ＣＡＩ在物理教学中的运用

王效文　张家利

CAI（Computer Assisted Instruction，计算机辅助教学）是把计算机作为一种新型教学媒体，将计算机技术运用于课堂教学、实验课教学、学生个别化教学（人－机对话式）及教学管理等各教学环节，以提高教学质量和教学效率的教学模式。在物理教学中，计算机辅助教学已从初步尝试进入全面推广阶段，越来越多的物理教师开始使用多媒体教学，并制作出了许多优秀课件。这在一定程度上提高了物理教学的教学质量和教学效率，但与粉笔加黑板这一传统的、成熟的教学方式相比，多媒体教学尚处于探索阶段。在此，笔者结合自己的学习和教学实践，对计算机辅助教学这一新的教学手段进行探讨。

1 计算机辅助教学的积极作用

由于采用了计算机辅助教学，学生不再仅仅向教师学习，而且可以通过知识库和专家系统学习，可以通过课件光盘学习，可以通过网络在网上学习等。教师则着重于提高学生的分析问题和解决问题的综合能力和加强他们的整体素。同时由于知识更新速度加快，要求人们不断学习，不断更新知识，以学校为主的教育将转向终身教育，学校的教育体制和功能也将发生显著的变化。所以在这种情况下，传统的教育观念发生了根本的改变。

正是因为采用了计算机辅助教学，使得赋予教育以新的内容与概念，推动了教育的变革，使其适应社会的发展。它也有利于变被动教育为主动教育、变应试教育为素质教育。这不仅是教育方法和技术的更新，而且将深入地影响到教育结构、教学体制和教学管理的整体改革，从而促进教育的现代化。

2 CAI在物理教学中的应用

2.1 认真备课，制作出适合自己教学的课件随着计算机硬件的技术发展和大规模生产，硬件价格日益下降，使开展计算机辅助教学的硬件基础日益坚实，而日益紧迫的需求则是适应教学实际的各种形式的课件和相关的应用系统。因此，开发出高质量的各种形式的课件，将其应用于教学中，并不断地研究其中规律与真谛，使计算机辅助教学发挥更大的作用和优势并促进本身的不断的发展，这是每个在教学中采用这种先进教学模式的教育工作者应努力实现的目标。现在网上的教学课件很多，但不能简单地下载别人的课件来进行教学，因为每一位教师都有自己的教学方法和特点，多媒体应该体现教师本人的教学风格。另外，课件只能提供一个讲课的骨架结构，教学效果的好坏很大程度上还得依赖于教师的教学准备和即兴发挥。因此教师不仅要进行电子备课以熟悉课件的主干结构，还得准备书面讲稿，考虑如何围绕这一结构使讲课更加生动具体。教师必须对多媒体教学模式下的教学方法进行研究，探讨大容量、粗线条、发散式、启发性的教学方法是教师在多媒体教学中要特别重视的问题。多媒体教学对教师的备课提出了更高的要求。

2.3 针对教学具体内容，对传统媒体和多媒体作恰当的取舍多媒体适合表达形象思维，如在动力学、机械振动、机械波、波动光学等与实际生活联系紧密的内容，可借助于多媒体动画、视频的形象优势直观地表达物理过程。而像相对论、量子力学等理论性很强的内容，其教学活动的一个重要目标是培养学生抽象思维能力、逻辑推理能力，使用过多的多媒体素材，就会喧宾夺主，分散学生的注意力，让他们失去分析、独立思考的空间。

2.3 坚持教师在课堂中的主导地位传统教学模式很大程度上依赖教师用黑板来传递信息，教师不写学生就没东西可看，因而教师自然成为课堂上的主角。多媒体教学不同，教师可坐在电脑前看电脑屏幕讲解，学生也不一定要看教师如何动作，甚至只能看到一个“配音演员”的作用。因此，在多媒体教学中教师不可贪图舒适坐在电脑前讲课，也不要在屏幕上出现大段文字让学生去看或去抄写。总之，教师要采取多种措施，以“我”为中心，不要让多媒体的屏幕喧宾夺主。

2.4 注重学生主体性的发挥通常多媒体教师需要隔音、遮光，营造暗淡、柔和的环境，以达到屏幕清晰的效果。因此，明亮的屏幕成了瞩目的焦点，而作为学习主体的学生，教学主导的教师都暗淡下去，双向式的教学活动变成了单向的知识传递，这在很大程度上抑制了学生主体性的发挥。所以在CAI教学过程中，教师应该适时地提问、设疑，让学生讨论、交流、思考，充分调动他们的主体性。

2.5 计算机辅助教学与其他任何一门科学一样，有一个发展和被人们认识的过程在计算机技术高度发展的今天，由于它的应用和普及条件已逐渐成熟，它的重要性也越来越为教育工作者所认识，进而又推动它向前发展。多媒体教学作为教学手段之一，教师应根据具体的物理内容来选择适当的教学策略，把教学课件合理地运用于教学过程中，趋利避害，让多媒体更好地为物理教学服务。