多媒体教学的实践与思考
多媒体教学的实践与思考 陆天池 作者系苏州市教育科学研究所所长 7月23日 如何将现代技术成功地应用于教学，是世界各国竞相研究和急需攻克的课题。三年多来，苏州市广大教育 工作者大胆探索、勇于实践，将多媒体应用于课堂教学，显著地提高了课堂教学的质量和效率。这一教育科研 成果在苏州市迅速普及和推广，一场课堂教学革命正在悄然兴起。本文试就多媒体教学的效果，发展历程，多 媒体课件的制作原则以及对传统教育的挑战等方面谈些体会和认识。一、多媒体教学的效果
“大气压强”这堂课是初中物理的难点和重点。一位仅有四年教龄的青年教师运用多媒体进行辅助教学， 在一节课内就轻松自如地完成了原来需要两课时的内容，学生对基木概念掌握的牢固程度以及运用的灵活性， 都远远超过了用传统教学手段进行教学的效果。测试表明，教学质量比用传统方法授课提高了一倍以上。一般 来说，教师讲授马德堡半球实验时，把两个马德堡半球合在一起，抽掉里面的空气后叫一个学生拉一下，拉不 开，就证明大气压强的存在。但是，究竟大气压强有多大？学生没有感受，印象不深。采用多媒体，可以在课 堂里模拟300多年前的马德堡半球实验，分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹，直到16匹，再配以紧张而 有节奏的马赛进行曲伴奏，直到“啪”的一声，把两个半球拉开，声像并茂，把学生带入了现场实验情景，所 有学生都十分投入。采用多媒体对马德堡半球进行剖析讲解，强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本 概念的理解。以往教师做测量大气压强量值的托里拆利演示实验时，由于无法改变教室里的大气压强，只能凭 嘴讲：随着大气压强的变化，管内水银柱的高度也会发生相应变化。而运用多媒体后，就能模拟这一过程。运 用大气压强原理制成的活塞式抽水机及离心式抽水机，不少教师因为这部分不作考试内容，往往就略去不讲， 即使讲，也只能在挂图上讲解，学生往往一知半解，无法看到抽水机的动态工作过程。而多媒体却方便地解决 了这一问题。以讲解活塞式抽水机工作原理为例，当活塞提起时，圆桶内形成一个低压区，下边大气压强将阀 门冲开，使整个圆桶内形成低压区，外面的大气压就把水压入桶内。这一动态过程是在一瞬间完成的，而运用 多媒体教学即可视学生理解程度，随时停顿或放慢速度，以便讲解清楚。这样，就化难为易，使所有的学生都 能一目了然地掌握抽水机的工作原理。
“24时记时法”是小学数学教学难点，然而，一个仅有两年教龄的青年教师运用多媒体教学课件进行辅助 教学，配以动画、录像、声音、文字、计算机随机出题，12时与24时计时法的互换算，时钟转动与线段计时同 步延伸运动等等，将这堂课上得有声有色。一道综合应用题要求学生计算坐火车从上海出发，途经苏州、南京 、泰安等地到达北京所花的时间，计算机屏幕上同时展示了火车运行的动态过程以及上海东方明珠电视塔、苏 州虎丘山、南京长江大桥、泰山南天门和北京天安门，极大地激发了学生的学习兴趣，使课堂气氛进入高潮。
以上两堂课于1996年5月16日向江苏省全省展示后，引起强烈反响，《人民日报》、《中国教育报》、《新 华日报》以及香港和美国的报纸都及时地报导了这一科研成果。目前，已有上千个由教师和学生自己开发的多 媒体课件广泛地运用于中小学和幼儿园。来自苏州市一中的实验报告表明，他们开发的40多个多媒体课件应用 于课堂教学后，普遍提高教学质量40%，节省时间50%，总计能提高效益一倍左右。民治路幼儿园采用多媒体讲 授“准点和准点半”，只用了一课时就完成了原本需要两课时的内容。苏州市聋哑学校教会学生在计算机上画 图以后，聋哑学生的创造性潜能得到充分显示，他们采用计算机设计的彩色图案精美绝伦，不仅超越了自我， 也超越了正常的健康儿童。
