，学生对抽象的物理概念的理解，最初要依靠对物理现象的感知。传统教学手段是黑板加粉笔的以教师灌输为主的“填鸭式”教学法，在此过程中不能把物理实验拿到课堂上演示给学生看，只能用粉笔在黑板上展示物理过程并给学生讲解。而利用多媒体课件可以模拟各种物理实验和现象，利用直观的画面来展现所学内容，调动学生学习的主动性。多媒体教学可以增大课堂教学的信息量，提高教学效率。传统的教学模式中，讲授教师往往要花大量的时间在黑板上写板书、绘图，传达给学生的信息量较少。运用多媒体教学手段，可节省下大量的板书及绘图的时间，因此给教师留下了大量的讲解时间，增加课堂传递的信息量。

在多媒体教学中教师要做到以下几点：教学中，要积极发挥教师的主导作用，现代教育理论认为，教学过程是人与人之间的相互作用过程，教师是教学活动的组织者和引导者，在教学过程中要发挥主导作用。多媒体教学与传统教学手段要有机结合：传统教学手段与多媒体技术之间并无矛盾，在教学实践中不应将两者对立起来，而应将两者有机结合起来，使之相互补充。多媒体手段能为教学提供大量形象、极具直观性的物理背景材料，对一些难以直接观察到的物理现象能以多种形式进行三维动态模拟，充分展示物理现象发生、变化的全过程，使学生建立起清晰的物理表象，从而激发其创新的能力。精选教学内容，精制教学课件：一个优秀的多媒体课件，应该同时具备科学性、教育性和艺术性。内容上，必须保证概念准确、推导严密。制作课件时，应尽量注意色彩的搭配、背景的选取、画面的设计。真诚对待学生，让学生真正成为学习的主体，注重知识教育和素质与能力培养相结合，在课堂上教师与每一位学生都是平等的交流者，教师应全身心地融入到学生中去，与学生一起合作、交流。这样才能调动起师生合作的积极性。

在本文中，我结合自己的教学实践，对多媒体技术这一新的教学工具在《大学物理》中单缝衍射教学中的应用进行讨论。

课程内容介绍。单缝衍射的教学内容在实际授课时为1学时，具体内容分为三个方面，三方面内容设置方案如下。

衍射装置。本课程中以夫琅禾费单缝衍射为例讨论问题，需要的实验仪器由光源、衍射屏和接收屏。若采用多媒体动画展示实验装置，可以使抽象的仪器形象化、直观化，激发了学生的学习兴趣。

单缝衍射的光谱特征。屏上的衍射图样是一些相互平行的条纹，他们都平行于狭缝。对于衍射角　=0的地方，各衍射光线之间由于没有光程差而相干加强，因而此处光强最大。除了中央主极大外，屏上光强分布还有次级大存在。次级大的位置可同过计算结果为：asin　=€?2k+1)　/2(k=1，2，3，...)这些次级大又称为高级衍射斑。暗纹位置满足关系asin　=€眐　(k=1，2，...)。这部分内容如果只用板书来讲的话，学生听起来没有实例，有些枯燥乏味。笔者在讲授此部分内容时，是先运用半波带法在黑板上推导得到单缝衍射的明暗纹条件。此时，学生对衍射条纹的分布已经有了基本的了解，然后再通过多媒体演示整体的动画效果，带领学生分析单缝衍射的光谱特征，讲授以板书为主、多媒体动画为辅，二者有机结合，使得学生对抽象的光谱分布通过多媒体动画一目了然。

分析单缝衍射明纹角宽度。明纹角宽度的定义是相邻两暗纹对应的衍射角之差，有衍射公式可得△　=　/a，中央明纹角宽度△　=2　/a，中央明条纹的角宽度是其他明条纹角宽度的两倍。此部分的讲授应先根据衍射公式推导出明纹角宽度，多媒体动画为辅，使学生可以从动画上观察到中央明纹角宽度和其它明纹角宽度的差别。

在以上三部分内容的讲授过程中，多媒体上始终放映的是单缝衍射的光谱动画演示界面，而黑板上则进行了两部分内容的推导，以板书为主、多媒体为辅，二者有机结合，使得课程教学浑然一体。

总之，在物理教学过程中物理教师应努力使多媒体技术与传统板书有机结合，这样才能真正发挥传统教学模式和多媒体技术的优势。要实现多媒体教学与传统教学手段的理想结合还有许多工作要做，还需要多与他人交流，多向他人学习。

[1]汪荣宝，秦联华，刘风英.大学物理多媒体教学实践点滴[J].工科物理，1998.08

[2]李 明.对加强和改进大学物理教学中多媒体技术的探讨[J].大学物理，2005.24

[3]李海辉.多媒体教学的特点与运用[J].江南大学学报，2008.28

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