对计算机辅助教学在现代中学物理教育中运用的讨论

1、对计算机辅助教学在现代中学物理教育中运用的讨论XXXXXXXXXXX学院XXXXXX专业XXXX级 指导教师：XXX摘要：随着现代教育技术、信息技术的不断发展，计算机辅助教学正在成为现代教学模式的核心环节。本文结合相关教材理论知识和课堂实际操作，分析了计算机辅助教学在中学物理教学中的现状，包括传统物理教学与现代物理教学，概述了计算机辅助教学在中学物理教学中的运用以及其课件制作的设计原则与一般流程，并总结了一些实际教学案例经验，归纳出了部分运用计算机辅助教学的注意事项。这些都将有利于提升教学效率，改进教学方法，达到个性化的素质教育。关键词：计算机辅助教学，物理教学，多媒体，课件设计，课件制作On

2、 the Application of CAI in Physics Education in Modern Middle SchoolBy X X XXXXXXXXX College XXXXXX MajorGrade XXXX, under the Supervision of Mr. X XXAbstract: With the constant development of modern educational and information technology, the Computer Assisted Instruction is becoming the key part i

3、n modern teaching model. This paper analyzes the CAI in traditional and modern physics education in middle school with some theories and practical applications. It makes an overview of the principles and processes of making courseware with some practical examples and summarizes some announcements. T

4、his will help to improve teaching efficiency and teaching method and achieve individualized education.Key words: Computer Assisted Instruction, Physics Education, Multimedia, The Courseware Making, Courseware Design随着现代教育技术、信息技术的不断发展，现代中学教育对教师的素质要求越来越高。有了计算机不是不要教师，而是对教师的要求更高，教师才是实施计算机辅助教学的关键。在信息技术飞速

5、发展的今天，要求普通教师精通计算机是不现实的，因此合理选择、正确运用多媒体软件显得尤为重要。一、 传统教育与现代教育概况在传统的物理教育中，特别是在我国，教师偏重于知识和技能的教学，注重知识体系的结构和逻辑性；学生通过教师的讲解获得知识，通过做大量的习题来强化对所学内容的理解和记忆。这种教育的优点是：学生可以在较短的时间内掌握比较系统的知识和技能，学生有较好的分析问题的能力和计算能力。但是，缺点也是明显的，主要体现在：教师偏重于知识的传授和灌输，而对学习兴趣、自主学习的培养不够重视；做习题成为应用知识的唯一方式，并且缺乏与实际生活、现代科学技术的联系；重结果轻过程，学生很少能经历科学探究的过程

6、，学生只能被动地跟着教师的思路走，难以发挥创造性。而现在，随着计算机辅助教学（CAI）的推广应用，物理教学相对于传统的教学方式，也有着很大的变化。计算机辅助教学的推广应用标志着我国现代教育技术的又一次飞跃。以计算机为中心的多媒体教育手段，为我国教育注入了“现代化”的理念和新的生机，为学生提供了良好的个别学习环境，能真实实现因材施教，为素质教育目标的实施提供了有力的帮助。它与以前那种：一张嘴、一本书、一黑板的传统教学手段相比，主要有以下两个优点：其一是它可以包含图片、文字、声音、视频等多种媒体信息，做到图文并茂，活跃课堂气氛，把学生带入一个全新的教学模式中，从而激发学生学习的热情与兴趣。其二是它

7、可以将内在的、本质的东西展现出来，既形象又直观。如抽象的概念，难以想象的物理过程，跨越时空的事物，不易实现的实验，进行信息处理和图像输出，在计算机屏幕上实施微观放大，宏观缩小，动静结合，在短时间内调动学生多种感觉器官参与活动，化解教学难点，从而形成鲜明的感性认识，为进一步形成概念，上升为理性认识奠定基础，调动了学生的积极性，提高了课堂效益。二、 现代物理教学中运用计算机辅助教学的优越性12（一）多媒体教学的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥多媒体教学具有人机交互、立即反馈的显著特点。多媒体教学将视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交

