課堂教學中多媒體課件使用頻度的研究

王國華　王佳楠　鄒芳紅

【摘 要】教師在課堂教學過程中使用多媒體課件教學：一方面比較方便、省事，略去了備課的辛苦，也給教師節(jié)省了時間，可以利用節(jié)省下來的時間，多做點科研；另一方面，好的課件也確實能提高學生的學習興趣，幫助青年教師提高教學水平。但是，教師對教材的理解和教研的深入也確實存在一些問題，特別是學生學習上的相對疲勞，教師教學中的照本宣科，新的聯(lián)系實際的好教材也不容易產(chǎn)生。課堂上減少了師生的交流，對思考和分析問題的能力也會受到較大影響，長此以往，可能會對學生的思維方式產(chǎn)生不良的影響。

【關鍵詞】課堂教學；多媒體課件；使用頻度；研究

【中圖分類號】G4 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）21-0021-02

目前，多數(shù)教材都附帶多媒體課件，教師在課堂上使用比較方便、省事，也顯得教師教學過程比較流暢，內(nèi)容比較熟悉，特別是有一些課件在關鍵部位還利用Flash，Photo Shop， Premiere， Auto， 3Dmax等動畫鑲嵌，有一定教學效果，甚至有一些教學效果還比較好。因此，有一定條件的情況下，課堂教學中多媒體使用的頻度比較高[1][2][3]。但是，從教學的角度上看，使用頻度過高，可能會導致學生思維停滯（像看電影一樣），缺少細節(jié)分析和解決問題的行為能力下降[4]。同時，對教師駕馭教材的能力也有一定影響[5]。下面，我們根據(jù)教師和學生對具體問題的分析解決能力，對知識的積累記憶、提取拓展能力，以及考試應對和題目越來越單一、需要分析的能力越來越低下，進行對比研究多媒體使用頻度問題[6]-[8]，我們也希望對不同課程內(nèi)容給出一個大致上的使用頻度計量方法[9]-[12]。

一、多媒體課件使用頻度的調(diào)查

我們在寧夏幾所高校范圍內(nèi)進行調(diào)查（包括研究生、本科生、有條件的專科生、技校、夜大、函授學生等）顯示。目前，在有條件的情況下，使用多媒體課件教學的頻度已超過了80%，其中，青年教師使用的比例超過了95%，見表1-6示

從表1-6可以看出，其調(diào)查的結果主要有以下幾點：

（1）教師使用多媒體課件教學（包括自制的），省事，教學進度快，不用多次備課，一勞永逸，照課本內(nèi)容解釋即可，而且會顯得教師基本概念清楚、教學流暢，有些公式、圖表、電路圖、工程圖、運行圖，乃至于線性代數(shù)中的矩陣都表現(xiàn)有力，可重復使用，減輕了教師的勞動強度，認為值得使用推廣，但要結合一些板書。

（2）學生上課時看多媒體課件學習，也能看懂、聽懂，對課件中表現(xiàn)力強，如色彩、動畫、公差配合、連接方式、組裝圖、裝配圖、電路開關模擬啟動、運行狀態(tài)分析、外語聽力、情景動畫等聯(lián)系記憶比較深刻，對文字、一般公式、問題分析或案例分析類的非情景類，文字過多的簡單視頻效果一般。而對于一般性文字類課程，如法律、經(jīng)濟、漢語等一部分課程，有使用課件而無教師上課的代用課堂教學。

（3）教學督導或教學檢查人員聽課的感覺是整體教學過程中，使用多媒體課件的教師，表面上比不使用多媒體教師出錯少，教學流暢。但觀察學生的反映是打瞌睡的多，玩手機游戲的比較多。從學生分析問題和解決問題（特別是作業(yè)和實驗）方面看，有題解的照抄，知道不對，還是要抄。沒有題解的作業(yè)，經(jīng)常出現(xiàn)互相討論，特別是向學習好的同學請教，向教師請教的也比較多，分析問題和解決問題的能力有普遍的提高。學生做物理、化學、工程、體育等實驗，多數(shù)沒有多媒體課件，只是教師在課堂上先講后練，大部分同學會做，個別同學有少數(shù)問題，當場請教教師或同學，也能隨堂完成的很好，課后的實驗報告雖不夠理想，基本上能獨立完成，這也給了我們很多啟示。從經(jīng)驗上看，不使用或少使用多媒體課件的教學效果比多使用多媒體課件教學的效果好一些。比如，在寧夏大學、北方民族大學、銀川大學、中國礦大銀川分院的試驗，同一個班在有無多媒體教室上課，學生的注意力不同（新鮮），教師的備課程度也不同（沒有多媒體，教師上課備課認真一些，教學文件準備的也比較充分），教師講課過程中差錯率（包括板書、錯別字、病句病語、隨意中斷所舉例子）比有多媒體課件上課中也高一些。同一個物理概念或公式的理解、提取和應用有明顯差別，使用多媒體上課的學生，回答老師的提問時表現(xiàn)出比較平庸，而不使用課件上課的回答問題要略顯積極一些。需要特別指出的是，督導是督促，檢查，指導教師授課情況，前兩項是可以做到的，也是好事，指導是比較困難的，很少有督導能給專業(yè)的教師指導什么具體內(nèi)容，畢竟隔行隔山。

