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浅谈CAI课件优化初中物理课堂教学    热      【字体：小 大】
浅谈CAI课件优化初中物理课堂教学

浅谈CAI课件优化初中物理课堂教学

 

[摘要]：CAI课件以其集图形、动画、声音、文字等信息功能于一体的特点，使课堂教学过程演示功能得以优化，利用它可以方便地突出教学重点、突破教学难点。CAI课件提供了很强的交互功能，最大限度地调动学生的潜能，提高学习效率。

关键词：优化教学   交互  物理课堂教学

多媒体计算机辅助教学简称CAI，它是科学技术高度发展的时代产物，也是知识经济时代教育发展的必然趋势，它会对教学手段、教学方法、教学内容、教学模式等方面产生一次深刻的革命。在教学中它以特有的声像同步、三维动画演示、模拟事物形成过程，以集图形、动画、声音、文字等信息功能于一体的特点，直观展示教学过程，激发学生学习的兴趣。CAI课件已经越来越多地使用在各种实际教学中，物理课堂也不例外 。

一.灵活多样的演示功能优化课堂教学过程

心理学研究表明：兴趣是获得成功的源泉，是推动人们求知欲的一种动力。教师在教学中，根据学情的需要，不断地创设物理情境，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能使学生的实验兴趣由弱到强的发展，贯穿于实验教学的始终，学生有了兴趣就有了学习的积极性和主动性。运用CAI课件对文字、图形的处理功能以及对视频音频的引入功能，将教学的有关内容绘制成不同的色彩，它具有画面清晰，色彩亮丽，动态感强，能化静为动，化抽象为形象，化微观为宏观化难为易等特点，不仅可以激发学生学习兴趣，还可以突出教学重点、突破难点。

1． 变静为动、创设情境，激发学生的学习兴趣

教育心理学指出：学习兴趣是学习动机中最活跃的成分，是学生有选择地愉快地，为探究事物本质而进行学习的最积极的心理倾向，正如孔子所说“知之者不如好之者，好之者不好乐之者”。因此，培养和发展学生学习物理的兴趣是调动学生学习积极性的首要问题，而CAI教学在这方面有其不可替代的作用，它可通过色、光、图、音等来创设富有渲染力的情景，激发学生丰富的情感，进而强化学生思维，不断刺激学生的兴趣、乐趣和求知欲，使学生兴趣盎然，充满自信地参与教学。

如：（1）在学习初中物理大气压强时，在课本上有一幅插图，如果让学生直接看插图很多学生感到枯燥乏味没有兴趣，有各别的同学还出现了注意力不集中等不利课堂教学的一些现象，这时我利用CAI课件，利用其逼真的视听效果，打破了时空界限，将同学们带入了1654年5月的一天，在德国马德堡市，市长奥托格里克在全市人民面前做的一个实验，只见画面上市长一下令，16匹俊马分别沿着两个相反的方向拉一个两半的铜球，当16匹马费了九牛二虎之力才把二个半圆球拉开，只听一声巨响，周围的市民非常惊讶，只有市长一人说了一声：没什么，只是空气。当电视屏幕的画面展示完毕时，很多学生都被带入了当时情境，学生置身其中，同学们的注意力一下就被吸引过去，大大提高了听课的兴趣，求知的欲望也被调动起来。象这样的插图物理书上还有很多。我们利用CAI课件都能将这一幅幅静止乏味的插图变成电视屏幕上有声有色的动画，使学生有身临其境的感觉使学生兴趣大增，不自主地融入教学中。

（2）在学习光的反射定律时，由于农村学校没有激光光源，在做光的反射定律实验时，可见度较差，影响学生的观察。这时，我利用CAI课件把原来不动的入射光线、反射光线设计成动画，使其可以缓慢入射到平面镜上，再缓慢反射出去的光线。这时，光路清晰可见。我还可以让入射光线绕入射点转动，反射光线也随之绕入射点转动，让学生观察反射角和入射角的关系。这个仿真试验不仅效果明显，利于学生观察，还可以变静为动激发学生的兴趣和求知欲。