8、互方式，而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能够有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。交互性是计算机和多媒体计算机所独有的，正是因为这个特点使得多媒体计算机不仅是教学的手段方法，而且成为改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。 按认知学习理论的观点，人的认识不是外界刺激直接给予的，而是外界刺激与人的内部心理过程相互作用产生的，必须发挥学生的主动性、积极性，才能获得有效的认知，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件，即能真正体现学生的认知主体作用。（二） 多媒体教学提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持多媒体

9、教学能从视觉、听觉两方面同时提供身体的外部刺激。借助多媒体，学生甚至能身临其境的感受物体规律，科学实验及发明的全过程。这对于知识的获取和保持，对物理学史的理解和受到的启发，都是非常重要的。（三）超文本功能可实现对教学信息最有效的组织与管理Ø 可按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。Ø 按教学内容的要求，把包含不同教学要求的各种教学资料组成一个有机的整体。Ø 可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的补充知识组成有机的整体。（四）多媒体教学可作为认知工具实现最理想的学习环境多媒体教学是以计算机为中心，把语音处理技术

10、、图象处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图像信号先通过模数转换变成统一的数字信号。由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点，所以能提供最理想的教学环境，它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。三、 中学物理课件制作（一）课件的设计原则3 课件是指内容特定的教学应用软件，是由教师或教学设计者根据教学目标，教学任务编制的程序。教学特性和软件特性是教学课件的两大基本特性，课件设计应该基于自身的特性来进行。在设计教学课件时尽量要遵循下列原则：Ø 实效性原则在设计和制作教学软件前，一定要冷静地思考在教学中使用课件是不是能够让学生更好地理解知识，掌握知识。课件使用得好不

11、好，主要的标准是是否促进了学生的学习。物理课中，实验的实际操作全由机器模拟，三言两语能讲清楚的问题也要做成三维动画，随时随地可取的实物也要用课件模拟，这样的做法就是本末倒置。所以，制作和使用课件必须选准最佳作用点和最佳作用时机，讲求实效性，不宜用时则不用，宜少用时不多用。Ø 启发性原则利用课件的目的是要改革以教师讲学生听为主要活动的传统教学模式，教师尽可能少讲，或者不讲，但前提是所制作的课件必须能够启发学生的思维。因此，在制作和使用课件时，应充分考虑教学目标，恰当取舍材料，并使所保留的材料本身富有启发性，能引发学生的思维。Ø 深刻性原则设计课件时要深入钻研教材，把握教材的重

12、点，难点和关键，考虑如何用课件解决这些关键问题，发挥课件的实用价值。Ø 正确性原则课件是为教学目的服务的，应保证课件制作和使用准确无误。课件制作要做到：内容正确、制作合理、符合教育学心理学规律。Ø 吸引性原则加涅认为，教学的措施要引起学生的注意，提供刺激，引导注意，使刺激情境的具体特点能被学生有选择地知觉到。4如果外部教学课件不能激活内部心理活动，学习者将无法达到预想效果。所以制作课件时，要注意考虑学习者原有的认知结构，认知水平和非智力因素，合理地选择并有效地使用各种媒体来组织表达各种教学信息，激发学习动机，吸引学生注意，增强学生对课件内容的主动认知欲望，利用课件使得学习者

13、主动去探索学习。（二）课件制作的流程56Ø 课堂教学内容是否适合多媒体教学的分析 与软件开发一样，多媒体课件制作之前要进行需求分析。在物理教学中，不是所有章节都适合多媒体教学的，我们应该挑选教学的重点和难点内容，尤其是其他课堂形式难以表现的，恰恰又是多媒体的优势所在。例如，有些被描述对象太抽象（如运动的合成与分解），有些被描述对象太大（如天体运动）或太小（如分子热运动），无法用实物来展示。其次，选题的同时还必须分析和确定教学课件制作和实施的可能，分析学校的资源条件，包括学校现有的软件和硬件。Ø 脚本的设计与编写 脚本设计是制作教学课件的重要环节，需要对教学内容的选择，结构的

