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信息技术在物理教学中的理论与实践
一、计算机辅助教育的重要意义
　　50年代后期，由于信息科学的发展，西方社会的各个方面都进行了现代化的进程，西方的工业社会开始向“信息社会”过渡，计算机辅助教育(Computer Based Education，简称CBE)正是在50年代末60年代初兴起的一门新兴教育技术。
　　计算机辅助教育是在斯金纳(B.F.Skiller)的程序教学机器的基础上发展起来的。50年代中期，美国哈佛大学实验心理学教授斯金纳提出在“工业革命时代”要有一个相应的教育工业革命。他根据学习心理学的新成就，提出了“程序教学”模式，依据这个模式设计了程序教学机。程序教学机是指装有程序教材，能够显示问题，分析反应，指出正误，并提示下一步应如何学习的机器。在程序教学中，可使学生学习每一单元时目标明确，注意力集中，同时也能使不同程度的学生充分发挥主观能动性，在掌握知识的同时，训练了逻辑思维能力。因此，斯金纳的程序教学方法，50～60年代在美国曾作为教学手段现代化的重要标志风行一时。
　　在程序教学中，教师的主要任务是依据教学内容的逻辑结构和学习心理规律，编制供学生“自学”用的程序教材，引导学生按照一定的逻辑思维顺序进行学习。学生则通过运行教师预先编好的教学程序掌握所学的知识。这种教学活动，教师和学生是在不同的时间 和空间进行的。学生的学习过程是一种“渐进的”、“试错的”、直至最后成功的过程。教学过程中的“强化”或“不予强化”的反馈，是由机器按照教师预先安排好的识别程序完成的，因而学习的每一步都可得到及时反馈。由于学生可以根据自己的程度，自行选择学习的层次和进度，所以有利于因材施教，发挥学生的学习积极性和主动性。
　　随着计算机技术的迅速发展,70年代以来，程序教学的原理应用到计算机辅助教学(CAI)中，成为设计计算机教学软件的理论基础之一。但是，计算机代替程序教学机具有不寻常的意义。计算机技术发展非常快，多媒体技术、超链结技术、网络技术、虚拟现实技术……相继问世，这些基于计算机的信息技术在人工智能化程度方面越来越高，解决了可以进行非线性教学的问题，使得计算机辅助教育远远超出了任何性能优良的程序教学机器。
　　计算机辅助教育的兴起与发展是信息革命在教育领域中的反映，是“信息社会”对教育的新要求。CBE主要研究如何应用基于计算机的信息技术来进行教学，以逐步替代教师的繁琐和重复的脑力劳动，世界各国都在注意开发运用CBE。没有理由怀疑基于计算机的信息技术会向以往的文字、印刷术一样，会给人们的学习方式带来深远的影响。
　　国际上CBE的发展，引起国内教育界同仁们普遍的关注。随着我国计算机数量的不断增加，80年代初CBE在我国开始受到重视。一些高等院校和中学积极探索开发CBE，相继研制出微机辅助BAS1C语言教学系统、PASCAL语言教学系统、工程力学解题模拟系统等等。这一系列成果标志着我国的CBE己进入实用试验阶段。一些商家也投入了开发CBE之中，科利华就是其中比较成功的企业之一。国联网校、北京五中网校也办得比较成功，……。北京师范大学的大规模“课程整合实验”正在进行。……。总之，CBE在我国渐渐呈现出喜人的发展势头。
　　计算机辅助物理教学是CBE的一个重要分支，相对于其他学科而言，计算机辅助物理教学发展较快，　在短短的几年里，取得了长足的进步，为此，国家教委理科教材编审委员会普通物理组独具慧眼，专门成立了“微机在物理学中应用小组”，负责指导计算机辅助物理教学的研究工作。该小组的领导推动了计算机辅助教学在物理学中的应用。
　　目前我国在CBE研究与实践方面虽然起步较晚，但是CBE在我国已经显示出巨大的教育潜力，特别是微型计算机以其灵活多样、功能广泛、价格低廉、自成系统的特点，为实际应用推广铺平了道路。
综上所述，无论是从历史的发展、状况来看，还是从未来的前景来看，计算机辅助物理教学在物理教学形式体系中将会不断丰富、充实和发展，将会成为一种富有特色的新型教学形式。开展CBE和CAI的理论与实践，是教育现代化的需要，同时也是历史发展的必然。
　　二、改革计算机辅助物理教育的指导思想