学生参与多媒体创作既开发了自身的潜能，也为教学提供了新的思路。苏州中学一位学生设计制作的智能 化围棋比赛软件获江苏省OEH多媒体创作一等奖。另一位学生为了形象地表达功和能的转换与守恒关系，自学了 大学《普通物理学》教材的相关部分，用力和距离相乘的“面积”形象地展示了功能转换和能量守恒定律，深 入浅出地阐述了这一内容。一位初中学生用不到半天时间制成了船闸工作示意图，通过二维动画生动形象地展 示了船过水闸的运作过程。教学相长，学生创作的多媒体课件不仅有利于提高课堂教学效益，而且提高了学生 的学习兴趣，为开发创造性思维能力提供了用武之地。
二、苏州市多媒体教学的发展历程
科学技术是第一生产力。历史上生产工具的革新往往会引发一场生产力革命，蒸汽机和电动机的发明引发 了工业革命，计算机的发明引发了信息革命。可是，计算机在教育领域中引发的革命却姗姗来迟。其中有许多 原因，最重要的是受计算机发展水平的制约。多媒体进入教学领域，国际上也是近三四年的事。美国克林顿总 统1996年才宣布要在每所中小学推广多媒体教学，法国政府计划从1995年到1998年在高中重点发展多媒体教学 ，多媒体教学处于世界前沿的新加坡1997年计划在全国试验，1998年在全国推广。1995年，当江苏省教科所为 苏州市展示了多媒体计算机的功能及介绍了国际上多媒体教学的发展背景后，我们立即意识到，一个新的机遇 已经展现在眼前。在多媒体教学上，我们与发达国家在同一条起跑线上，凭着广大教师的聪明才智和奉献精神 ，我们有希望走在这场革命的前列。苏州市教科所主动请缨，省教科所把多媒体教学的攻关任务作为课题下达 我所。从1995年10月18日开始，苏州市的多媒体教学大体经历了科研攻关、扩大实验和普及推广三个阶段。
（一）科研攻关阶段。从1995年10月至1996年5月为科研攻关阶段。我所与市教研室通力合作，组建了“初 中物理”和“小学数学”两个课题组。课题组经多次观摩研讨，了解熟悉多媒体计算机的功能，然后编写“创 意流程书”。在编写“创意流程书”的过程中，出现了两种有分歧的意见。一种意见认为，要将整堂课的内容 全部用多媒体来教学，另一种意见认为多媒体不能包揽一切，应该解决重点难点。我们支持了第二种意见，并 取得了共识。在省教科所的及时指导下，开发制作了一批中学物理和小学数学的课件。其间，进行了反复的试 验和修改。为了检验高新技术在课堂教学中的作用，我们尽量减少人为因素，大胆起用了青年教师，于江苏省 首届OEH多媒体课件展示会上开出公开课，一举成功。
（二）扩大实验阶段。从1996年7月至1997年7月为扩大实验阶段。为了迅速推广多媒体教学的成果，在市 教委的统一部署下，我所在一年时间内共组织了八次培训班。全市各学校派出一至二名骨干教师接受培训。入 学水平是通过计算机市民初级考试的教师。培训内容有四项：多媒体教学的发展背景、创意流程书的设计原则 与优秀多媒体课件介绍；动画制作；交互软件；独立创作简单课件。不少学员通过学习消除了多媒体课件制作 的恐惧感和神秘感，他们说，在计算机上画图比制作幻灯片还容易。原来要十几个人合作几天才完成的行程问 题课件，现在几分钟就可以制作出来了。一位小学教师深有感触地说，原来编了三个月才完成的课件，学了多 媒体制作技术后，三天就完成了。一位教师进学习班时连怎么开关计算机都不懂，结业时已能制作漂亮的二维 动画……谁先接受培训，谁就能先出成果。市聋哑学校在全国聋哑教育中成为第一所采用多媒体进行教育的学 校。全市地理教研活动，由于采用多媒体教学而引起一场“小小的地震”。学员们回到学校后，在中小学各门 学科中都开发出多媒体课件，并用于课堂教学实践，多媒体教学与传统教学手段对比实验，在实践中检验、完 善和修订多媒体课件。全国各地同行们慕名而来，并要求参加培训和邀请到当地去讲学。在1997年上半年江苏 省教委组织的首次优秀多媒体课件评奖中，共评出一、二、三等奖189个，其中，苏州获82个，占43.4%；评出 一等奖28个中，苏州获14个，占50%。
