浅谈CAI在初中物理新课程中的应用

浅谈CAI在初中物理新课程中的应用随着信息技术的发展，多媒体在中小学教学中的应用得到了广泛的发展，CAI课件已广泛应用，就CAI在初中物理新课程中的应用谈谈我个人的看法。 一、展示情境,提出问题,需要用CAI 发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。如果没有发现问题，不能提出问题，科学探究便无从谈起。因此，发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。另外，发现问题和提出问题的过程是极具创造性的过程，要想从平常的，已经习惯的事件中发现不平常的因素，这是很不容易的事，它比在现成的问题下寻求解决问题的方法更需要创造性思维。科学探究的最终目标之一就是发展学生的创造力，发现问题和提出问题对实现这一目标起着重要的作用.。 电脑多媒体课件可以展示物理情境,，助学生从日常生活，自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题。从生活走向物理，对发展学生的创造力这一目标起着重要的作用。对于十三、四岁的中学生来说，受他们的生活阅历的限制，某些自然界，生产和生活中存在的现象，只是在头脑中有很粗浅的认识，情境不够完整，细节不够丰富，而且自然界的现象，又有很多不可能直接在物理课堂上原样展示。而应用CAI手段，可以生动丰富地虚拟情境；可以用电脑展示静态的文字、画面；还可以展示动态的录像片段，动画片段。使人有身临其境的感觉，帮助学生从日常生活，自然现象等来发现问题。有利于激发学生的联想思维，让学生在生活，自然情境中发现有趣的物理问题。 例如：凸透镜成像一节课里，我们可以这样应用CAI展示物理情境帮助提出问题，用CAI演示出相机、放大镜、幻灯机、电影放映机等的结构共同点(都是用凸透镜)，并展示所成像的不同点。学生发现像是不同的，进而提出问题：它们的像有何不同，为何造成这些不同。 速度一节课里CAI的应用：用CAI演示百米赛跑，展示物理情境帮助提出问题(到底是否是匀速，还是时快时慢。由此引起争论，进而提出问题：怎样测定运动物体在某一段的平均速度)从生活走向物理。 声音的发生与传播一节课里CAI的应用：展示物理情境，自然界中的发声体，通过对它们的观察，发现或猜测出发声体在振动。提出问题：声音是由物体的振动产生的吗？ 二、帮助学生相互交流，分享信息需要用CAI 建构主义认为，协作学习环境以及学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解(即对知识意义的建构)起着关键性的作用。这是建构主义的核心概念之一，分享与合作的意识与能力是现代人所应具备的基本素质。在以往的课堂教学情境中，学生间的交流与合作缺少充分的机会与条件，新课程基本理念所提倡的研究性学习要为学生提供一个有利于沟通与合作的良好空间。学生得以在这个过程中发展乐于合作的团队精神，学会交流和分享研究的信息，创意及成果，并在欣赏自己的同时，也学会欣赏别人。这些离不开多媒体CAI。 在学生口头、书面充分表达自己的想法，与其他同学交流以外，用电脑帮助展示那些复杂、繁多的学生猜想、假设和方案，可以更好地帮助学生之间的交流与合作，分享信息，创意和成果。 例如：声音的发生与传播这一节课里，为帮助学生之间更好地交流，可以这样应用CAI：关于声音的速度，安排学生课下设计测量声音速度的方案，然后收集学生的设计方案。其中有代表性的，教师将其设计成FLASH动画，在下次课堂上形象地展示，使学生学会交流和分享研究的信息，创意及成果，并在欣赏自己的同时，也学会欣赏别人。同时又可以发动学生对各种方案分析与论证。能对方案进行简单的比较，进行简单的推理评估,并尝试改进实验方案。 再比如，在CAI教室里，将各台电脑用通信线联接起来,构成局部计算机网络。学生在学习过程中，就可以通过网络向同学提问问题，求得帮助和进行简单的讨论，也可以使用同学的信息资源.。通过这样的学习，学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就可以被整个群体所共享，即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。 三、培养学生的想象力需要用CAI 爱因斯坦指出“想象力比知识更重要,因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉”。在物理教学中，有些物理实验，由于条件限制在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解，我们可以充分利用CAI创设想象的情境。应用电脑动画进行动态的模拟演示，提供想象的素材，诱发学生的创造性想象，使学生更好地理解这些知识，实现抽象到具体的转变。 比如，机械运动中的相对运动的内容，我们即可应用多媒体课件来演示空中加油的情境和等速救护的过程。