14、布局，视听形象的表现，人机界面的形式，解说词的撰写，音响和配乐手段等进行周密的考虑和细致的安排。Ø 素材准备“多媒体素材”是多媒体教学课件中用到的各种听觉和视觉的材料，也是多媒体课件中用于表达一定思想的各种元素，包括图形，动画，图像，文本和声音等。这个可以在平常收集或者查找网络资源。Ø 制作合成多媒体课件最核心的环节是制作合成，主要任务是根据脚本的要求和意图设计教学课程，将各种多媒体素材编辑起来，制作成视听效果好，操作灵活，交互性强的课件。Ø 测评和评价课件制作完成后，要经过一个反复测试，评价，修改和不断完善的过程，以确保课件的质量。一般新手单独制作出的多媒体课件

15、很容易附带主观因素，而不能发挥客观效用，最好与几位同年级的科任老师多讨论，以提出改进的方向和方法的有关建议。（三）课件制作应该注意的问题7运用CAI课件进行物理教学有很大的优越性，它能很好地弥补语言、文字描述的局限性、弥补物理实验器材的局限性，打破单一的教学模式，实现教和学的多元化，提高课堂效率，增加课堂容量，但也有其不足之处，在运用CAI 时应注意一些问题：Ø 教师仍然是课堂的主体在运用CAI进行物理教学时，必须首先处理好主与次的关系，一定要认识到教师仍然是课堂教学的主体，是课堂教学的支配者，CAI只是起辅助作用，用来突破教学难点、形象生动地进行教学、提高教学效率。虽然它在一些方面

16、有很大的优越性，但我们要看到，教师在课堂教学时不仅是进行知识的讲解，还有很多情感的交流和世界观的渗透，这是CAI无法做到的，而且CAI不具备对课堂突发事件的处理及随机应变的教学能力。Ø 模拟与实践相结合目前，CAI在物理教学中的应用，许多是用来进行模拟化教学（特别是物理实验的模拟），这就需要处理好虚拟与现实的关系。用计算机来虚拟物理实验，有利于实验的清楚讲解与透彻分析，省时省力，但是它毕竟是人为设计与制作的，学生一方面无法体验到前人在各种实验设计中所体现出来的物理思想的光辉，另一方面，会令学生产生这样的疑问：这是真的吗？这样无疑违背了物理教学的要求，对素质教育不利。因此，在进行CAI

17、教学时，一定要同时尽量培养学生动手实验的能力，让学生得到亲身的体验。Ø 容量与效益CAI教学与常规教学一个较大的区别是可以在一节课的时间内比较轻松地进行较多的演示实验，完成较多的教学内容，加大课堂容量，提高授课效率。这是它的一个优点，但必须处理好容量与效益之间的关系。现代认知心理学告诉我们，人们在学习新知识、接受新事物时需要一个过程，不可能一减而就，学生学习物理知识也是如此。大容量教学必然会造成一定的囫轮吞枣、一知半解，这样就较难取得好的效率，只剩下一些花架子了。Ø 逻辑连贯课件的优点在于图文并茂、多维刺激，而在逻辑连贯性上却始终不如教师用粉笔在黑板上板书。如，公式推导、例

18、题演算、受力分析（力学）等逻辑要求较强的学习课程，一定要在黑板上板书，这样才能更好的引导学生进行逻辑分析，提高逻辑分析能力。在运用计算机辅助教学时，多媒体课件的选择和设计要注意物理学科的特点，最大程度地把抽象思维具体化。 同时，恰当把握运用时机，理顺与传统教学的关系，避免滥用，实际做到合理选择、正确运用。教师在教学活动中应起主导作用，多媒体只是辅助教具。教师应着意设计、制作、改进有新意的物理演示实验，使各种教学设备和相应的现代化教学辅助手段能充分发挥各自的作用，才能有效地提高物理教学质量。合理选择、正确运用多媒体进行物理教学能使教学手段极大的进步。我们要大力弘扬计算机辅助教学，他是传统物理教学模式在现代物理教学中的体现，而不是传统物理教学的否定，只有二者融为一体，才能使物理教学迈上一个新台阶。参考文献：1代军庆. 论多媒体教学在中学物理教学中的运用J. 2