　　从人类社会的教育史来看，教育方式和教学手段总是随着生产力的发展而发展的。近些年来，我国教育事业飞速发展，其显著标志之一是各级各类学校增添了许多基于计算机信息技术的教学媒体，这些教学媒体不仅改变了原有的传统教学手段，同时还促进了教材观念和形式的变革，促进了教学方法与课堂教学结构变革，从而也促进了教学思想和教育理论的改革。
　　回顾计算机辅助教育的发展历史，其不同阶段的理论指导思想是不一样的。最初的程序教学建立在“刺激－反应”的行为主义学习心理上。程序化的教材提供的只是学习教材的程序，一般以线性方式进行，它与人脑智力发展的非线性构成矛盾。因此，程序化的逻辑推理方式不能有效地培养人的创造性。另外并不是任何教材都能编制出教学程序的，只有那些可以把知识分为许多小部分的内容，才适宜采用程序教学。
　　程序教学对于某些物理教学内容或教学技能的教学是有效的，但是，它也极易导致片面强调外界的灌输，忽视学生的创造潜能培养，忽视了教学民主性，有一定的教学局限性。随着计算机应用于教学，认知心理学渐渐占主导地位。认知心理学认为，学生的学习过程遵循“刺激－O－反应”，其中“O”是学生的认知结构，也就是说，学生不是对任何刺激都会产生反应，刺激只有通过学生才能产生反应。　用这种理论指导教学，人们开始重视学生在教学过程中的主体地位。随着人们对学习过程本质的深入认识，以及基于计算机信息技术的飞速发展，强调“意义建构”的建构主义渐渐在CBE中起主导作用。
　　建构主义学习理论强调以学生为中心，认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。可见在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大的变化。在这种情况下，如果仍然沿用传统的教学设计理论与方法来指导，显然是不适宜的。为此，近年来，教育技术领域的专家们进行了大量的研究与探索，力图建立一套能与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的全新的教学设计理论与方法体系。尽管这种理论体系的建立是一项艰巨的任务，并非短期内能够完成。但是其基本思想及主要原则已日渐明朗，并已开始实际应用于指导基于多媒体和Internet的建构主义学习环境的教学设计。综观近年来在国外主要教育技术刊物和国际会议上发表的多种建构主义学习环境，可以将其中使用的教学设计原则概括如下：
　　1.强调以学生为中心
　　明确“以学生为中心”，这一点对于教学设计有至关重要的指导意义，因为从“以学生为中心”出发还是从“以教师为中心”出发将得出两种全然不同的设计结果。至于如何体现以学生为中心，建构主义认为可以从三个方面努力： 　　　① 要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神；
　　② 要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”)；
　　③ 要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。
　　以上三点，即发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈可以说是体现以学生为中心的三个要素。
　　2.强调“情境”对意义建构的重要作用
　　建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和索引当前学习到的新知识，从而赋予新知识以某种意义；如果原有经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。总之，通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义的建构。在传统的课堂讲授中，由于不能提供实际情境所具有的生动性、丰富性，因而将使学习者对知识的意义建构发生困难。 　　
　　3.强调“协作学习”对意义建构的关键作用