（3）在探究“物体的浮沉条件”实验时，先利用学生的好奇心理，让学生猜想：鸡蛋是沉入水底还是浮于水面，学生讨论气氛很快便热烈起来，正当学生争不休时，教师利用CAI课件演示该实验，要求学生仔细观察现象的发生：①将一只生鸡蛋投入盛水的烧杯中，发现鸡蛋沉于水底；②再将这只鸡蛋投入浓盐水中，鸡蛋却浮于液面，学生通过投影仪在大屏幕上看到如此之大的反差，出乎自己想象的实验现象时，个个感到异常惊奇和兴奋，跃跃欲试，这就营造了学生参与实验探究的浓烈氛围，接着让学生用实验桌上的器材（橡皮泥、塑料小球、金属球、水、盐、弹簧秤等）动手做实验，学生人人参与，教师恰当把握时机，掌握学生追源求根的心理，适时用课件呈现相关的知识，让学生讨论物体是浮或沉的原因，并思考其内在的必然联系，当学生感到困惑时，放一段实验录像，引导学生观察探索并揭开谜底。学生兴趣浓厚，实验气氛活跃，形成学习高潮，促进学生在实验过程中完成由猜想—观察—思考—探究—获得结论的认知思维过程，学生为自己的探究结果能被教师和同学认可而倍感兴奋和自豪。这样既培养了学生的实验兴趣，又学习了知识，还让学生获得了成功的愉悦，对以后参与实验产生了强烈的欲望。

2．变抽象为形象突破教学难点

利用CAI课件可以根据教学需要，特别是模拟演示疑难实验。所谓“模拟演示疑难实验”是指有些实验在时间上一瞬即逝，或因实验具有危害性不易演示，或实验过程太长不可能在课堂演示，此类情况可运用多媒体计算机在控制状态下对真实的物理现象和过程进行虚拟再现。学生头脑中没有印象而又很难想象的事物，可依人的意图制做出各种各样的画面展现于屏幕上一目了然。

如:（1）“触电”实验过程短，危害性大，有些学生甚至谈“电”色变，对电学实验近而远之。为了消除学生恐惧心理，普及安全用电常识，做到防患于未然，使学生清晰观察到“触电”的过程，并正确分析“触电”原因，利用多媒体将“触电”的形成过程及危害，做成CAI课件，对“触电”现象反复摸拟演示，并在学生易疏忽的细节之处通过放大、定格等手段来提供鲜明的视觉和听觉信息可使学生获取“触电”实验的全部重要信息。

（2）学习滑动变阻器时，学生对滑动变阻器的结构、原理，通过观看实物不能完全理解，这时利用CAI课件，在屏面上用了很短的时间就将滑动变阻器分解，然后又重新组装上，这样学生能够清楚地看到滑动变阻器的制作过程和绕线方法。滑动变阻器上的电流流向一直是教学中的难点，因为电流本身看不到，学生学习感到比较抽象，我利用CAI课件制成出了逼真的三维动画，在滑动变阻器的滑片左右移动时模拟出电流的流向和电流流过滑动变阻器上有效的电阻部分，这样学生很快就掌握了滑动变阻器的原理和作用，教学难点随之被突破。

（3）在教授“磁是什么”一节时，磁感线是一种非常抽象的东西，如果按照传统的教法，学生们很难理解，在这里我利用CAI课件把磁感线形象地展示在屏幕上，并让小磁针置于其中，本来指南北的磁针转动起来直到N极与磁感线方向重合为止，这样就给学生一清晰的概念：磁体周围存在着磁场，磁场方向与放入磁场中的小磁针N极所指方向一致，抽象难懂的知识一下子迎刃而解。

