本科毕业论文利用多媒体技术优化教学过程.docx
《本科毕业论文利用多媒体技术优化教学过程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《本科毕业论文利用多媒体技术优化教学过程.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
本科毕业论文利用多媒体技术优化教学过程
LiaoningNormalUniversity
（2014届）
本科生毕业论文
题目：
利用多媒体技术优化教学过程
学院：
物理与电子技术
专业：
班级序号：
学号：
学生姓名：
指导教师：
2014年5月
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Keywords1
前言：
1
1多媒体与教学过程及理论基础2
1.1中学物理教学过程2
1.2传统教学过程与多媒体教学2
1.2.1传统教学过程2
1.2.2多媒体教学2
1.3优化教学过程的基础2
2多媒体技术优化教学过程3
2.1利用多媒体技术增强学生学习物理的兴趣3
2.2利用多媒体优化教学手段，突破重点、难点3
2.2.1增大课堂教学容量，提高教学效果3
2.2.2模拟演示实验，增强宏观效果4
2.2.3化抽象为直观4
2.2.4演示物质变化的情景，使微观内容“实体化”4
2.3应用多媒体培养多种情感和能力5
2.3.1利用多媒体增强学生热爱科学的情感5
2.3.2用多媒体进行教学可以发展学生能力和培养学生素质5
3利用多媒体技术优化教学过程实例6
4总结8
参考文献：
8
致谢9
利用多媒体技术优化教学过程
摘要：
直观教学在物理教学过程中占有相当重要的地位。
传统的直观教学主要是运用演示实验、教学模型和教学挂图等进行的。
随着科技的发展投影仪、幻灯机、录音机、录像机、多媒体计算机、多媒体实物演示器等电教媒体逐渐走入课堂，多媒体不受时间，空间的限制，声，形、图、色并茂，以传统教学所不可比拟的优势，在课堂教学中日益显示出越来越重要的作用。
关键词：
多媒体；优化；教学
Abstract：
Intuitiveteachingoccupiesaveryimportantpositionintheprocessofphysicsteaching.
Traditionalvisualteachingmainlyusesthedemonstrationexperiment,teachingmodelandteachingwallcharts,etc.Withthedevelopmentofscienceandtechnologyprojector,slideprojector,taperecorder,videorecorder,multi-mediacomputerandmultimediaelectronicteachingmedia,suchasthephysicaldemonstratorgraduallywalksintotheclassroom,multimediaisnotaffectedbytimeandspaceconstraints,thesound,shape,figure,colorpicturesandtexts,inthetraditionalteachinghaveincomparableadvantage.Classroomteachingisincreasinglyshowsmoreandmoreimportantrole.
Keywords：
multimedia;optimize;teaching
前言
国家教委1996年颁布的《中小学计算机教育五年发展纲要（1996—2000）》中明确规定：
“各省、自治区、直辖市教委、教育厅在近2~3年建设一批计算机辅助教育实验学校，到本世纪末，配有机房的学校必须开展比较系统的计算机辅助教学”。
此后的十六年里，计算机在教育领域得到了极大地发展，已经不仅仅局限在计算机技能教学方面，利用计算机软件辅助其他学科教学逐渐成为了教学领域的主流。
随着新课程改的铺开和深入。
