论文部分内容阅读
【摘要】CAI是现代教育技术的重要组成部分，它不仅可以提高物理实验教学的教学质量，而且将有力地推动物理实验教学内容、模式以及体系的改革[2]。
【关键词】CAI 物理实验教学
1.引言
面向21世纪，教育现代化任务关键且十分紧迫。社会发展到今天，科技是第一生产力的观点已被广泛认可接受。谁能抓住了科学技术，谁就可以在竞争中占有领先优势。同理，谁抓住了教育的现代化，谁就会在竞争中领先，那么21世纪应该要有一个什么样的教育呢？从我国目前中学的教育现状来说，中学课堂的教学任务十分繁重，传统的教学方法单一，教法陈旧。CAI计算机辅助教学的介入，可以替代传统的中学物理教学模式，并且可以改进教学教法，弥补中学物理教学中的那些抽象、所谓可望而不可即的教学效果，使讲师教学轻松，学生学得更轻松，以达到新教学标准的高效课堂，达到教育教学的最终效果和目的。
2.浅谈中学物理实验教学引入CAI的意义
2.1中学物理实验的现存问题
随着21世纪知识经济、信息时代的到来，社会对人才的培养提出了新的要求，面对新的形势和要求，中学物理实验教学中普遍存在着以下的问题：
（1）教学内容的问题。教学内容陈旧而且落后，并不能反映现代科学技术知识，要引入现代科学技术知识就会导致内容过多、学时少的矛盾。
（2）教学方法的问题。教学方法大多都以言传身教为主，单调枯燥，无法激发学生的学习兴趣，也不能调动学生学习的主动性和积极性。
（3）传统教材问题。传统教材多以文字叙述为主，单调枯燥，并且对与那些抽象的理论和现象难以构造，无法激发学生的学习兴趣，不能调动学生的主动性 。
2.2引入CAI 的意义
要用现代教学观来改革教学过程，就必须是学生处于主导地位，改变学生被动听课，消极接受知识的状态。使个教学过程从“教师为中心”转向“学生为中心”这就要求打破传统的教学模式，针对不同的课程内容，不同的教学阶段，不同的教学对象和教学要求，灵活运用不同教学形式和教学方法，施以现代教育技术，如：录像、视屏、计算机辅助教学多种多媒体手段，才可以使学生成为真正的教学主体。
3.CAI在中学物理实验中的应用分析
3.1中学物理实验CAI教学模式
针对物理实验教学中存在的问题，我们把实验原理抽象的、仪器价格昂贵的、容易损坏的实验项目做成CAI课件，供学生上课之前进行预习使用课件主要包括实验原理、仪器结构、仪器调节、实验内容、几个部分。各部分都有说明版，说明各部分的详细内容和提示信息。例如：高中物理教学中“质谱仪”的工作原理：
质谱仪
此外课件的多媒体版，图、文、声并茂，文本、图形、影像、视屏等多种媒体结合在一起，使CAI课件的功能更加强大。CAI课件的主要功能可归纳为以下三点。
（1）课前预习
由于客观条件的限制，中学物理实验的理论不能介绍详细的实验背景，由于实验原理与跟教学进度不同步，且较少的实验课时是不允许上课教师占用太多的时间来讲解实验的原理、仪器结构和操作方法。许多类似的问题要求CAI课件具有较为完善课前预习功能。CAI课件辅助教学的教学重点应该立足于物理实验之前的预习，例如与实验相关的知识介绍能够激发学生的学习兴趣。
（2）课堂实时指导
实验教学任务相当繁重，即使在实验教学当中做到学生有问必答，这也会大大阻碍学生探索新事物能力的发展.这就要求CAI课件应具有分布实时指导的功能，学生可以通过查询CAI课件的相关内容并经过自我思索来解决问题，这就减轻了教师的工作量，不仅加深了学生对实验的理解，而且还能培养和锻炼他们分析问题和解决问题的能力。例如：高中物理“回旋加速器原理”动态展示：
回旋加速器
（3）课后复习
面对众多课程的学习，难免存在过早遗忘知识的现象。这就要求CAI课件应该具有课后能够帮助学生回忆和巩固知识的能力，学生可以通过CAI进行课后复习，对有疑问的地方进行分析解决。
3.2 教学模式的构成
（1）教学硬件
建设与CAI课件相符的物理实验教学系统。每个CAI课件支持的实验根据实验仪器配置多媒体，如投影仪、录像机、打印机等。
（2）教学软件
CAI课件的开发是一个系统工程，单一的制作軟件，在中学物理实验教学中，主要以软件World， Powerpoint， Flash为中心研究多媒体课件制作技术，采用介绍为主，利用图像、文本、动画、声音、视频等辅助素材进行分布、分解实验。实验把抽象难懂抽象的实验原理结合仪器进行动态显示，使之变的显而易见，浅显易懂。为了使虚拟仪器设备在操作下产生相应的物理现象，必须使相应的文字、图形、图像产生变化和运动。
4.结论
从实践中可以看出，利用CAI计算机辅助物理实验教学可以让学生在学校条件不足的情况下完成一些难度大、费用高的实验，使得实验不在是只在实验室才能完成的课程，使得物理实验不在是那么抽象难懂。当然为了培养学生的动手能力，CAI计算机辅助实验教学就不能替代真正的实验。作为现代的教育者，要充分为学生的发展全面考虑，CAI的辅助教学的功能，只能将其看作为教育的辅助力量，这样才能达到调动学生的积极性和主动性，有利于教学质量的提高的运用的价值和目的，从而实现真正的课堂高效。
参考文献：
[1]朱鹤年，肖志刚.基础物理实验讲义[M].北京：清华大学出版社
[2]周永才，王志奇，张金爱.大学物理实验及教学研究.北京：中国原子能出版社
