對計算機輔助教學在現(xiàn)代中學物理教育中運用的討論

1、對計算機輔助教學在現(xiàn)代中學物理教育中運用的討論XXXXXXXXXXX學院XXXXXX專業(yè)XXXX級 指導教師：XXX摘要：隨著現(xiàn)代教育技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機輔助教學正在成為現(xiàn)代教學模式的核心環(huán)節(jié)。本文結(jié)合相關(guān)教材理論知識和課堂實際操作，分析了計算機輔助教學在中學物理教學中的現(xiàn)狀，包括傳統(tǒng)物理教學與現(xiàn)代物理教學，概述了計算機輔助教學在中學物理教學中的運用以及其課件制作的設(shè)計原則與一般流程，并總結(jié)了一些實際教學案例經(jīng)驗，歸納出了部分運用計算機輔助教學的注意事項。這些都將有利于提升教學效率，改進教學方法，達到個性化的素質(zhì)教育。關(guān)鍵詞：計算機輔助教學，物理教學，多媒體，課件設(shè)計，課件制作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隨著現(xiàn)代教育技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代中學教育對教師的素質(zhì)要求越來越高。有了計算機不是不要教師，而是對教師的要求更高，教師才是實施計算機輔助教學的關(guān)鍵。在信息技術(shù)飛速

5、發(fā)展的今天，要求普通教師精通計算機是不現(xiàn)實的，因此合理選擇、正確運用多媒體軟件顯得尤為重要。一、 傳統(tǒng)教育與現(xiàn)代教育概況在傳統(tǒng)的物理教育中，特別是在我國，教師偏重于知識和技能的教學，注重知識體系的結(jié)構(gòu)和邏輯性；學生通過教師的講解獲得知識，通過做大量的習題來強化對所學內(nèi)容的理解和記憶。這種教育的優(yōu)點是：學生可以在較短的時間內(nèi)掌握比較系統(tǒng)的知識和技能，學生有較好的分析問題的能力和計算能力。但是，缺點也是明顯的，主要體現(xiàn)在：教師偏重于知識的傳授和灌輸，而對學習興趣、自主學習的培養(yǎng)不夠重視；做習題成為應(yīng)用知識的唯一方式，并且缺乏與實際生活、現(xiàn)代科學技術(shù)的聯(lián)系；重結(jié)果輕過程，學生很少能經(jīng)歷科學探究的過程

6、，學生只能被動地跟著教師的思路走，難以發(fā)揮創(chuàng)造性。而現(xiàn)在，隨著計算機輔助教學（CAI）的推廣應(yīng)用，物理教學相對于傳統(tǒng)的教學方式，也有著很大的變化。計算機輔助教學的推廣應(yīng)用標志著我國現(xiàn)代教育技術(shù)的又一次飛躍。以計算機為中心的多媒體教育手段，為我國教育注入了“現(xiàn)代化”的理念和新的生機，為學生提供了良好的個別學習環(huán)境，能真實實現(xiàn)因材施教，為素質(zhì)教育目標的實施提供了有力的幫助。它與以前那種：一張嘴、一本書、一黑板的傳統(tǒng)教學手段相比，主要有以下兩個優(yōu)點：其一是它可以包含圖片、文字、聲音、視頻等多種媒體信息，做到圖文并茂，活躍課堂氣氛，把學生帶入一個全新的教學模式中，從而激發(fā)學生學習的熱情與興趣。其二是它

7、可以將內(nèi)在的、本質(zhì)的東西展現(xiàn)出來，既形象又直觀。如抽象的概念，難以想象的物理過程，跨越時空的事物，不易實現(xiàn)的實驗，進行信息處理和圖像輸出，在計算機屏幕上實施微觀放大，宏觀縮小，動靜結(jié)合，在短時間內(nèi)調(diào)動學生多種感覺器官參與活動，化解教學難點，從而形成鮮明的感性認識，為進一步形成概念，上升為理性認識奠定基礎(chǔ)，調(diào)動了學生的積極性，提高了課堂效益。二、 現(xiàn)代物理教學中運用計算機輔助教學的優(yōu)越性12（一）多媒體教學的交互性有利于激發(fā)學生的學習興趣和認知主體作用的發(fā)揮多媒體教學具有人機交互、立即反饋的顯著特點。多媒體教學將視聽合一功能與計算機的交互功能結(jié)合在一起，產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交

8、互方式，而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學過程具有重要意義，它能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣，使學生產(chǎn)生強烈的學習欲望，從而形成學習動機。交互性是計算機和多媒體計算機所獨有的，正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法，而且成為改變傳統(tǒng)教學模式乃至教學思想的一個重要因素。 按認知學習理論的觀點，人的認識不是外界刺激直接給予的，而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的，必須發(fā)揮學生的主動性、積極性，才能獲得有效的認知，這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件，即能真正體現(xiàn)學生的認知主體作用。（二） 多媒體教學提供外部刺激的多樣性有利于知識的獲取與保持多媒體