（三）普及提高阶段。从1997年8月开始，进入普及提高阶段。昆山市长江路小学、苏州市民治路幼儿园、 吴江市北厍中心小学、苏州市三中、苏州中学、苏州高级工业学校、吴江市实验小学、常熟市元和小学等等一 大批学校的校长们认识到，多媒体是提高教师素质，提高课堂教学效益，实施素质教育的有效途径。因此，相继对教师组织全员培训。为了适应这一形势，我所组织力量及时开发出质优价廉的为多媒体教学服务的双向传 输网络。市场上一个拥有32台计算机的教室，安装一个传输多媒体的网络要8万元左右，而我们开发的才不足3 万元。这一技术突破，及时满足了学校全员培训的需要。许多学校为了支持、鼓励和组织教师参与多媒体教学 的开发和实验，还制订了相应的激励措施。教师们要想开发出优秀的多媒体课件，必须认真钻研教材，学习现 代教学理论，掌握教育科研方法。因此，多媒体课件的开发成为提高教师素质的契机和抓手。
三、创作多媒体课件的原则
实践是推动理论发展的原动力。总结三年多来我市多媒体教学的经验，我们归纳出创作多媒体课件要坚持 的七条原则。
（一）科学性原则。首先，课件设计不能出现科学性错误。不能把错误的概念和原理教授给学生，这一点 似乎是人所共知的常识。然而，市面上出售的许多光盘恰恰在这一点上就没有过关。我们在开发多媒体课件中 也经常出现这种情况。比如，我们在旋转的地球外制作了一层厚厚的大气，作为《大气压强》这一课件的开头 。在试验时谁也没有发现，地球的旋转是从东往西的，开出公开课前方有教师指出，地球旋转方向不对，才及 时纠正。多媒体课件作为固化的宜于普遍推广的科研成果，一旦出现科学性错误，则造成的损害远远不是一个 教师的失误所可比拟的，因此，在这一点上千万不可掉以轻心。其次，要充分运用多种媒体，按照学生的认识 规律，用文字、图像、动画、声音同时对学生的视觉和听觉形成良性刺激。最后，要充分运用现代课堂教学论 的已有成果，优化组织课堂教学，按照教学规律实施教学。
（二）辅助性原则。十年来我国计算机辅助教学中始终存在两种不同的设计思想。一种观念认为，选择优 秀教师设计教案，由计算机专业人员制作出课件。这种一加一的开发模式固然从商业的角度来说，能很快地出 产品，出经济效益，但是，再好的教师，再好的教学方法，不可能面对所有的学生都那么高效。况且，不经过 教学实践的检验就匆匆忙忙地投向市场，是对教师和学生不负责任。难怪教师普遍反应，市场上购买的教学光 盘好看不适用。以巨人集团（已破产）生产的光盘为例，完全成了教材的翻版，它把教师排挤到边上，用机器 取代教师，对学生实施目中无人的教学。这种设计思想，既违背了教学规律，也忘记了国情。因此，我们始终 坚持计算机只能起到辅助教学的作用，不管计算机发展到什么水平，它始终不能取代教师的作用，只能辅助教 师的教，辅助学生的学。为此，我们设计多种课件，供教师和学生选择，使教师把课教活，学生学得主动。
（三）悦纳性原则。一般来讲，每个教师创作的课件都是蔽帚自珍，然而，如果不能做到使大部分教师和 学生愉快地接纳的话，其应用价值就非常有限。多媒体课件要接受实践的检验，接受市场的检验。“大气压强 ”这个课件，二年多来，凡是教授到这项内容，学校都用多媒体上课，连实习教师都争着使用。