二、對課堂教學中使用課件頻度的分析

教學的根本目的是教會學生有用的知識，并用這些知識和技能解決實際問題。因此，“有用的知識”是什么？一般來說教材是藍本。但我們的很多教材編著的年限比較早，而科學技術發(fā)展得比較快，有相當?shù)囊恍﹥?nèi)容跟不上時代的發(fā)展，這就需要教師有駕馭教材的能力，所謂駕馭教材的能力，就是根據(jù)學習需要增刪教材中的一些內(nèi)容——即教研（備教材）；為什么要求教師有較高學歷背景和研究能力，就是在你和你的同事們的研究中提取了你曾經(jīng)學習過的“有用的知識”，也包括學生成為你的研究對象（備學生）；而解決問題能力則是對知識的應用，在很大成分上是教師解決問題能力的示范和教材體系化訓練能力的多寡，訓練題目的強度和有效性（備教法），這種備教法的定位是確定在學生的心理特征、生理特征和認知結構上的。也就是說，對大學生不能向小學生那樣，搞得花花綠綠。大學生的認知結構是邏輯推理、形象思維。你要給他們這個空間，這就是有效學習。是符合教學內(nèi)容的細化目標和目標排序的，你也是圍繞這個目標進行“如何教”和“如何學”組織教學和結構設計的[13]。為什么說大學生挑戰(zhàn)杯競賽有價值，主要是說它的設計比較先進，應用基礎知識，解決先進的、乃至于是高科技的問題。它不僅挑戰(zhàn)了你的基礎知識，也挑戰(zhàn)了前沿的先進科技問題，告知了我們基礎科學的重要性。

對頻度的分析方法，我們不是簡單地采用單位時間內(nèi)播放了多少張PPT來表示接受能力的考量，而是采用了教育心理學、認知學、腦物理學[14]和PET（正電子發(fā)射斷層攝影）實驗分析方法[15]。我們?yōu)槭裁匆捎眠@些方法，實際上是研究采用這些方法是否科學、合理。

教育心理學作為一門行為科學，它從宏觀上給出了教育要從人的心智分析入手，才能事半功倍。認知學則是從分門別類的學科特點告知我們，不同學科采用不同方法的有效性和實踐性。腦物理學目前我們知道的比較少：一方面是學科本身的研究比較艱難；另一方面是“腦”和“物理學”這兩個基礎名詞，看似簡單，實際認知過程中都是比較難的。但它能告訴我們，人的大腦在什么時間適合學習什么樣的知識效率更高。比如，學習言語信息類或推理問題在7：00-11：30比較好；動作技能類是在15：00-21：00比較好；學習外語是在16：00-18：00，伴隨一些輕音樂，學習的效率更高；學習理工科類的邏輯推理或寫作問題在21：30-2：00效率更高。PET實驗是光電感應實驗，它利用戴在頭上的頭盔里的光電感應器可以顯示人們背誦記憶、思維解題或者圖像想象等問題時，利用大腦不同部位神經(jīng)的活躍程度而產(chǎn)生不同微熱量變化，從而顯示背誦記憶類時頭后部燈亮；朗讀時，頭頂部燈亮；深度思考解題或空間想象問題時頭部前額燈亮，向人們展示了認知領域內(nèi)大腦皮層的局部突須神經(jīng)的活躍程度[16]。

課堂教學內(nèi)容如果按加涅的分類法分為：言語信息類（通過感知覺基礎上的記憶、陳述來獲得具體事實的能力或案例分析，告訴學生“是什么”）；智力技能類（在感知覺基礎上。經(jīng)過思維獲得有關外部事物的概念或解決實際問題的能力，告訴學生“怎么做”）；認知策略類（個體對認知過程進行調(diào)節(jié)和控制的能力，學習如何控制自己的認知過程，學會怎樣學習和思維的能力，要告訴學生“為什么要這樣做”，這是形成創(chuàng)造能力的核心）；動作技能和態(tài)度（表現(xiàn)在精準、熟練和影響個體行為的內(nèi)部狀態(tài)，如長時間養(yǎng)成的行為習慣，對人或事的看法，反應的準備以及是否愿意完成某項任務）這幾類，見表7