配上声音的效果，把存在于头脑中的想象情境形象地显示在学生面前。CAI动态的变化，立体的感觉表达出语言所不能表达的意境，从而诱发学生的创造性想象。物理教学中的理想化模型较好地反映了事物的基本特征和基本规律，但是在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解。地球磁场的磁感线，磁铁磁场的磁感线，光线的概念，电磁波的波形，原子物理等等，我们可以应用电脑动画进行动态的模拟演示，使学生更好地理解这些知识，实现抽象到具体的转变。在教学中，每当学到磁场这一部分时，总有一部分学生会掉队，研究其原因是因为缺乏空间想象能力，用FLASH可以制作磁场的空间分布，并且通过旋转切割得到各个方向的视图。(“FLASH是一种专业的标准动画软件，它制作出来的动画是矢量的，制成的文件较小，便于传递，只要画出初,末两个画面，中间的动画过程就会自动产生。”)物理教学中，许多空间的，渐变的，动态的物理过程的描述，用传统的教学方法很难解决，用CAI就很容易。 教师运用高新技术，其本身就是对学生创造性求知欲的启发和最好的榜样。从表现形式上来看，多媒体展现的物理过程和控制条件下形成的物理变化，以及通过三维立体图像展现的物理情境，都会给同学留下充分的想象空间与发挥创造性思维的空间，教师只需稍加点拨，学生有思考的余地和可能，效果自不待言。 四、观察能力培养需要用CAI 观察力是人类智力结构的重要组成部分，敏锐的观察力是科学探究的基础。CAI可以将物理过程形象，生动、动态、高效地在课堂中展示出来，充分激发了学生的学习兴趣，使学生去认真、仔细的观察，从而激发学生的强烈的探究欲望。例如，在物理教学中，有很多物理现象出现的时间极短，当学生还没来得及看清时，该过程就已经结束。学生就理解不了其中的本质，给教学带来困难。如“观察水的沸腾”，要培养学生的观察能力。首先，观察实际的水的沸腾的实验(分组实验)，让各实验小组在观察，讨论的基础上口头，或者书面表达出观察到的现象。然后，我们可以使用数码相机把水沸腾的全过程拍下来，利用计算机播放沸腾的全过程，不易注意到的细节，可以用特写镜头展示，学生从中会发现自己对实物观察的不完备，不准确之处。经过一些案例的积累，观察能力就会不断提高。 五、物理知识在生产生活中的应用展示需要用CAI 物理课程标准提出：要让学生“了解科学、技术、社会(STS)，关心科学发展的前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华，将科学服务于人类的使命感和责任感”。要求“加强与日常生活，技术应用及其它学科的联系”。在物理课程中，教师应通过多种手段,特别是应用CAI，选取结合实际的事例，丰富和充实物理课程的内容。 例如：声音的发生与传播里，学习了声音是由物体的振动而发出的之后，用课件展示振动发声在科技中的应用。按照发展顺序，依次展示唱片、磁带、VCD，让学生观察实物后，用课件简要说明它们的原理。在学习了声音的频率之后，收集超声波的应用实例,在课堂上展示。 凸透镜成像的规律学习之后，用CAI帮助学生了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法。 通过这些，让学生了解所学习的知识在生产和生活中的应用。运用CAI将学生认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来，让他们体会到物理在生活与生产中的实际应用。这不仅可以增加学生学习物理的乐趣，而且还将培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。否则，学生很难意识到学习这些知识的真正意义所在，那就会影响学生终身的探索兴趣,阻碍学生探究能力的形成。 需要注意的是，此时很重要的一件事，是向学生介绍所收集的信息的来源，指导学生获取、利用信息资源的方法。因为，在课堂上，教师用电脑向学生展示的科学、技术、社会的有关资料只是抛砖引玉，还应该再让学生自己去搜集有关的其他资料、信息、处理信息，进行课题研究和社会调查。已经接通因特网的学校，要提倡让学生从网上获取有关的科学，技术方面的信息(教师提供有关的网址)，尚未联网的地方，可以广泛运用公共媒体，如电视、报纸、科学期刊等，让学生自己去收集有关的科技发展的资料。这样物理课程才能成为完全开放的，学生自主参与的全新的课程。合理的运用CAI在物理中的教学，不仅能培养学生的学习兴趣，还能提高学生的能力；不仅能增大课堂容量，还能大大提高教学效果。合理运用CAI在物理中的教学是很有必要的。 摘要:本文结合初中物理新课程的基本理念,结合建构主义理论,就初中物理新课程中怎样应用多媒体CAI,做了一些探讨.尤其是对于新课程标准中所强调的科学探究方面,提出了多媒体CAI五个方面的具体应用:展示情境,提出问题,"从生活走向物理"帮助学生相互交流,分享信息,创意和成果;培养学生的想象力;培养学生的观察能力;展示物理知识在生产生活中的应用,"从物理走向社会". 关键词:多媒体CAI建构主义新课程基本理念