新的师生观、教材观、教学观、学习观迸渐深入人心。
正是在新的教育思想、新的教学和学习理论的指导下。
以教师为中心的教学结构才会有根本性的变革。
创建出既能发挥教师主导作用。
又能充分体现学生主体作用的新型教学结构。
学科教学与信息技术才能实现真正意义上的整合。
尤其在理科教学中显得尤为重要。
教学过程是由教师，学生，教学内容，教学手段和教学环境等基本因素构成的。
是教学的实施过程，即教师利用教学媒体把知识，意识传授给学生，学生通过积极主动的学习掌握知识，形成能力的过程。
教学过程的优化就是在全面考虑教学规律、教学原则的同事，话费较少的时间使学生在知识的掌握、能力的发展、品格的培养等方面取得较高的水平。
当前多媒体应用于中学物理教学，将对物理教学质量的提高产生巨大影响，改变以往“一块黑板、一支粉笔、一张嘴巴众人听”的教师灌输为主的传统教学模式和教学方法，多媒体辅助教学以其灵活、生动、形象、鲜明的文字、声音、图像和动画等丰富多彩的表现形式，使教学内容化难为易、化静为动、化抽象为具体、化微观为宏观，有助于掌握重点，突破难点，启迪思维，激发兴趣，进而巩固知识，发展能力和提高学生的综合素质。
多媒体教学以其得天独厚的优势进入课堂教学。
这是教育发展的必然趋势，是有效实施素质教育推动创新教育的必然要求。
多媒体技术在教学过程中的应用已逐渐趋于成熟，以下我们就来讨论如何利用多媒体优化教学过程。
1、多媒体与教学过程及其理论基础
1.1中学物理教学过程
凯洛夫《教育学》中，苏联学者定义：
“教学过程一方面包括教师的活动（教），同时也包括学生的活动（学）。
教和学时同一过程的两个方面，彼此不可分割地联系着。
” 教学即教师引起、维持、促进学生学习的所有行为方式。
教学是教师行为，而不是学生行为；教师行为包括主要行为（如呈示、对话、辅导等）和辅助行为（如激发动机、教师期望、课堂交流和课堂管理等）两大类别【1】。
对教学过程的理解，是随着社会生产力发展水平的提高、人类认识能力和水平的提高以及教育的发展而逐渐丰富和完善的。
教学过程不仅是一个教养过程，而且还是一个教育过程。
教学永远具有教育性，学生不仅在掌握知识、发展能力，而且会形成和改变思想品德和价值观念。
教学过程实质就是指教师根据教学目的、任务、学生身心发展的特点，通过指导学生有目的的、有计划的掌握系统的文化科学基础知识和基本技能，发展智力、体力、形成世界观，培养道德，发展个性的过程【2】。
1.2传统教学过程与多媒体教学
1.2.1传统教学过程
相对于以信息技术为主的现代教育媒体而言，传统教学过程指利用口头语言、板书、教科书、挂图等教学手段，以教师是信息的组织者、传播者和把关人的教学方式。
对于学生的基础参差不齐，对知识的接受能力存在差异，传统教学法注重语言表达交流，互动性强，更能增加教师与学生的双向交流，使学生与教师的思维同步，师生相互配合。
在教学过程中引进信息技术,用多媒体技术开发来辅助教学,已成为了一种学科教学发展的必然趋势。
1.2.2多媒体教学
多媒体课堂教学突破了传统教育手段只能用录音、录像教材来辅助文字教材进行教学。
现在的多媒体的信息符号有文本、图形、图表、图像、音频、视频、动画，有静止的、运动的、分散的、合成的、视觉的、听觉的。
这些媒体信息形式通过计算机的集成处理形成了一种多媒体信息的结合体。
多媒体信息表现形式多样，对于抽象的概念、原理用文字描述，也可以用动画模拟现实过程……任何教学内容都可以用最有效的方式来表现，克服了其他媒体单一表现及难以协同表现的弊端，因而增强了教学内容的表现形式。
多媒体教学网络应用于课堂教学，通过共享多媒体信息，增强教学内容的表现形式，在贯彻教学的直观性原则上能发挥其独特的优势【3】。
多媒体课堂教学可以利用教学示范、语音对话等功能；教师讲解演示，学生则可以上机练习；利用监控管理功能，可以将学生练习情况及时地反馈给教师；利用电子举手功能，学生可以方便地提问；利用辅导答疑功能，教师可以进行“手把手”个别指导；学生练习中的典型问题也可以在全班进行示范等等。
这样，将诸多的环节连成一个有机的整体，优化了课堂教学结构，提高了教学质量
多媒体教学提供了交互式的学习环境。