　　建构主义认为，学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解(即对知识意义的建构)起着关键性的作用。这是建构主义的核心概念之一。学生们在教师的组织和引导下一起讨论和交流，共同建立起学习群体并成为其中的一员。在这样的群体中，共同批判地考察各种观点和假说；进行协商和辩论，先内部协商(即和自身争辩到底哪一种观点正确)，然后再相互协商(即对当前问题摆出各自的看法、论据及有关材料并对别人的观点作出分析和评论)。通过这样的协作学习环境，学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就可以被整个群体所共享，即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。
　　4.强调对学习环境(而非教学环境)的设计
　　建构主义认为，学习环境是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所。在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源(如文字材料、书籍、音像资料、CAI与多媒体课件以及Internet上的信息等)来达到自己的学习目标。在这一过程中学生不仅能得到教师的帮助与支持，而且学生之间也可以相互协作和支持。按照这种观念，学习应当被促进和支持而不应受到严格的控制与支配；学习环境则是一个支持和促进学习的场所。在建构主义学习理论指导下的教学设计应是针对学习环境的设计而非教学环境的设计。这是因为，教学意味着更多的控制与支配，而学习则意味着更多的主动与自由。
　　5.强调利用各种信息资源来支持“学”
　　为了支持学习者的主动探索和完成意义建构，在学习过程中要为学习者提供各种信息资源(包括各种类型的教学媒体和教学资料)。但是必须明确：这里利用这些媒体和资料并非用于辅助教师的讲解和演示，而是用于支持学生的自主学习和协作式探索。因此对传统教学设计中有关“教学媒体的选择与设计”这一部分，将有全新的处理方式。例如在传统教学设计中，对媒体的呈现要根据学生的认知心理和年龄特征作精心的设计。现在由于把媒体的选择、使用与控制的权力交给了学生，这种设计就完全没有必要了。反之，对于信息资源应如何获取、从哪里获取，以及如何有效地加以利用等问题，则成为主动探索过程中迫切需要教师提供帮助的内容。显然，这些问题在传统教学设计中是不会碰到或是很少碰到的，而在建构主义学习环境下，则成为急待解决的普遍性问题。 　　⑹ 强调学习过程的最终目的是完成意义建构(而非完成教学目标)
　　在传统教学设计中，教学目标是高于一切的，它既是教学过程的出发点，又是教学过程的归宿。通过教学目标分析可以确定所需的教学内容和教学内容的安排次序；教学目标还是检查最终教学效果和进行教学评估的依据。但是在建构主义学习环境中，由于强调学生是认知主体、是意义的主动建构者，所以是把学生对知识的意义建构作为整个学习过程的最终目的。在这样的学习环境中，教学设计通常不是从分析教学目标开始，而是从如何创设有利于学生意义建构的情境开始，整个教学设计过程紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开，不论是学生的独立探索、协作学习还是教师辅导，总之，学习过程中的一切活动都要从属于这一中心，都要有利于完成和深化对所学知识的意义建构。在学习过程中强调对知识的意义建构，这一点无疑是正确的。但是，在当前建构主义学习环境的教学设计中，往往看不到教学目标分析这类字眼，“教学目标”被“意义建构”所取代，似乎在建构主义学习环境下完全没有必要进行教学目标分析。这种看法则是片面的，不应该把二者对立起来。因为“意义建构”是指对当前所学知识的意义进行建构，而“当前所学知识”这一概念是含糊的、笼统的。某一节的课文内容显然是当前所要学习的知识，但是一节课总是由若干知识单元(知识点)组成的，而各个知识单元的重要性是不相同的：有的属于基本概念、基本原理(是教学目标要求必须“掌握”的内容)；有的则属于一般的事实性知识或当前学习阶段只需要知道还无需掌握的知识(对这类知识教学目标只要求“了解”)。可见，对当前所学内容不加区分一律要求对其完成“意义建构”(即达到较深刻的理解与掌握)是不适当的。正确的作法应该是：在进行教学目标分析的基础上选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程作为当前所学知识的“主题”(或曰“基本内容”)，然后再围绕这个主题进行意义建构。这样建构的“意义”才是真正有意义的，才是符合教学要求的。