（4）牛顿第一定律是力学中的重要定律，也是初中物理的重点知识。但由于它的内容抽象，学生理解起来有一定的困难，且教师无法用实验直接去验证，这时计算机模拟实验就有了用武之地。在教学中，把课本中的三组实验演示完毕后再继续询问学生：如果一个运动的物体不受任何力的作用，它将表现出什么状态呢？学生讨论后，教师利用CAI课件将物体不受力的状态在屏幕中演示出来，画面形象、直观易懂。通过多媒体动静结合、图文并茂地在屏幕上展示其物理过程，变抽象为具体，深入浅出地让学生超越时空限制，突破思维障碍，培养了学生的想象力和创造力。

二．CAI课件提供了很强的交互功能。

CAI课件的一个明显特点，就是教学过程的交互性。交互性可以说是一种双向交流，教学过程中体现在学习者与教师，学习者与学习资源。学习者之间的双向交流。交互性有很多优点：它可以提高学生的学习兴趣，促使学生对学习信息，进行高度的认知处理，发展学生合作学习的技能、课程的整合、师生的合作等。利用这种交互性，学生可以根据自己的能力、兴趣，选择合适自己的学习内容，安排学习进程，独立解决计算机提出的各种问题。它不仅能引导学生主动参与知识形成过程，充分发挥其主体作用，让不同程度的学生都有所收获；而且能给予学生更多的操作和交流的机会，变被动学习为主动的参与和实践。例如：在教学浮力一节习题课时，由于浮力习题难度较大，再加上农村学校的学生在学习上两极分化严重，如果按传统方法讲解，不是基础薄弱生听不懂，就是好学生吃不饱。面对这种现象，我设计了含A、B、C、D四组习题的CAI课件，这四组习题从易到难，每组十个题并在每组习题后面制作了声像并茂的判断系统。如学生答案正确，则在屏幕上出现“真聪明，加十分”的字样；如果答案错误，则出现“真遗憾，不能得分，再试一次”等具有鼓励性的语句，增强他们的自信心，让不同程度的学生都能体会到成功的喜悦。同时也实现了学生与系统的交互。在上述过程中，教师在教师机上可以监控每个学生的学习动态，实现教师与学生的交互，在课堂上真正体现出分层次教学。这样也符合因材施教的原则。

三．以最大限度地调动学生的潜能，提高学习效率

CAI课件能将文字、图片、声音和动态图象直观地展现出来，给学生提供具体可感的形象以调动学生的视觉、听觉等多种感官。根据心理学家的分析，人们从听觉获得的知识能够记忆的约占15﹪，从视觉获得的知识能占25﹪。如果同时使用两种知识的媒体就能接受65﹪。例如：学习初二物理“功”这节知识时，做功的两个必要因素是这节知识的重点，在一班我利用的是传统的教学模式，教师是一支粉笔一张嘴，教师在课堂上满堂的讲，学生在课堂上被动的听，学生只由听觉接受知识信息。在二班我把书本上的插图变成电视屏幕上的动态画面把航天飞机的发射现场搬到了课堂，学生不仅能看到书上“劳而无功”“不劳无功” 的画面还可以听到与画面同步的声音，学生同时由视觉和听觉接受知识信息。第二天，我在一班提问时很多学生回答不出做功的必要因素，而在二班提问时，学生不仅回答出上述问题，而且还能把上节课的很多细节知识讲出来。由此可见CAI辅助教学的出现，可最大限度地调动人体的潜能，提高学习的效率。

总之，合理的开发和运用CAI课件辅助教学，能增强学习的时效性、扩大知识含量，营造课堂情境，优化课堂教学，提高课堂效率，使学生学习潜能得以开发、个性得到充分发展，定能为新课程改革和实施素质教育开辟一片新天地。

 

参考文献：

 

[1] 《物理课程标准》 （实验稿） 中华人民共和国教育部制订    北京师范大学出版社   第6页

[2]  方明洪 《CAI对学生物理想象力的作用》  物理通报  河北省教育学会  2002年第4期

[3]  李随源 《对物理教学中使用CAI课件“热”的“冷”思考 》  物理通报    河北省教育学会  2004年第1期

[4]  王雷  《CAI课件制作中的几个小问题》   中学物理   哈尔滨师范大学出版社  2004年7月第14期

 
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