中学物理CAI课件制作的实践与思考_教学探究-查字典物理网

计算机多媒体技术的发展为CAI课件的制作创造了良好的条件，替物理课堂教学带来了勃勃生机。同时，目前一般的中学已大量配备了计算机，使CAI在物理课堂教学中应用成为可能。我校近年来也开始了CAI在高中物理课堂教学中的应用，籍此，笔者结合自己“牛顿第三定律”CAI课件制作的实践，谈谈课件制作的经验和几点思考。

1、CAI课件的设计与制作

CAI课件设计的一个重要指导思想：设计课件主要是利用计算机的多项优点（区别于常规教学）进行辅助化教学，切忌用课件来代替教师的创造性教学过程。为了体现这一思想，笔者根据教材的内容选择了最能体现计算机技术优势的部分，设计和制作成人机界面友好的若干模块，由教师在课堂教学中适时地调用。

“牛顿第三定律”的设计与制作主要经过如下几个步骤：

1．1、选材及制作脚本

选材是CAI课件设计的首要环节，制作时必须从物理教学的需要和运用计算机的特长出发进行选材。笔者在制作时，结合新课教学的特点，选材并制作脚本如下：

序号	标题	屏幕展示内容	设计思想及制作要求
1	复习反馈	复习牛顿第二定律，课前小测	充分利用计算机及时反馈的特点，增大课堂教学容量，提高效率。直接显示，按钮控制答案。
2	日常现象	播放日常生活中的三个现象：见图1	通过计算机播放三段影片并分析之，形象直观地引入新课。截取影片，用按钮控制播放过程，可反复播放。
3	演示实验	播放两个演示实验，见图2	通过计算机播放两个演示实验。探索出牛顿第三定律的内容。二维或三维动画制作，用按钮控制播放过程，可反复播放。
4	课堂小结	显示定律内容，比较与平衡力的区别	通过表格比较一对作用力和反作用力与平衡力的区别，用鼠标控制答案的出现。
5	课堂小测	直接显示出课堂小测的内容	利用计算机适时反馈、人机友好的特点，提高课堂效益。用鼠标控制答案的出现。

附：图1（日常生活中的三个常见的现象）

注：第一段影片为小船中水箱中的水流出时小船前进；第二段影片为射击时。每当子弹出膛时刻步枪就会后坐；第三段影片为发射火箭时的情景。

图2（两个演示实验）

注：第一个演示实验是用来验证一对作用力和反作用力大小相等；第二个演示实验是用来验证一对作用力和反作用力方向相反，作用在同一直线上。

1．2、平台选择与技术制作

目前，用于开发制作多媒体教学软件的平台很多，如VC++、VB、Authorware、Powerpoint等。相比较而言，VC＋十和VB对于一般的中学教师来说学习时难度较大，特别是VC＋＋，而Powerpoint虽然易于学习，但制作时局限性较多，交互性较差，Authorware、不仅学习起来较为容易、人机界面十分友好，并且功能（特别是交互功能）相对来说比较齐全，所以笔者选择了Authorware5．0作为制作平台。

制作时笔者先利用Authorware5．0制作了如下交互式界面，然后按照脚本内容逐个实现。通过友好的交互式界面，根据教学中的需要，适时地进行课堂教学。

如图3所述的CAI教学仅仅是一种尝试，从反馈的信息看，所有听课的学生都认为用计算机辅助教学更能激发学生兴趣，有利于对物理现象的分析和对物理过程的理解，大大提高了课堂容量和效益。

2、几点思考

运用CAI课件进行物理教学有很大的优越性，它能很好地弥补语言、文字描述的局限性、弥补物理实验器材的局限性，打破单一的教学模式，实现教和学的多元化，提高课堂效率，增加课堂容量，但也有其不足之处，必须处理好如下几点：

2．1、主与次

在运用CAI进行物理教学时，必须首先处理好主与次的关系，一定要认识到教师仍然是课堂教学的主体，是课堂教学的支配者，CAI只是起辅助作用，用来突破教学难点、形象生动地进行教学、提高教学效率。虽然它在一些方面有很大的优越性，但我们要看到，教师在课堂教学时不仅是进行知识的讲解，还有很多情感的交流和世界观的渗透，这是CAI无法做到的，而且CAI不具备对课堂突发事件的处理及随机应变的教学能力。切忌主次不分。

2．2、虚与实

目前，CAI在物理教学中的应用，许多是用来进行模拟化教学（物理实验的模拟），这就需要处理好虚拟与现实的关系。用计算机来虚拟物理实验，有利于实验的清楚讲解与透彻分析，省时省力，但是它毕竟是人为设计与制作的，学生一方面无法体验到前人在各种实验设计中所体现出来的物理思想的光辉，另一方面，会令学生产生这样的疑问：这是真的吗？这样无疑违背了物理教学的要求，对素质教育不利。因此，在进行CAI教学时，一定要同时尽量培养学生动手实验的能力，让学生得到亲身的体验。在进行“牛顿第三定律”的教学中，笔者利用图2的两个演示实验（动画）探索定律的同时，让学生利用已经准备好的器材（弹簧秤和小磁针）动手实验，进行虚实相结合，收到了较好的效果。

2．3、容量与效益

CAI教学与常规教学一个较大的区别是可以在一节课的时间内比较轻松地进行较多的演示实验，完成较多的教学内容，加大课堂容量，提高授课效率。这是它的一个优点，但必须处理好容量与效益之间的关系。现代认知心理学告诉我们，人们在学习新知识、接受新事物时需要一个过程，不可能一减而就，学生学习物理知识也是如此。大容量教学必然会造成一定的囫轮吞枣、一知半解，这样就较难取得好的效率，只剩下一些花架子了。

2．4、业余与专业

随着教育的发展，CAI一定会慢慢在全国普及开来，这就涉及到在制作时如何处理好业余与专业的关系。CAI研究、开发和应用技术较为复杂、涉及知识面广，需要投人大量的人力、物力和财力，如果是仅靠各自学校组织教师来独立的业余制作，要制作出优秀的CAI课件有较大的难度。同时，若购买现成的软件（如科利华的），每个教师在进行教学时所需的课件内容又有较大差别，难合心意。这时，我们可以走“专业开发，业余制作”的道路。首先，将物理教学中所需的题材（素材）罗列出来，由专业软件制作公司制作成各个“模块（插件）”。如可以将中学物理教材中的各个演示实验、可能用到的日常现象用3DSMAX或FLASH等制成一个个精美的软件（控件），建立一个物理教学素材库。这样，物理教师在业余制作CAI课件时就只需要将所需的各个模块选出并有机地结合起来就行了，无须涉及复杂的制作过程。这样才能更有利于CAI的健康发展，减轻教师的负担。

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