　　如何改革传统的物理教学方式，培养出尽可能多的创造性人才？这是从事计算机辅助物理教学的教育工作者在新时代所面临的迫切问题。因此，必须从我国的国情出发，探索出一条适合我国国情的计算机辅助物理教学的道路。
浅谈物理多媒体教学的误区
                                                                   昆明市第十四中学      方应民
     随着信息技术的不断发展，计算机开始走进物理教学的主阵地——课堂，利用多媒体技术辅助课堂教学在物理学领域中已逐渐被广泛地应用，这种教育技术的优势是传统教学手段所无法比拟的。它具有传统教学手段所没有的趣味性、直观性，可以充分调动师生的积极性、主动性和创造性，对突破教学的重难点，直观呈现难以观察的实验现象和物理过程有很大帮助。在课堂教学中更容易达到教学目的，使学生在愉快、轻松的环境中获得知识。因此多媒体辅助教学逐渐成为目前教学技术手段的主流之一。在这种新的教育手段的冲击下，我们在教育过程中总存在于许多认识上的误区：有的不能正确处理好与传统教学模式之间的关系；有的不能正确定位多媒体教学的作用；有的在新课教学中甚至用多媒体课件代替必要的、也能做到的物理实验，这就使得多媒体教学在教育过程中仅仅成为竞赛课或公开课的一种表演工具，讲究课件的新颖和花哨，成为评价课堂的一个标准。现谈谈自己的一点点看法：
一、多媒体辅助教学手段不能替代传统的课堂教学模式
　  传统的教学模式是老师们经过长期的实践和研究所总结出来的一种行之有效的教学模式，当前的教学模式仍不可能脱离传统的教学手段，计算机多媒体技术虽然具有较强的集成性、交互性和可挖性的特点。能将文字、图形、动画、视频、声音等多种信息加工组成在一起来呈现知识信息。从而为学生提供了一个可以调节自身视、听、读、写、做的创造性的集成的学习环境，但多媒体教学手段在教学中只能起到“辅助”的作用，而不能完全替代传统教学模式。有的教师认为多媒体课堂教学具有这些传统教学模式所没有的优势，特别是公开课或示范课，好象不用多媒体就不能算是一节好课。这种认识过分强调了多媒体教学的优点，而忽视了课堂教学中学生的主体地位、教师的主导作用、师生之间课堂上的情感交流，削弱了教师的授课艺术和临场发挥能力。如果一味追求课堂上的教学过程的“奢华”，讲究声音、录像、动画和投影，追求知识传授上的“大容量”，这样学生感觉象在看电影，最终不是分散了学生的注意力就是把学生搞得顾此失彼，反面降低了课堂效率。只有把传统教学手段、教师个人特色和多媒体辅助教学有机地结合起来，才能真正发挥多媒体课堂教学的效果。提高课堂教学效率，例如：在研究产生感应电流条件的教学中，笔者把同学分为4人一组，每组的仪器有蹄形磁铁、条形磁铁、电流记、原副线圈、滑动变阻器、矩形线圈、导线、开关、电源然后指导学生按照教材要求进行实验探索研究，在学生总结实验探索结果的基础上，利用多媒体课件帮助学生理解，让学生形象、直观地看到：“当穿过闭合回路的磁感线条数发生变化时，也就说磁通量发生变化时，闭合回路中就有感应电流产生”，在轻松而又愉快的氛围中同学很容易地掌握了产生感应电流的两个条件，（1）电路要闭合；（2）穿过闭合回路的磁通量要发生变化；这种在传统的课堂教学中利用多媒体的辅助作用，加上教师的个人特色，收到了很好的教学效果。
二、多媒体辅助课堂教学必须有助于教学
　  在课堂教学中使用多媒体技术必须有助于课堂教、有助于突破教学内容的重难点和难点，否则就没有必要使用多媒体技术。通过多媒体技术把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来，或把课堂演示实验中有毒的、有危险性的实验通过播放录像的形式演示出来，或把物质的微观结构或微观粒子的运动状态通过动画的形式展现出来，这些都是多媒体辅助教学中研究的方向，多媒体课堂教学决不能只停留于表面，用电脑屏幕代替板书、用录像代替所有课堂演示实验等这些形式都是不可取的。如我们在讲授初中物理大气压强的测定时，必然涉及到托里拆利实验。但是这个实验要用到水银，水银蒸汽有毒，不利于学生健康，所以规定不准在课堂上做托利拆利实验，为了解决这一问题，教师可以先单独做托里拆利实验，并将实验过程录制下来。上课时教师在播放录象。使学生对实验有大致的了解，弥补了因实验缺失而带来的影响，象这样的危险性实验，传统教学中老师往往只是给学生一种理性上的认识；如果能用计算机多媒体来实现此类危险实验，通过多媒体音频、视频、动画等的合成，使学生如同身临其境，这样就大大增强了学生的感性认识，减少了实际操作危险实验所带来的不必要的危险伤害，而且提高了学生的实验效率，节省了自然资源。
