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多媒体技术是以多媒体计算机为核心，集幻灯、投影、录像、电视、计算机、语言实验室等多种现代教学手段于一身，把语言图像处理和视听技术溶于一体，并通过对音频、视频的模数转换和数据压缩、解压等过程，实现多媒体计算机对不同信息的存储、传递、加工、变换和检索，形成了图、文、声、像并茂，人机交互的教学方式，是现在乃至将来中小学基础教育中首要的教学媒体。
我校物理教研组自承担省级课题《信息技术与高中物理教学的有效整合研究》以来，课题组教师努力学习，共同探讨，制作并收集了大量中学物理CAI课件，并就新型网络环境下，信息技术与高中物理教学怎样进行有效整合进行了广泛的探究，我们认为多媒体辅助中学物理教学优势多，应大力推广应用。
一、优化课题引入
从心理学的观点看，兴趣是人们积极探索和研究某种事物的认识形态，是人们的主观能动性的重要组成部分。爱因斯坦说“兴趣是最好的老师。”充分运用多媒体技术，能充分调动学生的注意力，可有效地激发学生的求知欲，并渗透学习目的性教育，这样引出课题，让学生在充满兴趣的情绪下，愉快地进入新课的学习，自然会收到事半功倍的教学效果。
例如：教学“透镜”一节时，把课本的插图变成CAI课件，集图像、文字、声音、色彩等多种信息形式于一体，通过“透镜”，大个子“变成”小孩，而小孩也能“变成”大个子，这些过程都能活灵活现地表现出来，使学生产生浓厚的兴趣，学生的学习积极性被调动起来。这时，学生的思维和情绪都处于最佳状态，如何进一步引导他们去追根求源，有关“透镜”的特点就深刻地印在学生的脑海中。
我们也可以应用CAI课件制作下面一组动画场景，同样能巧妙引入《透镜》一节课题：天空下起了大雨，一只小狗跑向由四个支柱撑起的透明薄膜下避雨，雨下完了，薄膜盛满雨水，成了一个凸透镜，当太阳直射时，透镜聚焦，把小狗尾巴烧着了，小狗飞奔，栩栩如生的动画场景引发了学生的学习兴趣。迫使学生急于掌握透镜知识，引入了课题。
二、静态过程动态化
将静态的图、物变成动态的过程，使学生获得连续动态形象的感性材料，再将声象效果综合起来，给人一种身临其境的感觉。一方面，提高学生的学习兴趣，强化学生的感知；另一方面能帮助学生建立概念。
例如：分析斜面上物体对斜面的弹力、弹簧枪的弹簧对子弹的弹力等，我们利用自制CAI课件将难于观察的微观物体的形态变化设计成多个画面，然后多个画面连续播放，使学生看清了形态变化过程。
又如：磁场周围磁感线的分布情况，学生从课本看见的是平面的，未见到立体空间的。学生空间思维有一定不足。我们利用CAI课件展示了条形磁铁、通电导线、通电螺线管、地磁场等磁感线的空间三维图，并利用操作，将其旋转。学生看得清、记忆深。
再如：水波的干涉图样，以前，教师只能利用课本上的静态图或静态挂图分析振动加强点和振动减弱点，如今，我们利用CAI课件，能很好地把静态的两列水波干涉，变成动态的，学生能从课件中一点一点的找出振动加强点和振动减弱点，形象直观、适用。
三、微观问题宏观化
在中学物理中的微观实验是无法或较难实现的，但利用CAI课件模拟却可以化小为大，将本来看不见或看不清的东西具体形象地演示出来。
如：布朗运动演示实验，要在显微镜下进行观察，较难，但我们通过CAI课件模拟，同学们“看”清了布朗微粒的无规则运动，弄懂了布朗运动原理，比传统的传授课形象、易懂。
又如：原子物理中a粒子散射实验，通过CAI课件模拟，输入数据控制a粒子的偏转，使学生清楚地“看”到a微观粒子的运动轨迹（小角度偏转，大角度偏转以及被弹回）。再如LC振荡回路中自由电子的来回移动，都可以通过CAI课件模拟使学生“看”得一清二楚，记忆深刻。
