首页 -> 2008年第7期

CAI在中职物理教学中的应用之我见

作者:刘丽华




  在传统的课堂教学中,限于种种条件,许多精彩绝伦的物理现象往往无法十分清晰地呈现于学生的面前,这确实是物理教师的一个遗憾。随着计算机技术的飞速进步,这种遗憾已经可以通过现代技术手段CAI加以弥补,即计算机辅助教学(Computer-Assisted Instruction)。 CAI为何有如此魔力能超越我们沿袭已久的传统课堂教学呢?下面我们就此问题作一个初步的探讨。
  
  (一)从教育心理学角度看
  运用 CAI手段对提高课堂教学质量肯定大有裨益。教育心理学研究表明:人获取的外界信息中,83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。显然,增加视觉、听觉信息量是多获取信息最可取的方法。CAI教学以其丰富的色、声、图、文以及动感、技巧,生动直观地、科学准确地传递大量信息,在视觉、听觉效果方面有其独特的优势,更有利于学生在课堂上获取物理知识,必然能提高教学质量。
  
  (二)从实际应用分析
  运用CAI教学可以大大提高教学质量。理论上,CAI教学可以提高教学质量,但实际上如何呢?必须通过实践加以验证。近两年,我在物理教学中尝试充分运用CAI教学手段,以论证其作用的真实性。从多方面表明,CAI教学确有不可比拟的教学效果。
  1.CAI教学能激发学生学习兴趣,提高教学质量。我们知道,动态的事物比静态的事物更能引起学生的注意,更能调动学生的兴趣,从而激发学生的学习兴趣。CAI为教学创设了生动有趣的教学情境,化无声为有声,化静为动,能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。传统教学中,学生面向静态呆板的课本和板书,难免枯燥乏味。计算机多媒体教学克服了这一缺陷,静止的物体可以按指定的轨迹运动,静态的图可以像动画一样移动,可以像流水般呈现一幅幅变幻的图,并且色彩可以变化,速度可以控制。例如,在教“并联电路”时,我采用逐渐改变电路连线颜色的方式展示电流的流动方向与流动过程,让学生在视觉上对抽象的知识有直观认识,进而理解了电路并联这一比较抽象的概念。学生在动画的刺激下,始终保持着浓厚的学习兴趣,极大地调动了学生的学习积极性,收到了良好的效果。
  2.CAI教学能将难点简单化,提高教学质量。我们不少物理教师也常采用CAI教学手段进行物理教学,把难以用传统教学表达的重点、难点利用CAI教学手段,或制作相应的动画、或模拟实验现象、或人为控制模拟实验过程,让抽象的物理现象呈现在学生面前,使学生如见其人、如闻其声、如临其境,从而将难点简单化。如以往讲“波的干涉”这一课时,学生对干涉现象的产生较难理解。我先将两列连续的相向的波叠加的模拟过程展示给学生看,再将波的干涉示意图用动画的形式展示给学生看。学生观察到两列波向外传播时各点的叠加规律,从而理解了“稳定的互相间隔的振动最强的区域和振动最弱的区域”这一知识点,提高了教学质量。
  3.CAI教学能提高教学效率和质量。45分钟一节课,确实令不少教师觉得时间不够用。如何提高教学效率,是一个值得商讨的问题。以往,我们的时间经常会浪费在画图、抄习题题目上。如果我们在备课时充分利用CAI,将图像以及上课要用的题目事先在电脑中画好、输入,甚至将解题步骤、过程在电脑上准备好,以备上课之用。上课时就能节约不少的时间,提高课堂教学效率,不失为一项明智之举。我在讲“透镜成像作图法”一课时,事先将各种透镜的成像作图法用“几何画板”准备好。课堂上,利用动画依次显示各光线来代替手工作图,既增加课堂的趣味性,又节约出更多时间让学生练习、思考,真正达到“还时于生”的目的,教学质量相应的得到了提高。
  事实上,在教学中善于使用现代化多媒体教学手段进行教学,有利于增强教学的直观性、生动性和时代性,增加教学容量;有利于学生理解教学内容的科学性、系统性;有利于增加师生交流机会,使教学氛围更加生动活泼,更好地落实因材施教,提高课堂教学的效率和质量。实践证明,教学媒体的现代化是实现素质教育的技术基础和重要环节。从比较实验结果得出,运用CAI教学成绩是高于传统教学的教学成绩。
  笔者也对CAI教学作了比较实验,我执教的职高普通高一(1)班58人,职高重点班高一(2)班55人。在学习《机械波》一节时,分别以高一(2)班为实验班,高一(1)班为对照班进行比较试验,上完这部分内容后进行试验测试,并对成绩进行比较分析,结果如下表:
  
  由于两个班不是平衡班,只能借助上学期期末考试作比较。从试验结果看来,利用CAI辅助教学,确实有很大的优势。在实验班使用了利用《Flash 4.0》软件制作的课件。通过对绳波(横波)的传播过程、螺旋弹簧(纵波)的传播过程进行模拟,让学生观察,发现两种波各质点的运动方向与传播方向进行存在差异。通过对动态动画的直观比较,突破以前仅用静态图像难以突破的难点,从而对横波和纵波的概念、特点加深了理解,又极大地调动了学生学习的兴趣,教学效果好。此实验说明,运用CAI手段进行数学课堂教学效果是显著的。
  实践证明,CAI教学具有形象性、新颖性、直观性、丰富性等特点,在提高课堂教学质量上具有极大的潜能,是一个对教学具有极大影响力的课题。CAI教学对于深化课堂教学改革,大面积提高教学质量,全面提高学生素质具有相当重要的作用。