对物理实验使用CAI课件的思考.docVIP

对物理实验使用CAI课件的思考 摘 要：计算机辅助教学(cai)虽然有它的优势，但不能替代传统实验教学，本文较详细的分析了其中原因，并且对物理实验cai提出了几点建议。 关键词：cai；传统实验；科学性 某日到学校实验室借仪器，听管理员说：“现在借仪器的老师越来越少，很多实验用计算机模拟一下就可以了，省事”。近几年，随着多媒体技术的迅速发展和计算机应用的普及，越来越多的教师开始利用计算机辅助教学(简称cai)，而且广受教师的热捧，物理实验教学也不例外。诚然，在中学物理实验教学中，使用多媒体技术，的确可以使原来复杂的或隐晦的物理过程，转化为有序的、可控的演化过程，将实验清晰地呈现在学生的面前，这样可以大大改善教学效果。那么，有了cai课件模拟实验是不是就可以丢弃传统的动手实验？这个问题值得我们去探讨和思考。 一、 cai课件模拟的实验不能完全替代传统动手实验 实验是物理教学的基础，其目的是让学生通过对实验现象的观察，从而获得具体、清晰的感性认识，在教师的启发引导下，经过分析与比较、归纳和概括，最终形成概念、找出规律、得到结论。实验是学生感知的窗口，是启迪学生思维的门户，是培养学生多种能力的有效途径。但是由于中学实验条件的限制，或是某些实验本身的复杂性，往往会影响学生对物理现象的准确感知与把握。运用cai课件模拟的实验可以重放、定格、缩放、慢镜头，让学生观察物理过程的全部，模拟的现象更精确，声、形、光、动画更直观生动，能激发学生的学习兴趣，调动他们的积极性和参与意识，易于收到最佳学习效果，而且模拟实验的结果一定正确，学生由此得出的结论一定科学，可以避免学习过程中走弯路……模拟实验操作方便快捷，可重复使用，其实错了。 实验的功能不仅是让学生准确地感知物理事实，深刻理解物理知识，它的价值还体现在培养学生的动手能力，创新能力，实事求是的科学态度和团队合作精神。 学生通过实验的过程，可以直接获得成功与失败的体验。 实验时，学生置身于现场，亲自动手操作，无论是眼睛看到的，耳朵听到的，还是心里感受到的，这些都会在大脑中留下十分直观深刻的印象，其客观真实性是不容置疑的。而利用cai课件模拟实验的真实性及可信度学生们会持怀疑态度，因为学生知道软件是人为设计的，不是物理世界的本来面目。 有些模拟情景不到位甚至会使学生产生对事物错误理解。 实验是计算机无法取代的。我觉得凡是能够进行的动手实验，不要用计算机模拟来代替，尽管实验比cai课件模拟实验更具有说服力和感染力，可信度更高，但是我也决不能以此来否认课件的模拟作用。 二、合理选择cai课件辅助实验教学 借助计算机辅助某些实验的完成还是相当必要的，因为在某些方面——像微观放大、宏观缩小、动态显示、过程的慢放或过程的快速化等，cai课件自有其独特的优势，如果我有选择地、合理地运用cai课件对物理现象或实验过程进行模拟，则可充分发挥cai的功效，收到十分显著的效果。 限于中学物理实验室的条件，对于无法直接去操作的实验，而学生对这些过程又不清楚，在这样的情况下，计算机模拟就显得十分必要。例如，原子物理中的粒子散射实验、原子内部结构、原子核的裂变和天体的运动等。但是借助于cai课件的模拟作用，就可以很容易做到，而且相当逼真。 由于某些量变化太小或者过程进行较快，学生不容易观察。如果能恰当地运用计算机进行模拟，再现实验中难以观察的物理过程，对学生的学习将起到很好的帮助。 通常学生在学习某一规律或定律前，都安排有相关的实验，而这些实验学生在操作过程中一般是断续进行的，实验做完，在学生的大脑中存在实验与规律的不连续性，没有形成整体系统的概念。例如在研究凸透镜成像规律的实验中，学生虽然对“u2f、fu2f及f”三种情况分别进行了研究，但由于实验过程中蜡烛移动时需要不断调整光屏的位置，使得实验呈现跳跃性，学生对于像的变化没有形成全面系统的认识，对凸透镜成像的特点不容易掌握。 如果在学生实验的基础上，巧妙地利用cai课件制成的三维动画对实验过程进行模拟，让蜡烛从二倍焦距外向一倍焦距内连续移动，像的变化情况也随之呈现出来，使学生对凸透镜成像的整个过程有一个完整的认识，为学生理解凸透镜成像的特点提供进一步的帮助，就可以顺利地突破教学中的难点，加深学生的印象，强化学生的记忆。需要指出的是，利用cai课件进行凸透镜成像的教学，必须建立在学生实验的基础上，在学生对凸透镜成像的特点有了一定感性知识的前提下，才可以进行。 三、利用cai课件模拟物理过程要注意科学性 科学性是自然科学中首先必须具备而且是最重要的一个性质，离开了科学性，也就失去了自然科学立足的根本。有的教师在使用课件时，并不注意课件的科学性，往往比较重视动画效果，内容大致“象”即可。 cai课件毕竟只限于传播视觉与听觉的信息，传统实验对学生动手能力、合作能力的培养，