三、多媒体课件的制作必须具有科学性
　  科学性是自然科学中首先必须具备而且是最重要的一个性质。计算机多媒体画面虽然十分形象，但用来辅助物理实验教学不能搞花架子，不能喧宾夺主，更不能出现科学性错误。如：有一个讲授初中物理“浮力”的课件中插入了一段播放小猪过河的录象；讲授平面镜一课插入了播放猴子捞月亮的故事录象。尽管画面生动，但出现了一些科学性错误，这样不但不能起到辅助教学的目的，而且给学生带来更大的负面影响。所以多媒体课件的制作必须具有科学性，不能犯科学性的错误。
    四、多媒体“辅助”课堂教学不能代替“科学现实”
实验是物理教学的基础，是让学生接触“科学现实”的最佳方式，在多媒体辅助物理教学的实验中，不能用实验的录象或多媒体的动画来代替真实的实验，但在很多的公开课、竞赛课中，我们会时常看到一些容易做到的实验往往被多媒体课件取而代之。例如：演示物体具有惯性时，在一个杯口上放—把直尺，直尺上再放一个鸡蛋，用力水平打飞直尺后，鸡蛋竖直落入杯中，并没有跟随直尺水平飞出；研究平抛运动的规律时，处于同一高度上的平抛小球和自由落体小球同时落地，用来说明平抛运动的小球在竖直方向上自由落体运动的小球具有同样的规律；探索在什么情况下会产生感应电流的几个实验：研究牛顿第二定律的实验；以及蛋碎瓦全?还瓦碎蛋全?、带电铁丝笼中的小鸟安然无恙……，这些实验都很容易做到，而且也应该让学生看一看，甚至亲手做一做，让他们有亲身体验，相信科学现实，通过自己的亲身体验，从客观存在的实验现象中抽象、总结、慨括出物理规律。用多媒体动画代替这些实验，虽然画面形象、生动很好看，但同学们不免会心存疑惑：“真是这样的吗?”。多媒体动画毕竟是人们在认识了物理规律的基础上，通过程序设计来实现人们的意图：“需要它怎样就可以做成怎样”，具有人为性，不能让学生感受到“科学现实”。在新课教学时，课堂中能够完成的实验，哪怕是用坛坛罐罐凑合着完成，—般也不要用计算机模拟来取代，这是由物理学科的自身性质--- 实验性决定的。但如果是课堂中由于条件限制不容易做到的，不容易观察的或者是课后复习不方便重复，用计算机模拟真实实验就未常不可。
    总之，多媒体辅助课堂教学是对传统课堂教学模式的一种补充和发展，运用多媒体课堂教学也是课堂教学发展的必然趋势。只有看到当前多媒体辅助课堂教学中存在的误区才能使多媒体课堂教学的发展少走弯路，才能很好地发挥多媒体教学的优势，从而提高课堂教效率。计算机多媒体应用于我们的教学，为我们的教学服务。那我们在教学内容的设计安排上应符合一定的教学设计原理，确定好教学目标，分析出教学重点和难点，以此确定内容的呈现方式，呈现次序，呈现容量，真正做到整而细的把握，详略得当的安排，使我们的教学有的放矢，使计算机多媒体真正有效的用于教学。
实质上就是在一定的教学环境下，教师借助教学媒体，用适当的教学方法向学生传播教学内容和接受学生信息反馈。将教与学有效揉合的过程。
如何将现代技术成功地应用教学，是世界各国竟相研究和急需攻克的课题。这几年来，教学工作者大胆探索，勇于实践，将多媒体应用于课堂教学，显著的提高了课堂教学的质量和效率。这一科研教学成果正在本地区推广及普及，本文就本人在运用多媒体教学效果，多媒体教学优化作用，多媒体物理课件制作及如何结合多媒体教学等方面，谈些体会和认识
1多媒体教学成果
“磁场性质”这一堂课是高中物理的难点和重点。作为教师借助多媒体进行辅助教学，在一堂课上就轻松自如地原来需要两课时的内容，学生对知识的牢固掌握程度以及运用的灵活性也大大提高了。远远地超过了传统教学手段进行教学的效果。测试表明教学质量比传统方法授课提高了一倍以上。教师讲授磁场性质时，多数教师因为无法表示磁场的存在，只能凭嘴讲，不形象空洞无味，使学生感到乏味，而运用多媒体之后就能很形象的模拟出来。根据学生的理解程度随时停顿或放慢速度，以便讲明清楚。这样就化难为易，使所有的学生都一目了然地对磁场性质的掌握。