在课堂教学中提供交互式的学习环境，是多媒体教学网络优于其他媒体技术的最突出特点。
例如，以往上机普遍存在两个问题：
一是面对众多的机器，教师难于及时、准确、全面地掌握学生练习的实际情况；二是难于做到上机的同时学生之间进行交流。
由于传统的教学手段难于解决上述问题，使上机变成学生自己的活动，使教学处于失控状态。
现在，通过多媒体教学网络的轮流监控功能，教师就可以实时地与学生建立反馈联系，通过检查上机操作过程来了解学生当时的思维活动，据此来调控教学过程。
同时，利用教学示范、电子举手、辅导答疑、语言对话、监控管理等功能进行学生之间的讨论、经验介绍以及教师对学生的辅导等交流活动。
1.3优化教学过程的基础
优化教学过程是前苏联教育家巴班斯基提出的教学理论和方法。
20世纪70年代，为了克服学生普遍存在的留级、学习成绩不佳的现象，巴班斯基提出，要对学校教学进行整体优化。
教学过程的优化是指在一定的教学条件下寻求合理的教学方案，使教师和学生花最少的时间和精力获得最好的教学效果，使学生获得最好的发展。
我深深地感受到，在实施新课程改革的今天，他所倡导的教育教学观念仍有其不朽的、现实的指导意义。
而多媒体具有交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性，正好符合教学的要求。
逐渐地，教师改变以往的讲述、板书等手段，能够大大提高教学效率【4】。
2、多媒体技术优化教学过程
2.1利用多媒体技术增强学生学习物理的兴趣
物理学是一门以观察和实验为基础的古老的科学。
它的发展与生产和生活实际有密切的联系。
培养学生兴趣是学好物理的关键。
兴趣是最好的老师。
初高中学生对于电脑和网络很感兴趣,而多媒体的声、光、电的综合刺激,恰好可以激发学生对教学内容的兴趣。
多媒体的应用,可以让学生身临其境,激发学习兴趣,促进思维发展。
导入新课是课堂组织教学中的重要环节，它关系到一堂课的成功与否。
由于学生自控能力较差，容易受课间活动的影响，在课的开始部分很难安静下来，注意力难以集中，因此引入新课时借助多媒体的视听、动画效果创设一个情景，能够迅速安定学生的情绪，集中注意力。
教师使学生对上课有兴趣是比较容易做到的，但要使学生对上课的学习内容感兴趣则是比较困难的。
根据中学生好奇心比较强的特点，利用现代教育手段创设符合教学内容的情景，例如通过多媒体手段展示事物情景：
刹车滑行、荡秋千、原子弹爆炸等，将这些实物情景设计对应的物理问题如匀速直线运动问题、单摆问题、核裂变问题等。
这样以最快的速度吸引学生的注意力，切入新课学习的要点，增强学生的感性认识，激发学生的学习兴趣和求知欲望，形成学习动机，进而也为整堂课的教学打下良好的基础【5】。
在高中物理教育教学过程中，引进多媒体技术教学可以改进传统的教学方式，丰富教学内容，优化教学过程，激发学生的学习兴趣，发展学生的智能，提高物理课堂教学的效率。
但与此同时，我们也应该看到多媒体教学在教学中的不足，比如多媒体教学严重影响了学生的动手能力、思维能力和创新能力的提高。
因此，我们不得不辩证地看待多媒体教学，正确处理好各种关系，正确运用多媒体技术优化教学过程。
针对目前初高中学生对学习物理的畏难情绪和对物理现象缺乏感性认识的实际，运用多媒体将自然界、生产生活中的各种物理现象展现在学生面前，把许多难以用语言来表达的现实生活过程、微观现象通过动画、图片、声音等立方体地、多方位地、动态地、形象地显示出来。
运用多媒体技术创设悦耳、悦目、悦心的情境，使学生产生如见其人、如闻其声、身临其境的感受，营造一种和谐轻松的学习氛围，使得在此环境下的学生感到身心轻松，充分的调动学生的积极性和主动性，使学生愿意学、喜欢学，进而就能调动学生对物理学习的兴趣，从而大大提高课堂教学效率。
2.1利用多媒体优化教学手段，突破重点、难点
2.1.1增加大课堂教学容量，提高教学效果
常规教学手段中，教师的大量板书和学生的大量记录，浪费了许多宝贵的时间，因而课堂始终停留在课本知识本位的讲解上，在有限的时间内根本无法补充更多能够让学生扩展知识面的信息。
多媒体在物理课堂中的应用，有利于缩短课堂授课时间，更有利于开拓学生的思路，通过各种手段来掌握所学知识。