9、教學能從視覺、聽覺兩方面同時提供身體的外部刺激。借助多媒體，學生甚至能身臨其境的感受物體規(guī)律，科學實驗及發(fā)明的全過程。這對于知識的獲取和保持，對物理學史的理解和受到的啟發(fā)，都是非常重要的。（三）超文本功能可實現(xiàn)對教學信息最有效的組織與管理Ø 可按教學目標的要求，把包含不同媒體信息的各種教學內(nèi)容組成一個有機的整體。Ø 按教學內(nèi)容的要求，把包含不同教學要求的各種教學資料組成一個有機的整體。Ø 可按學生的知識基礎(chǔ)與水平把相關(guān)學科的預備知識及開闊視野所需要的補充知識組成有機的整體。（四）多媒體教學可作為認知工具實現(xiàn)最理想的學習環(huán)境多媒體教學是以計算機為中心，把語音處理技術(shù)

10、、圖象處理技術(shù)、視聽技術(shù)都集成在一起，而且把語音信號、圖像信號先通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成統(tǒng)一的數(shù)字信號。由于多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點，所以能提供最理想的教學環(huán)境，它必然會對教育、教學過程產(chǎn)生深刻的影響。三、 中學物理課件制作（一）課件的設(shè)計原則3 課件是指內(nèi)容特定的教學應(yīng)用軟件，是由教師或教學設(shè)計者根據(jù)教學目標，教學任務(wù)編制的程序。教學特性和軟件特性是教學課件的兩大基本特性，課件設(shè)計應(yīng)該基于自身的特性來進行。在設(shè)計教學課件時盡量要遵循下列原則：Ø 實效性原則在設(shè)計和制作教學軟件前，一定要冷靜地思考在教學中使用課件是不是能夠讓學生更好地理解知識，掌握知識。課件使用得好不

11、好，主要的標準是是否促進了學生的學習。物理課中，實驗的實際操作全由機器模擬，三言兩語能講清楚的問題也要做成三維動畫，隨時隨地可取的實物也要用課件模擬，這樣的做法就是本末倒置。所以，制作和使用課件必須選準最佳作用點和最佳作用時機，講求實效性，不宜用時則不用，宜少用時不多用。Ø 啟發(fā)性原則利用課件的目的是要改革以教師講學生聽為主要活動的傳統(tǒng)教學模式，教師盡可能少講，或者不講，但前提是所制作的課件必須能夠啟發(fā)學生的思維。因此，在制作和使用課件時，應(yīng)充分考慮教學目標，恰當取舍材料，并使所保留的材料本身富有啟發(fā)性，能引發(fā)學生的思維。Ø 深刻性原則設(shè)計課件時要深入鉆研教材，把握教材的重

12、點，難點和關(guān)鍵，考慮如何用課件解決這些關(guān)鍵問題，發(fā)揮課件的實用價值。Ø 正確性原則課件是為教學目的服務(wù)的，應(yīng)保證課件制作和使用準確無誤。課件制作要做到：內(nèi)容正確、制作合理、符合教育學心理學規(guī)律。Ø 吸引性原則加涅認為，教學的措施要引起學生的注意，提供刺激，引導注意，使刺激情境的具體特點能被學生有選擇地知覺到。4如果外部教學課件不能激活內(nèi)部心理活動，學習者將無法達到預想效果。所以制作課件時，要注意考慮學習者原有的認知結(jié)構(gòu)，認知水平和非智力因素，合理地選擇并有效地使用各種媒體來組織表達各種教學信息，激發(fā)學習動機，吸引學生注意，增強學生對課件內(nèi)容的主動認知欲望，利用課件使得學習者

13、主動去探索學習。（二）課件制作的流程56Ø 課堂教學內(nèi)容是否適合多媒體教學的分析 與軟件開發(fā)一樣，多媒體課件制作之前要進行需求分析。在物理教學中，不是所有章節(jié)都適合多媒體教學的，我們應(yīng)該挑選教學的重點和難點內(nèi)容，尤其是其他課堂形式難以表現(xiàn)的，恰恰又是多媒體的優(yōu)勢所在。例如，有些被描述對象太抽象（如運動的合成與分解），有些被描述對象太大（如天體運動）或太小（如分子熱運動），無法用實物來展示。其次，選題的同時還必須分析和確定教學課件制作和實施的可能，分析學校的資源條件，包括學?，F(xiàn)有的軟件和硬件。Ø 腳本的設(shè)計與編寫 腳本設(shè)計是制作教學課件的重要環(huán)節(jié)，需要對教學內(nèi)容的選擇，結(jié)構(gòu)的