四、动态过程放慢定格
有些物理过程的完成是瞬时的，现象是单一的，而单一瞬时的现象中往往蕴含着丰富的信息和深刻的物理规律，运用多媒体CAI课件可以将瞬时性的物理过程进行动态的再现，放慢过程，延长时空，可随时定格讲解，也可以分段演示，使学生便于观察，可以从多角度来展示物理规律、物理现象。例如：研究平抛物体的运动是运用已学过的匀速直线运动、自由落体运动及运动的合成和分解知识研究复杂的曲线运动过程，我们可以采用水枪喷水、平抛小球、平抛运动演示器等演示实验。但是，这些实验有其局限性，一是这些实验是瞬时完成的，不便于同学们观察和教师讲解。二是实验只是表现了平抛运动的轨迹，而平抛中物体运动的速度、位移等物理量的变化不能体现出来，教师讲解只能选取几个特殊点来研究速度、位移的变化情况，再推出物理规律。如果利用CAI课件模拟实验则可以动态地展示平抛物体的速度、位移和它们的水平分量、竖直分量在平抛运动中的变化情况以及动态地得出速度的矢量图，使学生对平抛运动以及各物理量的变化特点有很强的感性认识。又如碰撞物理过程，瞬间完成，对于过程中的微形变化，学生理解不透。使用CAI课件，可动画模拟两球相碰撞时，先压缩后恢复过程中两球速度、加速度的变化。再如对于“振动和波”，我们可用CAI课件动画模拟波的形成，让学生直接观察放慢了的波形传播和参与振动的各质点的振动方向之间关系。还可以任意定格某一质点某时刻的振动方向，判断波的传播方向，这一直接演示给学生留下鲜明的、清晰的感性印象。
五、增大课堂教学容量
多媒体CAI辅助物理教学，增大了课堂教学的信息容量，放大了教学的“空间”，延长了课堂教学的“时间”。传统教学中教师经常要花较多的时间板书、板画。如讲例题时，用在写题、画图上的时间很多。如果用计算机备课时，就输入文本、公式、图片等资料，用时直接调出，就可以节省大量的时间来突出重点、突出难点。感受最深的是上复习课时，需板书的内容很多，遇到有些重要的实验，都只有口述，难以使学生回忆、巩固，而使用CAI后，节约了板书的时间，并且可以快速调出有关模拟实验的课件，使学生从多感观通道，回忆复习实验。这样，更能体现复习课复习知识，总结物理知识的目的。
CAI辅助教学，优势颇多，我们应大力推广，加以应用。但我们认为：多媒体CAI毕竟是教学的辅助工具，无论怎样的教学变革，学生的主体作用和老师的主导作用这条客观规律是永远不会变的。多媒体CAI是永远不能代替教师的主导作用的。因此，实际物理教学中充分发挥教师在整个教学中的能动作用才是CAI的核心思想，如果不认识到这一点，CAI就无从发展，甚至可能被扼杀，CAI的生命力在于能延伸教师表达能力，充分发挥教师的作用，也只有把注意力放在如何更好地发挥教师在教学中的主导作用才是CAI的发展方向。
（作者单位：416700湖南省永顺县第一中学）
我校物理教研组自承担省级课题《信息技术与高中物理教学的有效整合研究》以来，课题组教师努力学习，共同探讨，制作并收集了大量中学物理CAI课件，并就新型网络环境下，信息技术与高中物理教学怎样进行有效整合进行了广泛的探究，我们认为多媒体辅助中学物理教学优势多，应大力推广应用。
一、优化课题引入
从心理学的观点看，兴趣是人们积极探索和研究某种事物的认识形态，是人们的主观能动性的重要组成部分。爱因斯坦说“兴趣是最好的老师。”充分运用多媒体技术，能充分调动学生的注意力，可有效地激发学生的求知欲，并渗透学习目的性教育，这样引出课题，让学生在充满兴趣的情绪下，愉快地进入新课的学习，自然会收到事半功倍的教学效果。