磁感强度及磁感应线这一章节是高中物理的重点和难点，然而，运用多媒体教学课件进行辅助教学配的动画，录象，文字，音乐，可将这一堂课上的有声有色。这样极大的吸引了同学们的兴趣，也大大提高了学生学习的效率，本来需讲几遍的，使学生一下就记住了。多媒体应用于教学，不仅为教学提供了新的思路，也开发了学生的自身潜能，学生看了多媒体课件之后也积极的参与，这样提高了学生的动手能力，提高了课堂教学效率。而且为学生的创造性思维能力的开发提供了用武之地。
2多媒体教学的优化作用
多媒体网一方面集成了网络的功能，便于信息的共享，信息的控制，及信息的传播，另一方面更突出的特点是体现在对文字，图象，声音，动画，视频影象等多媒体教学信息的有效控制上。多媒体网对课堂教学的优化作用，具体表现在以下几个方面：
教师能有效地组织和控制教学过程 ；使实践性强的学科教学更具亲切感和实时性：强大的交互功能使个别化教学得到更有效的实现：最大限度的发挥多媒体课件的辅助教学功能：使语言教学呈现生机。
这些优化作用的突出优点是一些教学手段无法比拟的。如有的实验在短时间内完成，无法把每个还节分开来讲解和观看。而多媒体做到了。由于物理是以实验为基础的学科，可是实验不足有多媒体技术来补充，可将这一学科的教学发展的更完美。
3多媒体物理课件的制作
在实践中发现，由于多媒体发展的时间短，从业多媒体课件的专业人士较少。再加上2~3年课本就有较大的变化，要一套适用的课件很难找到，再说教学是活的，每年面对都是不同的学生，教学方法也随之改变，这样课件的内容变化大，如何拥有一套合适的课件呢？只有靠自己制作。
实践是推动理论发展的原动力，多媒体教学创作课件要坚持几个原则：
科学性原则，辅助性原则，悦纳性原则，交互性原则，简约性原则，艺术性原则，效益性原则。
4如何使用多媒体与中学教学的有机结合
多媒体有教学技术有很多优点，但也有不足之处。教师从上课到下课并没有扮演主体的角色，坐在讲台上动一动鼠标，没有其他的教学动作，使学生远离教师。这样由于教学设备的影响，教学效果反而不理想。
要真正应用多媒体，教师的工作量要大大增加。而由于身体等方面的影响，万一 教师组织不好教学，教学效果同样会受到影响。
再从学生的角度来看，采用多媒体虽然大大增加了学生的学习兴趣可是这也要求学生有一定的操作技巧，操作能力差的学生很可能成为落伍者。此外，网络的学习情绪可能会影响学生学习的积极性和学习效果。
再说要真正是课件起到应有的效果也不是一件容易的事，有些课件由于编制的水平低，教学效果跟本不理想，有些水平虽然高，但也是放之哪里都可以的，体现不了教师本身的教学特色，课件表现的是一种程序化的过程，可能欠缺“人性” 因而教学效果有一定的局限性。
总之，多媒体是一种技术，一种手段，是我们可以信赖的帮手，它已经体现在：教师以传播知识为主转为以教会学生为主。作为一名跨世纪的教师，有义务和责任使用新的教学技术进行教学，以全面提高自身和学生的素质，我们必须在不断的教学实践中认识它，掌握它，完善它，改进它。
物理学是现代科学技术的基础科学，为了适应科学技术发展对中学物理教育的挑战，中学物理的教学手段，教学方法，教学模式和教学观念都必须进行全面改革。多媒体的出现，在这些方面进行了一场全面、深入的历史性变革。
多媒体教学指的是在传统教学方式的基础上。适时地采用图片、幻灯、录像、电视、电影、电脑课件等多种手段，以期达到最佳的教学效果的教学。
现在的多媒体技术，实际上是以多媒体计算机来体现的，多媒体辅助教学（CAI）对中学物理教学有着不可替代的重大作用。采用多媒体手段后，由于其声音和图象并茂的特色，刺激学生的脑细胞活动，引起有意识心理活动，使学生始终处于优势兴奋状态。多媒体辅助教学具体有哪些优点呢？
一、物理过程分析可以动态化
物理课要上好、上活，就要在掌握教材内容的基础上，充分利用直观性原则，使学生获得生动的表象，从而比较全面、深刻地掌握知识。而充分利用多媒体教学，用鲜明、生动、直观的图像，加上语言的有机结合，就会使教学内容得以充分表达。特别是在一些物理过程比较复杂、抽象的章节中，如果用多媒体辅助教学，就会变静为动，变抽象为直观，极大提高课堂的教学效率，能达到事半功倍的效果。
二、教学信息呈现多样化