（四）交互性原则。交互性是多媒体的一大特性和优势。多媒体从本质上说，就是对信息进行数字化处理 和交互式处理。人机之间缺少“友好”的交往，严格来说还称不上多媒体。多媒体课件的交互性大体表现在以 下四个方面：一是检索方便。无论你需要哪一个课件，哪一部分内容，只要一按鼠标，计算机就会把你需要的 内容推送到你的面前。二是控制速度。实际过程发生在瞬间，然而，为了讲清原理，必须分解动作，多媒体能 够完全受控地适宜于不同的教师与学生，可以放慢运动速度，也可以加快，可以分解动作，也可连续运作。三 是分步提示。学生采用多媒体课件自学或解答某些难题时，计算机能分步提示学生，按照不同学生的不同学习 进度，循序渐进，引导和指导学生学习。四是自动批阅试题。计算机能随机出题，对于学生的解答能立即批阅 ，给学生及时反馈，及时解决疑难问题，极大地提高学生的学习兴趣，有利于学生生动活泼主动地学习，为个 别化教学和因材施教提供了条件。
（五）简约性原则。现代教育非常注重思维的敏捷性，注重学生感悟和直觉的培养。多媒体课件的设计必 须重视这一原则。要把基本概念、重要原理、基本方法以及解决实际问题的思路以最简约的方式传授给学生。 所谓名师出高徒。名师的高明之处正在于此。现实教学中普遍存在着把简单问题复杂化，对于复杂问题束手无策，画蛇添足地引出结论以及低估学生的理解能力把似是而非的证明教给学生等问题。在用常规方法的教学中 ，其负面影响尚不算大。若是作为固化的科研成果，在大范围内进行推广，则实为不宜。比如，圆面积的计算 ，是小学六年级教学中的难点。教科书上一般将圆分割成16份，然后拼成一个近似的平行四边形，为了使学生相信，还需把一边切去一个“三角形”补到另一边上，这样似乎拼成一个长方形，然后推导出圆面积的计算公 式。有的教师甚至画蛇添足，要学生把16个扇形堆放成一个大三角形及梯形，以此来引发学生的发散性思维。 我们在这一课件的设计上，先将圆分成二个半圆分别涂上红色和蓝色，然后将每个半圆平均成四分之一个圆， 并将其镶嵌在一起，让学生观察，这时候，这一图形并不显示什么特征，随着将圆分成8份、16份、32份和64份 ，按上法而成的图形越来越趋近于一个长方形，教师在这里把极限的思想直观地传授给学生，引导学生去想象 ，如果把圆按照这一办法无限细分的话，将十分精确地变成一个长方形。这个课件在课堂教学中产生了十分明 显的效果，被评为江苏省优秀多媒体课件创作一等奖。
（六）艺术性原则。优秀的多媒体课件都是思想性和艺术性的和谐统一。在可能的条件下，应尽量把课件 制作得精美一点。一般来讲，采用二维动画用于教学已经能产生预期的效果。当然，采用三维动画立体感更强 ，教学效果会更好。由于制作三维动画技术要求和计算机要求都较高，所以，我们不过份地提倡和强调。
（七）效益性原则。效益性原则是多媒体课件创作中必须坚持的最重要的原则，是多媒体课件创作的出发 点和归宿。现代教育技术既可以强化素质教育，也可以强化应试教育，创作多媒体课件的指导思想必须是为了 提高素质教育的效益。搞错了方向，失之毫厘，差之千里，课件做得再精美也是一个失败的课件。效益是质量 和效率的乘积。课件的好坏最终要受课堂教学实践效果的检验。只有被课堂教学实践反复证明和广为证明，相 对于传统教育手段来讲，能明显提高效益的课件才是值得保留、肯定和推广的课件。效益性原则也是自然淘汰 法则。凡是违背这一原则的多媒体课件迟早要被淘汰。
四、多媒体教学将引发教育革命
教育革命是极大地变革传统教育模式以明显提高教育质量和办学效益的过程。教育革命往往是先进的教育 思想和教育技术有机结合的产物。多媒体技术引入课堂教学后，已经对传统的教育思想、教育观念、教育方法 、教育模式、教育内容、教育结构和教育评价等等形成了极大的冲击，世世代代被压抑的教育生产力奇迹般地 被解放出来，无论是教师还是学生，凡是亲身参加了这一实践的人都能深切感受到多媒体进课堂引起的革命性 变化。多媒体教学不仅信息量大，而且化繁为简、化难为易、化静为动，把平时教师说不清道不明，学生不易 掌握和理解的知识一目了然地展现在学生面前。多媒体的交互性特征增强了学生的参与意识和能力，极大地提 高了学生的兴趣。测试表明，多媒体教学还明显地缩小了学生学习成效的差距。成功的多媒体课件实现了其他 教学手段达不到的教学效果，体现了“不可替代性”原则。