初中物理新課程中ＣＡＩ應用例析

田冬生

初中物理新課程基本理念是：注重全體學生的發(fā)展；改變學科本位的觀念；從生活走向物理，從物理走向社會；注重科學探究，提倡學習方式多樣化。按照物理新課程基本理念進行教學，CAI是強有力的技術手段。

一、 CAI在初中物理新課程中應用的幾個視角

1.展示情境，提出問題

科學探究的最終目標之一就是發(fā)展學生的創(chuàng)造力。CAI展示物理情境，幫助學生從日常生活、自然現象或實驗現象的觀察中發(fā)現與物理學有關的問題，從生活走向物理。應用CAI手段，可以生動、豐富地虛擬情境：可以用電腦展示靜態(tài)的文字、畫面、錄像片段、動畫片段，使人有身臨其境的感覺，幫助學生從日常生活、自然現象中發(fā)現問題，激發(fā)學生的聯想思維，讓學生在生活、自然情境中發(fā)現有趣的物理問題。例如，《凸透鏡成像》一節(jié)課里，我們可以用CAI展示物理情境，幫助提出問題，演示出相機、放大鏡、幻燈機、電影放映機等的結構共同點，并展示所成像的不同點。學生發(fā)現并提出問題：它們的“像”有何不同，為何造成這些不同？又如《聲音的發(fā)生與傳播》一課，通過CAI展示物理情境及自然界中的發(fā)聲體，進一步觀察，發(fā)現或猜測出發(fā)聲體在振動。提出問題：聲音是由物體的振動產生的嗎？

2.幫助學生相互交流，分享信息

新課程基本理念提倡要為學生提供有利于溝通與合作的學習空間。例如：《聲音的發(fā)生與傳播》這一節(jié)課里，為幫助學生之間更好地交流，可以這樣應用CAI：安排學生課下設計測量聲音速度的方案，然后收集學生的設計方案，教師將其中有代表性的設計成Flash動畫，在下次課堂上形象地展示，使學生學會交流和分享研究的信息、創(chuàng)意及成果，并在欣賞自己的同時，也學會欣賞別人。由于條件限制，有些物理實驗在課堂教學中無法演示，學生只能從理論上了解。我們可以充分利用CAI創(chuàng)設想像的情境，提供想像的素材，誘發(fā)學生的創(chuàng)造性想像，使學生更好地理解這些知識，實現抽象到具體的轉變。比如，機械運動中的相對運動的內容，我們即可應用多媒體課件來演示空中加油的情境和等速救護的過程，配上聲音的效果，把存在于頭腦中的想像情境形象地顯示在學生面前。

3.培養(yǎng)觀察能力

在物理課程中，教師應通過多種手段，特別是應用CAI，選取結合實際的事例，豐富和充實物理課程的內容。例如：《聲音的發(fā)生與傳播》里，學習了聲音是由物體的振動而發(fā)出的之后，用課件展示振動發(fā)聲在科技中的應用，按照發(fā)展順序，依次展示唱片、磁帶、VCD。學生觀察實物后，用課件簡要說明它們的原理。在學習了聲音的頻率之后，收集超聲波的應用實例，在課堂上展示。

二、《聲音的發(fā)生與傳播》實例分析

教學目標：知道聲音是由物體振動發(fā)生的，聲音的傳播需要介質，聲波，聲速

教學重點：發(fā)聲體在振動，聲音的傳播需要介質

教學難點：聲波

教具：電腦課件、橡皮筋、音叉、唱片、VCD光盤、錄音磁帶、真空罩、鬧鐘、抽氣機

教學過程：

(1)物理情境引入，聲音的產生

用多媒體課件展示自然界中發(fā)聲體的振動(正在發(fā)出聲音的鋼琴、瀑布，正在鳴叫的蟬、青蛙……)。

匯報觀察結果，提出猜想：聲音可能是由物體的振動發(fā)出的。

驗證猜想：讓課桌上的實驗器材發(fā)出聲音，觀察它們是否在振動。觀察、思考、總結發(fā)出聲音的物體的共同特征。

科技跟蹤：介紹記錄聲音的唱片、磁帶、VCD光盤。

(2)聲音的傳播

提出問題。聲音怎樣從發(fā)出聲音的物體傳播到遠處？通過生活實例討論提出猜想：可能需要空氣、液體、固體，引出三個探究課題：a.聲音的傳播需要空氣；b.聲音的傳播需要液體；c.聲音的傳播需要固體。

用實驗進行驗證。分組認領課題；討論方案；進行實驗；得出結論并完成實驗報告。最后交流討論，總結出聲音的傳播需要物質，稱為介質。

聲波簡介。關于聲音的傳播是振動的傳播，可以做以下實驗：把肥皂膜拿到正在放音的音箱前面，觀察肥皂膜的變化。

(3)聲速

訓練學生從聲速表中查找有關數據。

布置課外活動作業(yè)：如何實測聲速。把全班學生分成若干小組，每一個小組想出一個測量聲音速度的方法，并且在課外活動中實際測量。通過評估看一看哪一個組的方法更好，測得的聲速更接近真實值。

三、CAI應用分析

1．由觀察得出初步猜測

用電腦展示多種發(fā)聲體： （1）蜜蜂快速扇動翅膀，發(fā)出嗡嗡聲。慢放，讓學生更清楚地看到翅膀的振動。（2）小錘敲擊音叉，音叉發(fā)出聲音。用放大的慢鏡頭展示叉股的振動情況……學生在認真觀察這些現象的基礎上，提出猜想：聲音是由物體的振動而產生的，并進一步用實驗驗證這一猜想。

2．振動發(fā)聲在科技中的應用

學生觀察實物后，用課件展示振動發(fā)聲在科技中的應用，按照發(fā)展順序，依次展示唱片、磁帶、VCD，簡要說明它們的原理?！皬奈锢碜呦蛏鐣保寣W生了解科學、技術、社會的密切關系，關心科學發(fā)展的前沿。

3．聲波的解釋

聲波的概念比較抽象，用電腦課件演示聲音振動在空氣中的傳播，可以更好地理解聲波，把抽象的概念具體化。具體做法是：安排學生課后設計測量聲音速度的方案，然后收集學生的設計方案，其中有代表性的，在下次課堂上用多媒體CAI形象地展示，使學生學會交流和分享研究的信息、創(chuàng)意及成果，并在欣賞自己的同時，也學會欣賞別人。還可以發(fā)動學生對各種方案分析與論證，能對方案進行簡單的比較簡單的推理評估，并嘗試改進實驗方案。

在探究式學習中，迅速地判斷信息的價值并對其進行取舍，合理地將信息資源重新組合為己所用,亦即獲取信息、分析信息、加工信息，利用網絡提供的信息資源環(huán)境學習，開闊思路，看到百家思想。