浅谈CAI与物理课堂教学

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 多媒体CM技术是现代教育技术的一种,运用这一技术制作的课件图文并茂,具有信息量大、动态感强等传统教学技术无法具有的优点,特别适用于物理中化抽象为形象、化微观为宏观、化静态为动态、化不可操作为可操作教学。在常规教学中,由于受客观条件的限制,有些要领的理解,用常规的教学手段难以达到一定的效果。而用多媒体技术制作的课件能给学生深刻的印象,使学生获得直观的感知,从而激发学生的学习兴趣和积极性,提高学习效果。要在45分钟的课堂教学中提高教学的效益,进行高密度、高容量的教学,多媒体的应用势在必行。应当让多媒体在物理课堂教学中体现多媒体的最佳效果和物理教育的特色,使学生的思维能力不断向高层次发展。
  
  一、使用多媒体教学可以创建情景、澶染气氛-增强学生求知的兴趣
  
  传统教学中教学方式手段比较单一。大多数课堂仅用粉笔、黑板,靠教师一张嘴滔滔不绝地讲,时间长了,学生听起来枯燥、乏味。因而注意力不集中,学习效率低下,这束缚了学生的思维想象,很容易使学生产生厌学情绪。倘若课堂教学中合理借助多媒体技术,则教师在教学过程中可轻松引领学生进入直观、形象、甚至虚拟的场景,使学生犹如身临其境,学习兴趣倍增,由被动学习变为主动学习。例如在讲“超重与失重”这节中,教材除安排演示实验外,可以在课堂中恰当安排几分钟让学生阅读一些课外材料,并利用多媒体技术播放太空第一旅游者“蒂托”在太空中生活情景片断;这可拓宽学生视野,增长见识,仿佛亲自遨游太空、体验到了失重状态,无形中加深了对重力概念的理解。
  
  二、多媒体可应用于物理课堂教学中实验模拟和难点突破
  
  (一)在模拟学生实验和演示中的应用。学生通过实验操作,不但可以达到理论联系实际的效果,而且可以通过实验培养动手能力、思考能力及想象创造能力。但传统的实验效果却跟上述目的相差甚远,这在很大程度上是由于大多数学生按部就班地做实验,不能充分调动思维造成的;而利用计算机进行学生实验的模拟教学,可以帮助学生手脑并用,发挥其想象创造能力。比如高一学生实验“测定匀变速直线运动的加速度”,就可以用模拟型教学,学生通过计算机,组建模拟装置,自己设定钩码的质量,观测不同的条件下的模拟结果,选择数据处理等。通过这种教学,不仅引导和培养了学生动脑的习惯,而且给学生提供了拓宽思维的环境。
  利用计算机可以解决许多用常规手段难以表达或可见度低的实验,如有关波的实验(波的独立性、波的干涉和衍射等)、透镜成像(成像原理、演示物体靠近或远离透镜时,像的动态变化等);也可以通过计算机放大微观世界,采用“放慢镜头”模拟外部环境变化等手法来演示分子运动理论、物体与物体的相互作用(如碰撞过程、物体微小形变)、气体状态变化等一些实验。这些画面清晰、直观并且可以瞬间定格、重复播放,既减少了教师的劳动强度,又使学生理解快,记忆扎实。
  
  (二)模拟实验突破教学难点。物理课程中有些实验很难在中学环境下完成,因此通过计算机模拟实验,可以很好展示,在运动的合成与分解中,采用Flash软件非常漂亮的动画效果,制作的课件小船渡河,能够在课堂上帮助学生建立起物理情境。将实际情境形象地展现于课堂,突破教学难点,有利于教学效益和质量的提高。把各类物理情景分别在静态和动态的不同情景下展现给学生。既激发学生兴趣,同时也大大加快理解速度。如”大气压强”,这堂课是初中物理的难点和重点。讲授马德堡半球实验时,把两个马德堡半球合在一起,抽掉里面的空气后叫一个兰生拉一下,拉不开,就证明大气压强的存在。但是,究竟大气压强有多大?学生没有感觉,印象不深。采用多媒体,可在课堂里模拟300多年前的马德堡半球实验,分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹,直到16匹,再配以紧张而有节奏的赛马进行曲伴奏,直至“啪”的一声,把两个半球拉开,声像并茂,把学生带入了现场实验情景,所有学生都十分投入。采用多媒体对马德堡球半球的变化进行剖析讲解,强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本要领的理解。以往教师做测量大气压强量值的托里拆利演示实验时,由于无法改变教室里的大气压强,只能凭嘴讲:随着大气压强的变化,管内水银柱的高度也会发生相应的变化。而运用多媒体后,就能模拟这一过程。运用大气压强原理制成的活塞式抽水机及离心抽水机,不少教师因为这部分不作考试内容,往往就略去不讲。即使讲,也只能在挂图上讲解,学生往往一知半解,无法看到抽水机的动态工作过程。而多媒体却方便地解决了这一问题。以讲解活塞式抽水机工作原理为例,当活塞提起时,圆桶内形成一个低压区,下边大气压强将阀门冲开,使整个圆桶内形成低压区,外面的大气压就把水压人桶内。这一动态过程是在一瞬间完成的,而运用多媒体教学即可视学生理解程度,随时停顿或放慢速度,以便讲解清楚。这样,就化难为易,使所有的学生都一目了然地掌握抽水机的工作原理。
  
  三、使用多媒体教学可以给学生创造一个能自主安排的学习环境.这样能够充分调动他们的主动性,变被动为主动
  
  学生不必受统一教材、统一知识获取方式的制约,每位学生都可以根据自己的需要、学习习惯而自由地调用有关的信息资源。主动参与网上讨论和实验,提出自己的看法和建议,都可以根据自己的理解和相关知识去构建新的知识。例如:当学生在操作过程中遇到不理解的地方,可以选择不退出,反复地学习,直到弄懂为止。这样学生自己主动探索,积极反思,自觉地调整学习进度,自我检查和评价、并能及时调整学习策略,使学生真正成为学习活动的主体。
  总之,计算机多媒体技术的普及和发展,在冲击着教育观念的改变以及教学手段的改进、提高,重视CM对物理课堂教学,充分发挥其在物理教学中的作用,提高物理教师运用g-l-g机芒行课堂教学的能力,对优化物理课堂教学,促进素质教育,培养学生能力,会起到积极作用。
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