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一、课题的提出：
    素质教育是当前中小学普遍关注的问题，中小学如何由“应试教育”转向素质教育，既是教育改革的目标，也是教学改革过程中的一大难题。当前中学生的学习负担很重，教师的教学负担也很重，要减轻双方的沉重负担，唯一的出路就在于改进教学方法，提高课堂教学效率。教与学是相辅相成的两个方面，减轻负担必须立足在提高教学效率的基础之上，否则，势必导致教学质量的滑坡；同样，只有当教学效率提高了，才能真正实现减轻负担之目的。近几年来，随着科学技术的迅猛发展，以多媒体计算机为代表的现代电教设备正陆续走进学校，“多媒体辅助教学”逐渐成为人们的热门话题。在物理课堂教学中，多媒体计算机、实物投影仪等现代化设备能帮助我们解决一些传统教学中难以解决的问题，通过动画、模拟、实物投影等手段，可以把一些抽象、枯燥、复杂的物理问题转化为形象、生动、简易的问题，便于学生更好地理解和接受，有利于课堂教学效率的提高。此外，现代教育技术在课堂教学中的运用能有效地帮助学生发展想象力，有助于学生创造力的提高。因此，多媒体辅助教学具有很强的生命力，充分发挥电教媒体自身的特点和作用，实现电教媒体和教学过程中各要素的优化组合，既是提高教学效率的重要手段，也是减轻学生负担，发展学生想象力和创造力一条有效途经。为了充分发挥现代电教设施在中学物理课堂教学中的作用，全面提高物理课堂教学质量，有必要对现代电教设施在辅助教学中所起的作用进行专项研究，以便探索出一套符合学生认知规律，高效实用的物理课堂教学模式。
二、实验过程
１、概念界定：
本实验中“现代电教设施”特指多媒体教室、多媒体计算机、实物展示台、投影仪、录像机、摄像机、大屏幕彩电这些电教设施和设备。
２、研究变量的设定：
  １、自变量棗现代电教媒体的运用
　２、因变量棗物理课堂教学质量
  ３、调节变量棗现代电教媒体的组合运用，熟练运用及课件的开发
主要变量关系模式为：
３、理论依据
现代电教媒体技术之所以能迅速地在教育中得到应用，是与现代电教媒体本身具有的特性以及教育现代化的发展需要分不开的，教育中使用现代电教媒体是促进教育改革、提高教育质量的重要手段。
　　利用现代电教媒体为学习者提供多重刺激，对学习和记忆有重要作用。人类的学习过程，是通过自身的眼、耳、鼻、舌、身等感官把外界的信息传递到大脑，经过分析、综合从而获得知识的过程。人类获得信息的来源是多方面，有些信息可以直接感受到，有些则要通过像电影、电视这样的媒体，或通过文字和数字这类符号模式间接感受到。在这些信息中，有些可以通过人们所有感官感觉到，有些则只能通过部分感官感觉倒。那么，我们的感官与我们的学习和记忆之间有什么样的关系呢？著名心理学家特瑞赤拉通过大量的心理实验在１９６７年，作出这样的结论：人类从外界获得的信息中有８３％是通过视觉，１１％是通过听觉，１％是通过味觉，１.５％是通过触觉，３.５％是通过嗅觉。可以看出，人们通过视觉和听觉获得的信息占系统从外界获得所有信息的９.４％，这充分说明了人类的视觉和听觉对学习的重要作用。