14、布局，視聽形象的表現(xiàn)，人機界面的形式，解說詞的撰寫，音響和配樂手段等進行周密的考慮和細致的安排。Ø 素材準備“多媒體素材”是多媒體教學課件中用到的各種聽覺和視覺的材料，也是多媒體課件中用于表達一定思想的各種元素，包括圖形，動畫，圖像，文本和聲音等。這個可以在平常收集或者查找網(wǎng)絡(luò)資源。Ø 制作合成多媒體課件最核心的環(huán)節(jié)是制作合成，主要任務(wù)是根據(jù)腳本的要求和意圖設(shè)計教學課程，將各種多媒體素材編輯起來，制作成視聽效果好，操作靈活，交互性強的課件。Ø 測評和評價課件制作完成后，要經(jīng)過一個反復測試，評價，修改和不斷完善的過程，以確保課件的質(zhì)量。一般新手單獨制作出的多媒體課件

15、很容易附帶主觀因素，而不能發(fā)揮客觀效用，最好與幾位同年級的科任老師多討論，以提出改進的方向和方法的有關(guān)建議。（三）課件制作應(yīng)該注意的問題7運用CAI課件進行物理教學有很大的優(yōu)越性，它能很好地彌補語言、文字描述的局限性、彌補物理實驗器材的局限性，打破單一的教學模式，實現(xiàn)教和學的多元化，提高課堂效率，增加課堂容量，但也有其不足之處，在運用CAI 時應(yīng)注意一些問題：Ø 教師仍然是課堂的主體在運用CAI進行物理教學時，必須首先處理好主與次的關(guān)系，一定要認識到教師仍然是課堂教學的主體，是課堂教學的支配者，CAI只是起輔助作用，用來突破教學難點、形象生動地進行教學、提高教學效率。雖然它在一些方面

16、有很大的優(yōu)越性，但我們要看到，教師在課堂教學時不僅是進行知識的講解，還有很多情感的交流和世界觀的滲透，這是CAI無法做到的，而且CAI不具備對課堂突發(fā)事件的處理及隨機應(yīng)變的教學能力。Ø 模擬與實踐相結(jié)合目前，CAI在物理教學中的應(yīng)用，許多是用來進行模擬化教學（特別是物理實驗的模擬），這就需要處理好虛擬與現(xiàn)實的關(guān)系。用計算機來虛擬物理實驗，有利于實驗的清楚講解與透徹分析，省時省力，但是它畢竟是人為設(shè)計與制作的，學生一方面無法體驗到前人在各種實驗設(shè)計中所體現(xiàn)出來的物理思想的光輝，另一方面，會令學生產(chǎn)生這樣的疑問：這是真的嗎？這樣無疑違背了物理教學的要求，對素質(zhì)教育不利。因此，在進行CAI

17、教學時，一定要同時盡量培養(yǎng)學生動手實驗的能力，讓學生得到親身的體驗。Ø 容量與效益CAI教學與常規(guī)教學一個較大的區(qū)別是可以在一節(jié)課的時間內(nèi)比較輕松地進行較多的演示實驗，完成較多的教學內(nèi)容，加大課堂容量，提高授課效率。這是它的一個優(yōu)點，但必須處理好容量與效益之間的關(guān)系?，F(xiàn)代認知心理學告訴我們，人們在學習新知識、接受新事物時需要一個過程，不可能一減而就，學生學習物理知識也是如此。大容量教學必然會造成一定的囫輪吞棗、一知半解，這樣就較難取得好的效率，只剩下一些花架子了。Ø 邏輯連貫課件的優(yōu)點在于圖文并茂、多維刺激，而在邏輯連貫性上卻始終不如教師用粉筆在黑板上板書。如，公式推導、例

18、題演算、受力分析（力學）等邏輯要求較強的學習課程，一定要在黑板上板書，這樣才能更好的引導學生進行邏輯分析，提高邏輯分析能力。在運用計算機輔助教學時，多媒體課件的選擇和設(shè)計要注意物理學科的特點，最大程度地把抽象思維具體化。 同時，恰當把握運用時機，理順與傳統(tǒng)教學的關(guān)系，避免濫用，實際做到合理選擇、正確運用。教師在教學活動中應(yīng)起主導作用，多媒體只是輔助教具。教師應(yīng)著意設(shè)計、制作、改進有新意的物理演示實驗，使各種教學設(shè)備和相應(yīng)的現(xiàn)代化教學輔助手段能充分發(fā)揮各自的作用，才能有效地提高物理教學質(zhì)量。合理選擇、正確運用多媒體進行物理教學能使教學手段極大的進步。我們要大力弘揚計算機輔助教學，他是傳統(tǒng)物理教學模式在現(xiàn)代物理教學中的體現(xiàn)，而不是傳統(tǒng)物理教學的否定，只有二者融為一體，才能使物理教學邁上一個新臺階。參考文獻：1代軍慶. 論多媒體教學在中學物理教學中的運用J. 2