这是常规教学手段不容易办到的。
如讲“冰熔化实验”这一部分内容时，演示实验需要较长时间，且温度不易控制。
为了配合学生对现象的观察，在完成实验操作后，可利用多媒体将现象演示给学生看。
这样不仅节约了课堂教学时间，而且效果也非常明显。
在此基础上，教师就可以利用节省出来的时间联系生活实际讲一些例子，进一步加深学生对知识的掌握，这样能扩展学生的知识面。
此外，在上习题课、复习课等专题性课程时，需要复习提纲、知识网络、练习题目、试卷分析等内容，将其制作成课件，直接展示在屏幕上讲解，可以节省抄题、解答过程和板书的时间。
解答过程的展示可以规范学生的答题步骤，也可以提高课堂效率【6】。
2.2.2模拟演示实验，增强宏观效果
有些物理演示实验，由于仪器较小，实验现象只能近看，不能远瞧。
如果对这类实验进行“宏观化”处理，那么全班同学就都能清楚地看清实验中的每一个细节。
能取得很好的教学效果。
例如，在“海波的熔化和凝固”实验中，首先用实物投影机上的摄像头对此实验进行实拍投影，让学生清楚地看到实验全过程中发生的现象，然后在课件中用动画的手法做出海波的各个状态随温度变化的曲线图像，让学生通过图像分析出海波熔化和凝固的特点，使本节的教学难点迎刃而解，加深了学生的印象，提高了教学效果。
有的实验用仪器来演示，效果也不错，但用计算机多媒体组合技术来代替，能变静为动，增强趣味性【4】。
又如，在初中物理第二册《电流》一节中，笔者采用了如下制作：
在课件中用导线将干电池、开关和灯泡连接好，动画演示闭合开关时，导线中有电子流通过。
电子流通过时发出似流水叮咚的音响。
以刺激学生的听觉：
外部回路上的灯泡，有电子流通过时电灯发光，每有一个电子流动时，灯泡亮一次，有连续电子流通过时，灯泡会一直发光，以此来刺激学生的视觉。
这种在技术上的“动态化”处理，将用言语很难描述的电流流动的过程表述得清晰、准确、生动形象【7】。
教学中，概念的建立，规律的验证，都要引导学生观察各种物理现象，而不少物理现象是发生在微观世界中的，难以观察，有些虽不是微观世界的，但肉眼难以直接观察到，萄塞方面计算机的辅助教学可圳发挥很大的作用。
如在学习磨擦起电时，原子推动电子使物体带正电，原子得到电子而使物体带负电这一物理现象，可运用投影方法，描述电子的得失清晰而明朗。
从而将微观现象变成可直接观察的宏观现象，让每个学生都能形象地感知这一对现疾世界产生巨大影响的物理现象．从而有效地掌握这一知识。
又如要讲万有引力定律时。
计算机能为学生描绘一幅天体运动图像，使学生对天体间的相互作用、相互依存及万有引力定律内容牢牢地印在脑海里。
再如在讲述内燃机等机械的工作原理时，利用精心设计的模拟投影片，在内燃机剖面图的基底上，附加可活动的活塞和进、气阀的部件图。
可将内燃机的工作过程完整地显示出来，十分生动、直观。
2.2.3化抽象为直观
物理具有高度的抽象性，特别是对《电学》概念的理解、公式的推导和应用是初中物理中的重点，也是难点。
在教学中，引入多媒体，便能化抽象为直观，为学生提供形象思维的依据，促使形象思维向抽象思维的转化，从而达到突破重点和难点的目的。
比如在讲述直线电流的周围磁感线环绕方向、磁场方向、纠及摆上小磁针的指向等问题时，运用多媒体，可使这一在同一空间发生的几个物理现象得到简洁、有序的表现和阐述，使教学手段得以进一步优化。
又如力学中的功和能的概念，电磁学中的电场、磁场概念。
热学中的布朗运动，光学中的干涉、衍射等，单凭教师语言是不易讲清楚的，且不易表觋物理学中“动”和“变”的特点这样就影响了教学效果。
若能充分利用CAI物理课件辅助教学，就可以在屏幕上模拟相应的内容。
再如交流电的产生、方向、周期变化是教学中的一大难点，用CAI课件模拟电流的、波峰、波谷、周期变化等规律，可以轻而易举地达到帮助学生直观而形象地接受知识的目的【8】。
2.2.4演示物质变化的情景，使微观内容“实体化”
在物理教学中，常涉及到发生在一瞬间，或几十小时、几天，甚至几年才能完成的宏观或微观物质变化过程。
这些知识内容理解起来很抽象，对教师的教、学生的学都来了一定的困难。
如何将微观内容“实体化”呢?
