CAI對物理教學(xué)的影響

摘 要：計算機輔助教學(xué)即CAI，是為教學(xué)工作而研究開發(fā)的計算機軟件。它將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計劃通過計算機作為媒介進行呈現(xiàn)。物理教學(xué)活動中，因中學(xué)物理實驗器材有限，致使某些物理現(xiàn)象無法進行直觀上的呈現(xiàn)，CAI在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用，正好緩解了這樣的問題。

關(guān)鍵詞：CAI；物理教學(xué)；影響；直觀

在現(xiàn)代課堂教學(xué)改革實踐過程中，通過CAI在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用，使抽象知識具體化、微觀現(xiàn)象宏觀化、靜態(tài)知識動態(tài)化、化不可操作為可操作化。對知識難點的化解、提高學(xué)生綜合學(xué)習(xí)水平、促進素質(zhì)教育具有很大的意義。

一、應(yīng)用CAI教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

美國心理學(xué)家布魯諾說過：“最好的學(xué)習(xí)動因是學(xué)生對所學(xué)材料的內(nèi)在興趣。”興趣是每個人求知最本能的動力，是一種對知識的渴求喜好，并能積極主動樂于參與的心理特征，是促進學(xué)生學(xué)習(xí)活動順利有效進行過程中最直接最給力的一種因素。所以，教師在教學(xué)過程中，一定要學(xué)會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進行高效愉快的學(xué)習(xí)。

例如，在《物體的浮沉條件及其應(yīng)用》一節(jié)導(dǎo)入新課時，筆者充分利用CAI多媒體的優(yōu)點——模擬功能，通過展示筆者親自動手設(shè)計的貨輪在海上行進，還有潛水艇在水中潛行，騰空而起的熱氣球，空中遨游的飛艇等，對學(xué)生極具視覺沖擊效果的畫面，使枯燥的課堂變得豐富多彩，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也特別高漲。在這樣的情形下，筆者趁機提出問題：物體為什么會浮沉？它的條件是什么？問題一經(jīng)提出，便激起了學(xué)生的熱烈回應(yīng)，大家各抒己見，發(fā)表自己的看法，課堂氣氛特別活躍。接著筆者又以潛水艇為例，把上浮、下潛、懸浮、漂浮四種情況用慢動作展示給學(xué)生觀察。讓學(xué)生通過觀察思考、分析討論得出：當(dāng)重力大于浮力時物體就下沉；當(dāng)重力小于浮力時物體就上??；當(dāng)重力等于浮力時物體懸浮或漂浮。而以上所舉例子，正是物體對浮沉條件的具體應(yīng)用。

新的教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，為學(xué)生學(xué)習(xí)營造一種身臨其境的氛圍，使學(xué)生“觸景生情”，將學(xué)生的厭惡心理一掃而空。在生動有趣、輕松愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí)和運用知識，不僅使學(xué)生系統(tǒng)、完整地掌握了知識，而且還很好地培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的思維能力。

二、應(yīng)用CAI教學(xué)，使教學(xué)過程更加直觀

從認(rèn)識論的角度看，學(xué)生對事物的認(rèn)識過程的起點是對事物的感性認(rèn)識。物理學(xué)科中有好多知識，都是很抽象并難以理解的理論性的知識，致使學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生反感之情。但CAI在教學(xué)過程中的應(yīng)用，從很大程度上解決了這個難題，成了教師教學(xué)過程中，用來解釋一些物理現(xiàn)象和規(guī)律、提高學(xué)習(xí)效率的“救星”。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.應(yīng)用CAI能夠?qū)崿F(xiàn)從抽象到具體的轉(zhuǎn)變

比如，機械運動中的相對運動、回聲測距、透鏡成像等。對中學(xué)生來說很難靠發(fā)揮想象來解決，教師只憑口頭講授，花費很多口舌也難以達到理想的教學(xué)效果。而通過應(yīng)用計算機來演示空中加油的情景和等速救護的過程，配上聲音的效果，讓學(xué)生從聲音、圖像全方位的感受，很直觀地并且很輕松地就可完成教學(xué)任務(wù)。

2.應(yīng)用CAI可以實現(xiàn)動靜的相互轉(zhuǎn)化

在物理教學(xué)中，有很多物理現(xiàn)象出現(xiàn)的時間極短，學(xué)生感覺一眨眼的功夫，什么都沒來得及看，馬上就結(jié)束了。學(xué)生根本無法從本質(zhì)上進行學(xué)習(xí)。如，平拋運動我們就可以使用數(shù)碼相機把其運動全過程拍下來，然后進行分步制作，利用計算機可反復(fù)進行回放操作，使學(xué)生有充足的時間進行學(xué)習(xí)掌握，同時還可以利用它的某一時刻的靜止畫面來解釋它下落時的特點，使教學(xué)簡單易行。

3.應(yīng)用CAI能夠?qū)崿F(xiàn)從微觀向宏觀轉(zhuǎn)移

由于條件限制，物理教學(xué)中有些物理實驗在課堂教學(xué)中無法演示，學(xué)生只能從理論上了解。像原子物理這部分內(nèi)容，學(xué)生理解不深刻、記不住。我們可以應(yīng)用多媒體的三維動畫來進行動態(tài)的模擬演示。

因而，物理課堂上對CAI的應(yīng)用，將枯燥的物理理論滋潤得 “可視”而生動，讓物理學(xué)習(xí)充滿了無窮魅力。

三、應(yīng)用CAI教學(xué)，可以加大課堂的信息量

隨著信息時代的到來，對于培養(yǎng)在校學(xué)生有效處理海量信息的能力，進而提高學(xué)習(xí)效率，也是非常必要的。應(yīng)用CAI可以加大課堂的信息量，提供給學(xué)生更廣泛的學(xué)習(xí)資料，拓展學(xué)習(xí)廣度和深度。教學(xué)過程中，教師花費較多時間在板書上，特別是上電學(xué)課時，消耗在寫例題、畫圖例的時間上更多，而采用多媒體中的顯示文本的功能，可大大節(jié)省時間，為學(xué)生學(xué)習(xí)賺取更多寶貴的有效學(xué)習(xí)時間。由于使用多媒體的直觀性、可視性大大降低了教學(xué)的難度，在節(jié)省教學(xué)時間、提高教學(xué)效率的同時，也增加了課堂的信息量。

CAI應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)，雖然有以上所述眾多優(yōu)點，但使用CAI輔助教學(xué)目前還有一定程度的局限性。CAI本身的普遍應(yīng)用也受到各方面的制約，對教師自身也提出了相應(yīng)的要求，同時CAI設(shè)備的資金投入相對也較大，而且使用不當(dāng)會引起學(xué)生對科學(xué)知識產(chǎn)生片面的懷疑（因為CAI的使用過程中，所有想象得到的它都可以實現(xiàn)）。

這就要求教師使用CAI要規(guī)范化合理化，制作過程要科學(xué)，經(jīng)得起理論及實踐的考驗。同時也要求廣大教育工作者改變傳統(tǒng)觀念，做一個與時俱進，及時更新充電，能學(xué)習(xí)運用現(xiàn)代化新技術(shù)、新手段來豐富和充實教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)過程，促進教學(xué)改革的全新型教育工作者。筆者相信，在眾多教育工作者兢兢業(yè)業(yè)的不懈努力下，CAI對物理教學(xué)的影響必將更加深遠。

（作者單位 甘肅省甘南藏族自治州臨潭縣第一中學(xué)）