多媒体技术是非常有效的知识表达和信息传输工具，它丰富的表达方式可使原本单调枯燥的描述变得更充实，更形象，更具吸引力，从而提高学生的学习热情和学习效果，屏幕上图形和文字的移动、大小的变化、反白、闪烁……，都构成了引导学生注意的方式。设计教学时可考虑用文字、图形、声音、动画等多媒体信息将相关内容和演变过程多层次地表达清楚，将间接知识通过多种方式演变为学生的直接经验，通过严谨精炼的文字，色彩鲜明的图像，形象活泼的动画展示教学内容，多样化地呈现教学信息，可以把学生多种感官有机地组合起来获取相关信息，取得优于传统媒体的效果。
三、充分发挥学生主体性
多媒体计算机能产生图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础，选择适合自己水平的练习，使计算机象学习伙伴一样和学生进行讨论交流。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义。它能够有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。正是因为多媒体计算机具有交互性的特点，所以它不仅是教学的手段方法，而且成为了改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。
多媒体辅助教学也应该注意到以下几个方面：
一、不能片面夸大多媒体的作用
多媒体不能取代教师的讲解、实验的演示、教材的阅读、题目的分析和卷面的训练等。在教学中使用，应完全取决于教学需求，应以服务教学为出发点，以最大功效发挥媒体作用，达到最优教学效果为宗旨，来选择使用。如在微观粒子、物理模型，变静为动、变快为慢、破坏性实验、现实生活应用例子等方面，恰当地应用，对突出教学重点、突破教学难点有事半功倍的效果。因此，多媒体只起辅助教学的作用。它的角色应是辅助教学，不可喧宾夺主。
二、不能以多媒体模拟代替实物实验
物理是一门以实验为基础，动手实践性很强的学科。没有物理实验就等于没有中学物理的教学。在物理教学中，演示实验是最基本的教学手段之一，具有不可替代的地位。尽管多媒体模拟可以带给人更加强烈的视听刺激，更为细腻的物理过程，更加直观的结果分析，但它不具有实物实验带给人的真实空间感、实验可信度，以及在实验过程中师生的情感交流。那种认为只要有了录像、电脑软件，其他都不可要的观点，是极端片面和错误的，必须防止单纯地使用录像或电脑模拟来代替演示、分组实验。。
三、要充分发挥学生的主体作用
在物理教学中应用多媒体教学，多媒体的组合运用应与教法改革相结合，充分发挥教师的主导作用，通过精心设计的教学过程和环境，积极激发和发挥学生的学习主体作用。应充分考虑如何通过电教媒体的优化组合和教学过程的最优化，启发学生积极参与课堂教学过程，充分调动学生动眼观察、动手操作、动脑思考、动口表达的积极性，有步骤地引导学生自己去探索、获得知识、技能，达到知识和能力同步提高。注意适量、适度、适时地使用媒体，不能化难为易、变抽象为具体、一目了然、合盘托出。学生如果只是视听参与，没有经过自身努力，不利于学生独立思考、阅读能力的培养，也抑制了学生想象的发展：
　　四、应当重视多媒体的应用效果多，要为教学目标服务。无论什么手段和方法的选用，都必须考虑实际效果，不能一味追求现代先进或形式多样化，不能为电教而电教，为多媒体而多媒体，应充分考虑教学目标是什么，媒体的组合是否符合学生的认知规律、年龄特点；留给学生思考的时间是否充足，能否达到突出重点、强化热点，突破难点的目的；不能为追求高容量、快节奏而急于运用媒体呈现现成结论，注意考虑运用媒体时，如何与师生双边活动有效的地结合起来，防止满堂灌的倾向。
五、要注意计算机模拟中的科学性
计算机模拟，是对物理现象的提炼和再现，在整个过程中必须保持对物理实质的保真，否则，就会误导，影响学生对物理的正确理解。因此，要注意计算机模拟中的科学性
关于物理多媒体教学的思考
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城南实验中学    郭银虹
    [论文摘要] 人类的教育教学活动越来越受到新的信息技术的影响，多媒体技术在教学中的应用也已成为考核教师技能的一个重要方面，然而在教学过程中是不是每节课都必须使用多媒体技术呢？在物理课程的教学中答案是否定的。物理学是以事实为基础，以科学为根本，我们只有脚踏实地，用实践向学生证明所要学习的物理规律或物理现象，才是真正的教学，而不是为教而教。