特瑞赤拉在说明人类的记忆与感官之间的关系时指出：人们一般可以记住自己阅读到的１０％，自己听到的２０％，自己看到的３０％，自己看到和听到的５０％，交谈时自己所说的７０％。他的结论说明，从记忆角度考虑在学习过程中同时使用听觉和视觉的重要性。另外，对记忆率的研究结果也表明相同的结论。心理学家研究记忆率时发现，对同样的学习材料，单用听觉，３小时后能保持所获得知识的７０％，３天后则降为１０％，单用视觉３小时后能保持百分之７２％，３天后降为２０％，如果视觉和听觉并用，３小时后能保持８５％，３天后可保持６５％。上述结论表明，在学习过程中同时使用听觉和视觉，能明显提高学习效率和记忆率，如果给学习者以复述的机会，即以交互方式进行学习，其效果会更加明显，这说明现代电教媒体对学习和记忆的重要作用。
　
４、实验假设
课堂教学中运用电教手段与教学效果呈三种相关状态：正相关、零相关、负相关。如果能够科学而合理地运用电教手段，进一步调动学生的学习积极性，引导学生运用多种感官参加教学活动，积极思维，主动掌握所学知识，就能使运用电教手段与教学效果呈正相关状态。
　
５、实验内容
　　１、在物理新授课教学中适度运用现代电教手段，对创设物理情境，激活教学气氛，培养学生学习的兴趣，引导学生主动学习的作用。
　　２，在物理复习课教学中适度运用现代电教手段，对帮助学生巩固知识，建立清晰的物理学知识结构网络，培养学生良好的思维习惯，发展学生思维能力的作用。
３，在物理实验课教学中恰当运用电教手段，对充分揭示实验原理，加深学生对物理规律的理解，引导学生动手动脑，提高学生实验素养的作用。
　
６、实验方法
采用交叉对比实验方法
　　即按照教学内容划分实验班和非实验班而不是按班级划分实验班和非实验班，例如，在上Ａ内容时确定甲班为实验班乙班为非实验班，而上Ｂ内容时确定乙班为实验班甲班为非实验班，接下来上Ｃ内容时确定甲班为实验班乙班为非实验班，上Ｄ内容时再确定乙班为实验班甲班为非实验班，如此交叉对比实验。
采用交叉对比实验方法主要目的是为了尽可能消除“霍桑效应”。因为当学生一旦得知自己是实验班的成员时，会产生出一种积极的情绪反应，而当学生一旦得知自己不是实验班的成员时，又会产生出一种消极的情绪反应，这些因素会直接影响实验数据的可靠性，为了尽可能地消除这一影响，本实验采用交叉对比的实验方法，即在不固定实验班级和非实验班级的前提下进行实验，使影响实验的因素尽可能地消除。
保持实验教师的相对稳定，即参与对照的班级由同一教师任教。
７、实验步骤及实验数据
由上双班的教师结合教学内容任意确定实验班和对照班，根据教学内容设计相应的多媒体课件，或以实物投影为主要内容的教学设计，在一段时间内在实验班和对照班运用现代媒体的和传统的两种不同的教学手段进行课堂教学的对比实验，然后再结合不同的教学内容用交叉的手法重新确定实验班和对照班，运用两种不同的教学手段进行对比实验，通过平时检测、单元检测、期中、期末检测采集实验数据，部分实验数据如下：
实验一：
教学内容：机械波的形成
课型：新授课　　　　　　　
　　　　　　　班级
　　项目
　　　　实验班
　　　　对照班