根據(jù)課堂教學內(nèi)容的分類和教育方法的應用，對不同教學內(nèi)容進行的刺激方法，從而確定教學手段和策略的選擇。一般來講，按內(nèi)容分類使用多媒體課件的頻度大體上見表7所示的“權重系數(shù)統(tǒng)計加權”的“相對比較法”矩陣求解確定。當然，是否科學合理，可以通過宏觀比例來大致分析一下合理性。因為相對比較法，只能從“比較重要性”來計算因子，如果“比較重要性”這里有不同看法，后面的計算必然不同，結論也不一樣，比例數(shù)是可動的。所以，根據(jù)以上分析，在課堂教學中使用課件教學時，主要做到以下幾點：

（1）分析你的課程內(nèi)容屬于什么類型，按什么比例來組織教學。

（2）你要考慮增加單位時間的信息量，確認那些東西可以用多媒體展示，那些東西需要通過黑板、教科書、實物、掛圖、說課形式解決的，要擬定1，2，3級目標，不要把所有的內(nèi)容都照搬到課件上。畢竟課件是CAI（Computer Assisted Instruction 計算機“輔助”教學），如果把輔助變成主體，一開始使用，學生還比較感興趣，七、八節(jié)課后便會產(chǎn)生疲勞，甚至不合作行為，我們常講學習動機的很大一部分是靠興趣維持的，教師是最有效的，也是最好的媒體，大量的教學活動也是通過師生交流來完成的（否則就成為慕課了）。

（3）確定板書的內(nèi)容和說課內(nèi)容，板書往往是關鍵步驟和關鍵字詞，大量的交流還是說課，你必須準備好。說課需要好的案例，特別是對工程類專業(yè)的學生，學生希望所學習的知識盡可能地聯(lián)系實際工程，所以她們希望有工程背景的好老師，把分散的知識連成片，形成一個有創(chuàng)意情景的工程學問題或者是一個現(xiàn)代具體的完整的工程實際情況。下面，我們采用文獻中的習題，稍加改造，兩頭放寬，就靠近了工程性，適當延拓，就有比較完成的創(chuàng)新教育訓練題目。

例題，文獻[17]題10，原題為，圖1示為干涉性消聲器結構的原理圖，利用這一結構可以消除噪聲，當發(fā)動機排氣噪聲聲波經(jīng)管道到達點A時，分成2路，而在點B相遇，聲波因干涉而相消，如果要消除頻率為300Hz的發(fā)動機排氣噪聲，求圖中彎道與直管長度差r=r2-r1至少應為多少？（設聲波速度為340m.s-1）.

原題目改為：測得汽車發(fā)動機排氣噪聲的頻率為300Hz，要消除這一噪聲，你如何設計一種結構裝置？這樣設計題，表面上不知利用什么原理做，而實質上卻豐富了學生的思想空間，調(diào)動了各種構思想象，為潛在的思維提供了激發(fā)的鑰匙，對培養(yǎng)學生有利。

解題，（1）分析，噪聲是波，如果排氣噪聲直管輸出，噪聲難以排除，如果雙管排出，利用干涉原理，使發(fā)動機聲波分2路再到某點相遇產(chǎn)生干涉，是振幅最小，則排出的在噪聲強度IA2（振幅），可消聲。

（2）設計，依據(jù)分析，先要將排氣管“一分為二”，使兩排氣管的噪聲波成為振幅相同、振動頻率相同、振動方向相同的兩列相干波。否則沒有意義。分解方法：一是等腰雙叉管；二是半圓+直管2種（工藝上容易實現(xiàn)）。等腰雙叉管沒有問題，只是制造上比較麻煩一些，半圓+直管這種方式是否可行，需要理論和實踐檢驗。

理論上，如圖示，從A點上分成兩路在B點上相遇，設：

y1=Acos[2πv（t-r2u）+φ1]，

y2=Acos[2πv（t-r1u）+φ2]，

式中：y為位移；A為振幅；為頻率；r為距離；u為速度；φ為初相。

則合振幅為：

A′=2A2+2A2cos（φ2-φ1）

若A′=A′min=|A-A|=0

既得：φ2-φ1=2πr2-r1λ=±（2k+1）π，k=0，1，2，3…

則△r=r2-r1=±（2k+1）λ2，λ=uT=uv=340300=1.133

所以△r=λ2=1.1332=0.57（m）

即半圓直管的兩路距離差為57mm時可以消噪聲，由此依據(jù)這個尺寸來設計半圓管道的直徑為183.44mm，剩下的問題是具體制作，并安裝實驗，必須讓學生由這樣一個完整的工程學意義的訓練，否則容易形成理論和實踐脫節(jié)的設計師。

所以，在課堂教學中多媒體使用要有理有度，不必要的PPT對學生并沒有幫助，只是增加了疲勞，必要的多媒體課件對學生是有幫助的，也不要太多，太多也會增加疲勞感。

參考文獻

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作者簡介：王國華，男，漢族，浙江淳安人，1956年9月生，教授，本科。主要研究方向，理論物理及教育控制論。