[3]重点大学联合编写.《心理学基础》.上海：教育科学出版社，（2007）
【关键词】CAI 物理实验教学
1.引言
面向21世纪，教育现代化任务关键且十分紧迫。社会发展到今天，科技是第一生产力的观点已被广泛认可接受。谁能抓住了科学技术，谁就可以在竞争中占有领先优势。同理，谁抓住了教育的现代化，谁就会在竞争中领先，那么21世纪应该要有一个什么样的教育呢？从我国目前中学的教育现状来说，中学课堂的教学任务十分繁重，传统的教学方法单一，教法陈旧。CAI计算机辅助教学的介入，可以替代传统的中学物理教学模式，并且可以改进教学教法，弥补中学物理教学中的那些抽象、所谓可望而不可即的教学效果，使讲师教学轻松，学生学得更轻松，以达到新教学标准的高效课堂，达到教育教学的最终效果和目的。
2.浅谈中学物理实验教学引入CAI的意义
2.1中学物理实验的现存问题
随着21世纪知识经济、信息时代的到来，社会对人才的培养提出了新的要求，面对新的形势和要求，中学物理实验教学中普遍存在着以下的问题：
（1）教学内容的问题。教学内容陈旧而且落后，并不能反映现代科学技术知识，要引入现代科学技术知识就会导致内容过多、学时少的矛盾。
（2）教学方法的问题。教学方法大多都以言传身教为主，单调枯燥，无法激发学生的学习兴趣，也不能调动学生学习的主动性和积极性。
（3）传统教材问题。传统教材多以文字叙述为主，单调枯燥，并且对与那些抽象的理论和现象难以构造，无法激发学生的学习兴趣，不能调动学生的主动性 。
2.2引入CAI 的意义
要用现代教学观来改革教学过程，就必须是学生处于主导地位，改变学生被动听课，消极接受知识的状态。使个教学过程从“教师为中心”转向“学生为中心”这就要求打破传统的教学模式，针对不同的课程内容，不同的教学阶段，不同的教学对象和教学要求，灵活运用不同教学形式和教学方法，施以现代教育技术，如：录像、视屏、计算机辅助教学多种多媒体手段，才可以使学生成为真正的教学主体。
3.CAI在中学物理实验中的应用分析
3.1中学物理实验CAI教学模式
针对物理实验教学中存在的问题，我们把实验原理抽象的、仪器价格昂贵的、容易损坏的实验项目做成CAI课件，供学生上课之前进行预习使用课件主要包括实验原理、仪器结构、仪器调节、实验内容、几个部分。各部分都有说明版，说明各部分的详细内容和提示信息。例如：高中物理教学中“质谱仪”的工作原理：
质谱仪
此外课件的多媒体版，图、文、声并茂，文本、图形、影像、视屏等多种媒体结合在一起，使CAI课件的功能更加强大。CAI课件的主要功能可归纳为以下三点。
（1）课前预习
由于客观条件的限制，中学物理实验的理论不能介绍详细的实验背景，由于实验原理与跟教学进度不同步，且较少的实验课时是不允许上课教师占用太多的时间来讲解实验的原理、仪器结构和操作方法。许多类似的问题要求CAI课件具有较为完善课前预习功能。CAI课件辅助教学的教学重点应该立足于物理实验之前的预习，例如与实验相关的知识介绍能够激发学生的学习兴趣。
（2）课堂实时指导
实验教学任务相当繁重，即使在实验教学当中做到学生有问必答，这也会大大阻碍学生探索新事物能力的发展.这就要求CAI课件应具有分布实时指导的功能，学生可以通过查询CAI课件的相关内容并经过自我思索来解决问题，这就减轻了教师的工作量，不仅加深了学生对实验的理解，而且还能培养和锻炼他们分析问题和解决问题的能力。例如：高中物理“回旋加速器原理”动态展示：
回旋加速器
（3）课后复习
面对众多课程的学习，难免存在过早遗忘知识的现象。这就要求CAI课件应该具有课后能够帮助学生回忆和巩固知识的能力，学生可以通过CAI进行课后复习，对有疑问的地方进行分析解决。
3.2 教学模式的构成
（1）教学硬件
建设与CAI课件相符的物理实验教学系统。每个CAI课件支持的实验根据实验仪器配置多媒体，如投影仪、录像机、打印机等。
（2）教学软件
CAI课件的开发是一个系统工程，单一的制作軟件，在中学物理实验教学中，主要以软件World， Powerpoint， Flash为中心研究多媒体课件制作技术，采用介绍为主，利用图像、文本、动画、声音、视频等辅助素材进行分布、分解实验。实验把抽象难懂抽象的实验原理结合仪器进行动态显示，使之变的显而易见，浅显易懂。为了使虚拟仪器设备在操作下产生相应的物理现象，必须使相应的文字、图形、图像产生变化和运动。
4.结论
从实践中可以看出，利用CAI计算机辅助物理实验教学可以让学生在学校条件不足的情况下完成一些难度大、费用高的实验，使得实验不在是只在实验室才能完成的课程，使得物理实验不在是那么抽象难懂。当然为了培养学生的动手能力，CAI计算机辅助实验教学就不能替代真正的实验。作为现代的教育者，要充分为学生的发展全面考虑，CAI的辅助教学的功能，只能将其看作为教育的辅助力量，这样才能达到调动学生的积极性和主动性，有利于教学质量的提高的运用的价值和目的，从而实现真正的课堂高效。
参考文献：
[1]朱鹤年，肖志刚.基础物理实验讲义[M].北京：清华大学出版社
[2]周永才，王志奇，张金爱.大学物理实验及教学研究.北京：中国原子能出版社
[3]重点大学联合编写.《心理学基础》.上海：教育科学出版社，（2007）