多媒体计算机技术可以在这一方面大显身手。
例如，在讲授《分子运动论的初步知识》时，用计算机动画技术将空气分子与红棕色二氧化氮气体分子的相互扩散过程模拟出来，可以使学生观察到肉眼无法观测到的微观现象；同时对于几天（硫酸铜溶液与清水的扩散）、几年（两个铅块之间的扩散）才能观察到的扩散现象，用多媒体技术在几分钟内就可以模拟再现，既节约了教师大量的口头讲述时间，又达到了高质量的教学效果【9】。
此外，采用多媒体技术模拟物理实验，可放大、再现、重复物理情景，不受时间、空间限制，突出实验重点，便于学生观察或进行虚拟实验，使物理教学突出物理过程的“动感”，帮助学生建立正确的物理概念及理解物理规律，达到优化物理实验的效果【10】。
2.3应用多媒体培养多种情感和能力
2.3.1利用多媒体增强学生热爱科学的情感
如果教师适时地利用多媒体的“改变时空”即“化远为近”的独特作用。
适时地利用录像手段来放上一段古代的、近代的、过去的、他人先进的教学录像片，就能提高物理教学的效果和活跃课堂气氛。
讲相对运动时播放我国“神五”的照片及录像。
讲到液
压机时孜一段“万吨水压机”的录像。
讲到船闸时放一段“葛洲坝船闸”工作原理的录像等方法，对于提高教学效果有很大的帮助。
在进行激发学习兴趣的教学时，又可以适当地放一段物理史学资料片，以再现古代、现代科学家的刻苦追求精神，特别是我
国古代科学家的故事及我国在科技上取得的骄人的成绩，从而增强学生热爱科学的热情及动力，并培养学生的爱国主义精神【11】
2.3.2用多媒体进行教学可以发展学生能力和培养学生素质
教师是集教学和示范于一身，要培养学生实事求是的科学态度，首先自己要做实事求是的典范，不能图一时的方便或盲目追求“多媒体”。
极度抬高教学手段的现代化，将多媒体手段完全代替传统教学手段，老师精力集中于课件的制作，这样就导致固定程序化课件的产生，老师在课堂上，全部展示的是计算机早已设定好的模拟材料【12】，老师从头到尾按程序进行说明，就连提问、练习都一律按程序执行，尽管一堂所涉及的容量非常大，但整个过程学生一直处于被动的接受中。
计算机具有自身的优点，但其执行的死板的程序模式，而课堂当中学生的思维是千变万化的，对现象和过程的反应不尽相同，让固定的模式去接受千变万化的反馈，是无法达到理想效果的，更何况学生课堂表现出浓厚兴趣和学习情感也要通过师生的双边交流才能达到【13】。
课堂上所传授的知识是已知的科学结论。
教师在教学过程中起主导作用。
不仅要使学生懂得知识本身是什么，同时还要培养学生的多种能力。
因此需要通过教师的传授、演示、现场教学等活动，培养学生的观察能力、鼓励探究精神、培养思维相象能
力、分析概括能力、合作探究能力。
例如．在讲述“大气的压强”时，不只是将其定义写出来讲一下就可以了，而是先让学生看一段形象生动的录像“马德堡半球实验”，接着分组讨论，几分钟后再把录像图像放慢，甚至停留在某一变化过程，按其变化分步剖
析。
最后得出结论。
可见，多媒体为教师提供了有力的帮助，使学生易于发现问题、解决问题，发挥学生主体作用，培养学生的积极探索精神，有利于启发学生的科学思维．有利于学生创造能力的培养【14】。
在传统的教学模式中，老师单纯地讲授知识，配以简单的问题，学生被动地接受知识，机械的记忆。
在这个过程中绝大多数学生缺乏积极主动性，压制了学生探究的潜能。
在多媒体课件辅助的教学过程里面，学生在物理现象的产生过程中，在物理定律的发现或验证中获得知识。
无形之中。
调动了学生的眼、耳等多种感觉器官，在这个过程中学生会主动的积极的去思维、探究。
不仅获得了科学的方法而且发展了多种思维能力【15】。