多媒体教学的诞生使许多基于传统的粉笔和黑板这 一“小生产”基础上产生的课堂教学模式和方法面临冲击和考验、反思和革新。不少传统教学手段条件下产生 的课堂教学模式和理论，由于较多的依赖于教师自身的素养，造成了成果推广的局限性。而多媒体教学则强化 了先进教学方法的可传播性，每一位合格的青年教师采用优秀的多媒体课件都能上出精彩的课来。这就为解放 教育生产力揭示出可喜的前景。目前，网络技术发展迅速，多媒体和网络技术结合，广泛深入到教育领域，必 将促使教育产生革命性变化。
苏州的多媒体教学从实验室走向大众化体现出以下四个鲜明的特征：一是多媒体教学的科学性。多媒体教 学的目的是为了提高教学效益，一般都是在学习现代教育理论、钻研教材和研究学生学习规律的基础上集体攻 关的成果。因此，立意高，观念新，开发出的课件科研含量比较高。二是有广泛牢固的实践性。实践是检验真 理的标准，只有经过课堂教学实践检验的才能保留下来。三是领导认识的前瞻性。各级领导以抢先实现教育现 代化为己任，全力支持和领导多媒体教学的实践推广工作，在舆论导向、力量配备、资金投入、教师培训、推 广应用以及建立相关的导向激励机制上增强工作力度，以敏锐的目光领导了多媒体教学的开展。四是教师和学 生的广泛参与性。广大教师和学生积极参与多媒体课件的开发和应用，形成了这场课堂教学革命的广泛的群众 基础。十多年来，各种教学方法的研究和探索在苏州也进行了不少，鲜有重大突破，基本上是低层次重复的多 ，推广验证性实验多，开拓创新的实验成果少，然而，正是这种锲而不舍的精神，这种有准备的头脑，抓住了 多媒体技术的出现这一机遇。教师一旦掌握了多媒体课件制作的思想和技术，蕴育长久的积极性和创造性就象 高峡之水，一泻千里，不可遏制。随着多媒体技术在教师中的普及应用，学生的创造性能力被极大地激发出来 ，教学相长，有些学生创造的课件，充满了新意，令教师都感到十分惊奇。
多媒体是一种技术，一种工具，它既能为素质教育服务，也能为应试教育服务。多媒体能扩大课堂教学容 量，节省教学时间，如果将学生误引入题海战中，后果不堪设想。因此，指导思想是关键。教师在科研探索的 海洋里尝到了成功的乐趣，提高了自身的素质。多媒体课件的开发可以使教师的教学思想、教学经验物化在多 媒体课件中，使它更易于推广应用。课堂教学是师生共渡的生命过程。再好的教师，再好的标准课，由于面对 不同的学生，面对活生生的教学过程，用电视和录像来播放会显得缺乏生气和苍白无力。多媒体课件由于它的 可选择性和良好的交互功能，为每一位教师独立自主地上课提供了一位可以信赖的帮手。多媒体教学正在促进 这样的过程：教师以传播知识为主转到以教会学生学习为主。教师的科学探索精神对学生是一种最好的教育， 身教重于言教，教无止境，学无止境，科研无止境。教师不懈追求的人格力量将使学生受益终身。
在多媒体教学上，现实的操作策略是，走一条“实践—认识—再实践—再认识……以至无穷”的螺旋式上 升的符合认识规律的道路。就苏州目前的工作来讲，市教委已把经实践证明行之有效的优秀课件经加工后出版 光盘，加快推广和交流，在推广交流及实践应用中，进行再创造，不断地提升多媒体课件的水平，开拓宜于用 多媒体上课的领域，拓宽多媒体教学的思路，把每一堂课都当作实验课来上，认真比较、记录，不断开拓创新 。在实践基础上创作出更高水平的多媒体课件，如此循环，以至无穷。这种做法有别于市场上把课本搬上光盘 的制作模式，有利于克服以光盘取代教师等弊端，尝试走一条新路。师生共同参与多媒体教学，不仅产生了物 化的成果，更重要的是培养和锻炼了一批勇于进取、不断探索的高素质的教师和学生，而这正是我们民族自强 不息、勇于创新精神的体现。
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