    [正文]
    在轰轰烈烈的教学改革中，多媒体教学以其它教学手段无可比拟的优势，正逐步走进课堂，人类的教育教学活动越来越受到新的信息技术的影响，越来越多的现代信息技术涌入到教育教学领域。这种信息、技术的引入，为传统教学注入了一种活性催化剂，大大提高了教学效果，对提高教学质量，培养学生能力起到了积极的促进作用，显示出教育教学改革的美好前景。
多媒体技术在教学中的应用也已成为考核教师技能的一个重要方面，这是时代的进步，社会发展的必然结果。它所带来的好处，即对教育教学质量的提高、课堂效益的提高及学生基本素质的提高都无疑具有重要意义，甚至在很多方面，大有取代传统教育教学方式的趋势。
    然而多媒体的优势如此明显，那么在教学过程中是不是每节课都必须使用呢？在物理课程的教学中答案是否定的。
    首先，教学的基本准则要求我们适可而止。
    曾经有朋友在聊天时谈到，现代教师工作比以前轻松多了，上课放个电影，插个视频或几张图片，外加少许文字说明就完成一节课，连以前经常让教师灰头土脸的粉笔灰都不会碰到。确实在现代教学中，多媒体技术已经使我们脱离了黑板加粉笔的“手工”时代，许多教室在上课时甚至找不到粉笔的存在。但我们不防思考一下，课堂教学的最终目的是什么？是要使学生获得知识，发展能力、培养品质。
    过度的使用多媒体显示出了教学过程的机械性，程序化。教师只是把事先准备好的电子教案按编排好的程序展现给学生，缺少灵活性。上课时不是人在利用机器为教学服务，反倒像是人被机器所制约。令人有机器控制人的感觉。教学过程中不是因为发现学生有了什么需要才决定下一步怎么做，而是因为下一步由于教案的设计必需要那样，才那样去做。
    那么在课堂中何时需要使用多媒体，何时不需要使用，就应该在备课时教师根据教学内容、学生特点来选择，确实有利于教学，才可使用。不能一味地追求方便，简单的利用课件等手段机械地教学；更不能把多媒体技术应用成电子黑板而忽略传统教学中教师言传身教的情感教学优点，只有当它们之间有机结合，取长补短，才能使课堂教学取得优化效果。
    其次，物理作为一门科学，以观察、实验为基础的科学学科，物理课程中所有的知识，所有的信息都是几世纪以来科学家们的积累与实践总结出来的成果，这是物理课程与其它课程的一个明显差异，物理教学的过程是把物理实验再现的一个过程，这是对科学的尊重，是对老一辈科学家的尊重。
    反观现代物理教学过程中，许多课本实验要求教师做演示实验，或者学生小组实验。但随着多媒体技术的发展，许多动画、视频，都把物理教学所需的实验过程表现得精微细致，让人叹为观止，许多教师为了方便，就直接在课件中插入某些视频或动画，来体现整个实验过程。不可否认，演示实验是一件十分麻烦的事情，教师要事先进行多项准备工作，再进行多次实验，确定出最好的实验方法及实验条件、数据，然后才能在学生面前进行演示，并且充分准备后，实验过程中还有可能出现这样或那样的问题，或者周围环境、条件影响导致实验失败，或学生难以观察。视频或动画做的实验就无后顾之忧而且方便简单。然而，大家有没有思考过，手动演示实验比计算机模拟出来的实验，更具有真实性和说服力。学生就曾有这样的想法，课件不是由老师做的吗？老师想做得怎样就怎样，完全没有悬念，不真实；反过来，做过演示实验的教师就知道，当教师把实验器材带进教室时，学生就已经对这节课充满好奇的心理，实验过程中，学生那聚精会神的样子，足以让这节课事半功倍。
    总之，物理学所研究的，所教的都是同学们身边的事物，比如光——说明人眼睛怎样看见物体、怎样查觉颜色；声——人的听觉、超声、次声、回声等等，这些都是学生在日常生活中所接触到的。所以，物理学是以事实为基础，以科学为根本，我们只有脚踏实地，用实践向学生证明所要学习的物理规律或物理现象，才是真正的教学，而不是为教而。当然，备课过程中所收集的动画、视频、图片并非一无用处，教师可以在演示实验完成后，总结规律的过程中作为实验重现而使用；或者作为分组实验前的示范使用等等。只是不能过分地依赖于多媒体，只有把多媒体教学与传统教学有机地结合起来，才能使多媒体更加充分有效地发挥其作用，更好地服务于教学。