在《热运动》这个课件中，随着温度的提高，不仅微观分子运动的激烈程度增加，同时会发现分子的间距增大了，这很容易使学生联想到物体的体积增大了，这就使得学生明白物体温度升高时，体积增大的微观机制。
开拓了学生的思维，提升了素质【16】。
3利用多媒体技术优化教学过程实例
物理实验课件设计实例：
测量电阻的阻值
1.从器件箱中分别选择所需的实验器件，把它们放在实验区中。
2.然后设置一些器件的参数。
先用鼠标右键点中对应的实验器件，在弹出的菜单中选择“属性”，就进入了对应的属性设置对话筐。
在这个实验中，把定值电阻的阻值设置成2欧姆。
设置滑动变阻器的总电阻为10欧姆。
设置干电池组电池的节数为4节，内阻为0欧姆，这样它就是个理想的电压源了。
3.使用导线把这些器件根据电学原理连接起来，如图1所示。
4.用鼠标双击单刀单掷开关的下半部，就可以把开关闭合了。
这时安培表和伏特表上显示出了它们所测量的电流和电压。
滑动变阻器的滑片是可以拖动的，用鼠标左键按住滑片不放，左右滑动鼠标，就可以改变滑片的位置了【17】。
5.点击工具栏上的“显示电流方向”按钮，还可以在导线上显示出电流的运行方向。
点击工具栏上的“实物图/符号图”按钮就可以在实物图与符号图之间相互转换。
图3-1仿真物理实验室操作界面
图3-2实例实验电路图
以上实例多媒体课件将教学提纲、教学重点、讲授内容等预先进行编排，节省了教师板书、绘图的时间，平时需要一节课完成的教学内容，利用多媒体可以节省些时间，这样教师就有更多的时间，多举实例，深入浅出，启发引导，把教学重点、难点讲清讲透，同时也增加了单位时间内的授课信息量。
此外，多媒体课件取材广泛，教师可以充分利用网络资源，既可以完善自己的课件，又可以及时了解学科的新进展，和一些交叉学科的相关理论，把学科领域最前沿的知识介绍给学生，使学生及时了解新技术、新动态。
4总结
以上是我对利用多媒体技术优化教学过程的分析与理解。
由于传统教学模式的缺憾，物理教学的效率和知识涵盖量不高。
而多媒体技术教学具有丰富的表现力、交互性强、信息容量大等特点，恰恰弥补了这些不足，将二者恰当的结合就解决了传统教学模式的问题，形成了新的教学模式，效果十分显著。
恰好与中学课程改革中，“注重知识理解、掌握、应用的重要性”等要求相符合。
当然，教学改革所面临的现实问题是要靠所有教师的艰苦努力才能逐步解决的。
是新形势下的课程改革是一项工程，也是一项任务。
总之，多媒体技术在教学中的应用有利也有很多不可避免的误区，需要全体教育工作者的共同参与，并真诚的献身于这场改革之中。
我们的教育事业需要真诚的奉献者，我们面临的普遍现实问题是任重道远！
参考文献：
[1]李铮，姚本先．心理学新论【M】．高等教育出版社．
[2]《多媒体的引入激发学生兴趣》中国学术期刊
[3]《多媒体技术优化教学过程》安阳市电子信息学校王丽华
[4]毕慧芳.《多媒体技术在初中物理教学中的应用》.中国科教创新导刊,2007,第460期
[5]陶兰.《浅谈多媒体辅助教学的优点和应用模式》.科技资讯，2007，第26期
[6]吴剑娥.《应用计算机多媒体技术优化物理课堂教学》.四川师范学院学报，2000，第21卷，第3期
[7]多媒体技术及其应用【M】．清华大学出版社．
[8]胡礼合．现代教育技术学【M】．湖北就教育科学出版社，2003．
[9]吴剑娥.《应用计算机多媒体技术优化物理课堂教学》.四川师范学院学报，2000，第21卷，第3期
[10]王凯．物理学实验与课件【J】．电大理工，2004（4）．
[11]纪洪广．多媒体教
升级会员 