CAI對物理教學的影響

摘 要：計算機輔助教學即CAI，是為教學工作而研究開發的計算機軟件。它將教學內容和教學計劃通過計算機作為媒介進行呈現。物理教學活動中，因中學物理實驗器材有限，致使某些物理現象無法進行直觀上的呈現，CAI在中學物理教學中的應用，正好緩解了這樣的問題。

關鍵詞：CAI；物理教學；影響；直觀

在現代課堂教學改革實踐過程中，通過CAI在中學物理教學中的應用，使抽象知識具體化、微觀現象宏觀化、靜態知識動態化、化不可操作為可操作化。對知識難點的化解、提高學生綜合學習水平、促進素質教育具有很大的意義。

一、應用CAI教學，有利于激發學生的學習興趣

美國心理學家布魯諾說過：“最好的學習動因是學生對所學材料的內在興趣。”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，是促進學生學習活動順利有效進行過程中最直接最給力的一種因素。所以，教師在教學過程中，一定要學會激發學生學習興趣，引導學生進行高效愉快的學習。

例如，在《物體的浮沉條件及其應用》一節導入新課時，筆者充分利用CAI多媒體的優點——模擬功能，通過展示筆者親自動手設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，學生的學習興趣也特別高漲。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？問題一經提出，便激起了學生的熱烈回應，大家各抒己見，發表自己的看法，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生觀察。讓學生通過觀察思考、分析討論得出：當重力大于浮力時物體就下沉；當重力小于浮力時物體就上浮；當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用。

新的教學情境的創設，為學生學習營造一種身臨其境的氛圍，使學生“觸景生情”，將學生的厭惡心理一掃而空。在生動有趣、輕松愉悅的環境中學習和運用知識，不僅使學生系統、完整地掌握了知識，而且還很好地培養和發展了學生的思維能力。

二、應用CAI教學，使教學過程更加直觀

從認識論的角度看，學生對事物的認識過程的起點是對事物的感性認識。物理學科中有好多知識，都是很抽象并難以理解的理論性的知識，致使學生對物理的學習產生反感之情。但CAI在教學過程中的應用，從很大程度上解決了這個難題，成了教師教學過程中，用來解釋一些物理現象和規律、提高學習效率的“救星”。主要表現在以下幾方面：

1.應用CAI能夠實現從抽象到具體的轉變

比如，機械運動中的相對運動、回聲測距、透鏡成像等。對中學生來說很難靠發揮想象來解決，教師只憑口頭講授，花費很多口舌也難以達到理想的教學效果。而通過應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任務。

2.應用CAI可以實現動靜的相互轉化

在物理教學中，有很多物理現象出現的時間極短，學生感覺一眨眼的功夫，什么都沒來得及看，馬上就結束了。學生根本無法從本質上進行學習。如，平拋運動我們就可以使用數碼相機把其運動全過程拍下來，然后進行分步制作，利用計算機可反復進行回放操作，使學生有充足的時間進行學習掌握，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，使教學簡單易行。

3.應用CAI能夠實現從微觀向宏觀轉移

由于條件限制，物理教學中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。像原子物理這部分內容，學生理解不深刻、記不住。我們可以應用多媒體的三維動畫來進行動態的模擬演示。

因而，物理課堂上對CAI的應用，將枯燥的物理理論滋潤得 “可視”而生動，讓物理學習充滿了無窮魅力。

三、應用CAI教學，可以加大課堂的信息量

隨著信息時代的到來，對于培養在校學生有效處理海量信息的能力，進而提高學習效率，也是非常必要的。應用CAI可以加大課堂的信息量，提供給學生更廣泛的學習資料，拓展學習廣度和深度。教學過程中，教師花費較多時間在板書上，特別是上電學課時，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，可大大節省時間，為學生學習賺取更多寶貴的有效學習時間。由于使用多媒體的直觀性、可視性大大降低了教學的難度，在節省教學時間、提高教學效率的同時，也增加了課堂的信息量。

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

這就要求教師使用CAI要規范化合理化，制作過程要科學，經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觀念，做一個與時俱進，及時更新充電，能學習運用現代化新技術、新手段來豐富和充實教學內容，改進教學方法，優化教學過程，促進教學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業的不懈努力下，CAI對物理教學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）