　　班级
　　　高一（７）
　　　高一（６）

　　总人数（人）
　　　　４９
　　　　４８

　检测题正确率
　　　６３.３％
　　　３７.５％

实验二：
　　教学内容：机械波的传播
　　课型：习题课　　　　　　　
　　　　　　　班级
　　项目
　　　　实验班
　　　　对照班

　　班级
　　　高一（７）
　　　高一（６）

　　总人数（人）
　　　　４９
　　　　４８

　检测题正确率
　　　７７.６％
　　　５８.３％

实验三：
　　教学内容：有关热现象在内的能的转化的守恒定律
　　课型：新授课　　　　　　　
　　　　　　　班级
　　项目
　　　　实验班
　　　　对照班

　　班级
　　　高一（６）
　　　高一（７）

　　总人数（人）
　　　　４８
　　　　４９

　检测题正确率
　　　８８.５％
　　　７８.１％

实验四：
　　教学内容：气体的实验定律
　　课型：习题课　　　　　　　
　　　　　　　班级
　　项目
　　　　实验班
　　　　对照班

　　班级
　　　高一（６）
　　　高一（７）

　　总人数（人）
　　　　４８
　　　　４９

　检测题正确率
　　　８３.３％
　　　６９.４％

实验五：
　　教学内容：游标卡尺
　　课型：实验课　　　　　　　
　　　　　　　班级
　　项目
　　　　实验班
　　　　对照班

　　班级
　　　高三（２）
　　　高三（１）

　　总人数（人）
　　　　５５
　　　　５３

　　得６分人数（人）
　　　　１２
　　　　０

　　得５分人数（人）
　　　　５
　　　　６

　　得４分人数（人）
　　　　８
　　　　１

　　得３分人数（人）
　　　　７
　　　　１５

　　得２分人数（人）
　　　　８
　　　　９

　　得１分人数（人）
　　　　６
　　　　７

　　得０分人数（人）
　　　　９
　　　　１５

实验六：
　　教学内容：螺旋测微器
　　课型：实验课　　　　　　　
　　　　　　　班级
　　项目
　　　　实验班
　　　　对照班

　　班级
　　　高三（１）
　　　高三（２）

　　总人数（人）
　　　　５３
　　　　５５

　　得４分人数（人）
　　　　３６
　　　　２７

　　得３分人数（人）
　　　　１４
　　　　１５

　　得２分人数（人）
　　　　２
　　　　８

　　得１分人数（人）
　　　　０
　　　　４

　　得０分人数（人）
　　　　１
　　　　１

实验七：
　　教学内容：动量守恒定律的应用
　　课型：新授课　
　　　　你认为这节课
　　　　实验班
　　　　对照班

优
良
中
差
优
良
中
差

１、学习物理兴趣的激发
３９
１６
   ２８　
２４
１
１

２、注意力的集中
４６
９
   ３１
２２
１
  
３、对基础知识基本技能的掌握
３０
２５
   ２９
２５
１
  
４、对良好学习方法和学习习惯的培养
２０
３５
   ２５
２９
   
５、对学习主动性的发挥
３５
２０
   ２５
２５
   
６、对思维的训练
３８
１７
   ３１
２３
４
  
７、对创造性思维的培养
３５
２０
   ３１
１９
４
  
三、实验结论与分析
实验结果表明：
１、恰当运用电教媒体优化物理课堂教学，能有效地提高物理课堂教学的效率。
多媒体集声音、图画、文字、动画等多种功能于一体，具有图像直观、色彩鲜艳、音响逼真、动静结合、形象生动的特点和优势，恰当地运用多媒体，可以刺激学生的多种感官，调动学生学习的积极性，引发学生对物理的美好情感，激发学习兴趣。在物理课堂教学中，多媒体计算机、实物投影仪等现代化设备能帮助我们解决一些传统教学中难以解决的问题，通过动画、模拟、实物投影等手段，可以把一些抽象、枯燥、复杂的物理问题转化为形象、生动、简易的问题，能有效地引起学生对所学内容的兴趣。
对学习的需要和兴趣是学习的最好动力，而突破难点又是课堂教学的一个重要环节，在教学过程中，适时运用多媒体，向学生提供生动形象的图像、文字、动画等信息，可以弥补学生感性材料的不足，从而帮助学生理解物理概念、突破难点，保持持久的学习热情。
课堂教学由于受时空限制，一些课讲授的知识有限，而电教手段的应用可以节省教师讲解的时间，留给学生更多的思考的时间，提高学生的思维密度，从而提高教学效率。此外，使用投影、录像等手段能调动学生的听觉、视觉，提高学生的注意力，使学生加深对物理知识的理解和掌握。
恰当运用电教媒体优化物理课堂教学，实现了先进的教学方法和传统教学手段的最佳结合，能有效地提高物理课堂教学的效率。在教学过程中，教师应根据电教媒体的实际功能和课堂教学内容来适当选择。不仅如此，在物理课堂教学过程中，电教媒体运用时机的选择也是极其重要的，在教学实践中我们体会到：在以下几种情况中运用能起到较好的教学效果。
突破难点用
在物理教学中,针对教学重点和难点，适时地运用电教媒体，用形象生动图像文字等信息，能强化重点，突破难点，启迪学生思维。
创设情景用
课堂教学效率的高低，很大程度上取决于学生的学习兴趣，在导入新课时，利用电教媒体能创设教学情景渲染教学气氛，使学生充分感知，身临其境，展开联想，从而提高课堂教学的效率。
启迪思维时用
充分发挥电教媒体的作用，通过多媒体演示，能使学生获取充分的感性材料，通过教师的引导和学生对感性材料的思维再加工，能使学生把握本质和规律，加速由感性认识上升到理性认识的生华过程。
归纳总结用
物理课堂教学中，归纳、总结是必不可少的环节，把每课每单元的知识及时加以归纳整理并在课堂上以投影形式打出，既节省了时间，又增加了课堂教学的容量，能起到事半功倍的作用
２、恰当运用现代电教媒体能有效培养和提高学生的创造力　
   思维发展心理学告诉我们：中学是经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维过渡的阶段，在物理课堂教学中，从“特殊椧话恪钡墓槟墒浇萄Хㄓ氪印熬咛逍蜗髼抽象逻辑”的青少年思维发展趋势在本质上是吻合的。
　总之，随着教育现代化的深入发展，运用现代电教手段进行物理课堂教学，能有效地突出重点，解决难点，激发学习兴趣，培养学生的创造力，极大地提高课堂教学的效率和质量。