例如：教学“透镜”一节时，把课本的插图变成CAI课件，集图像、文字、声音、色彩等多种信息形式于一体，通过“透镜”，大个子“变成”小孩，而小孩也能“变成”大个子，这些过程都能活灵活现地表现出来，使学生产生浓厚的兴趣，学生的学习积极性被调动起来。这时，学生的思维和情绪都处于最佳状态，如何进一步引导他们去追根求源，有关“透镜”的特点就深刻地印在学生的脑海中。
我们也可以应用CAI课件制作下面一组动画场景，同样能巧妙引入《透镜》一节课题：天空下起了大雨，一只小狗跑向由四个支柱撑起的透明薄膜下避雨，雨下完了，薄膜盛满雨水，成了一个凸透镜，当太阳直射时，透镜聚焦，把小狗尾巴烧着了，小狗飞奔，栩栩如生的动画场景引发了学生的学习兴趣。迫使学生急于掌握透镜知识，引入了课题。
二、静态过程动态化
将静态的图、物变成动态的过程，使学生获得连续动态形象的感性材料，再将声象效果综合起来，给人一种身临其境的感觉。一方面，提高学生的学习兴趣，强化学生的感知；另一方面能帮助学生建立概念。
例如：分析斜面上物体对斜面的弹力、弹簧枪的弹簧对子弹的弹力等，我们利用自制CAI课件将难于观察的微观物体的形态变化设计成多个画面，然后多个画面连续播放，使学生看清了形态变化过程。
又如：磁场周围磁感线的分布情况，学生从课本看见的是平面的，未见到立体空间的。学生空间思维有一定不足。我们利用CAI课件展示了条形磁铁、通电导线、通电螺线管、地磁场等磁感线的空间三维图，并利用操作，将其旋转。学生看得清、记忆深。
再如：水波的干涉图样，以前，教师只能利用课本上的静态图或静态挂图分析振动加强点和振动减弱点，如今，我们利用CAI课件，能很好地把静态的两列水波干涉，变成动态的，学生能从课件中一点一点的找出振动加强点和振动减弱点，形象直观、适用。
三、微观问题宏观化
在中学物理中的微观实验是无法或较难实现的，但利用CAI课件模拟却可以化小为大，将本来看不见或看不清的东西具体形象地演示出来。
如：布朗运动演示实验，要在显微镜下进行观察，较难，但我们通过CAI课件模拟，同学们“看”清了布朗微粒的无规则运动，弄懂了布朗运动原理，比传统的传授课形象、易懂。
又如：原子物理中a粒子散射实验，通过CAI课件模拟，输入数据控制a粒子的偏转，使学生清楚地“看”到a微观粒子的运动轨迹（小角度偏转，大角度偏转以及被弹回）。再如LC振荡回路中自由电子的来回移动，都可以通过CAI课件模拟使学生“看”得一清二楚，记忆深刻。
四、动态过程放慢定格
有些物理过程的完成是瞬时的，现象是单一的，而单一瞬时的现象中往往蕴含着丰富的信息和深刻的物理规律，运用多媒体CAI课件可以将瞬时性的物理过程进行动态的再现，放慢过程，延长时空，可随时定格讲解，也可以分段演示，使学生便于观察，可以从多角度来展示物理规律、物理现象。例如：研究平抛物体的运动是运用已学过的匀速直线运动、自由落体运动及运动的合成和分解知识研究复杂的曲线运动过程，我们可以采用水枪喷水、平抛小球、平抛运动演示器等演示实验。但是，这些实验有其局限性，一是这些实验是瞬时完成的，不便于同学们观察和教师讲解。二是实验只是表现了平抛运动的轨迹，而平抛中物体运动的速度、位移等物理量的变化不能体现出来，教师讲解只能选取几个特殊点来研究速度、位移的变化情况，再推出物理规律。如果利用CAI课件模拟实验则可以动态地展示平抛物体的速度、位移和它们的水平分量、竖直分量在平抛运动中的变化情况以及动态地得出速度的矢量图，使学生对平抛运动以及各物理量的变化特点有很强的感性认识。又如碰撞物理过程，瞬间完成，对于过程中的微形变化，学生理解不透。使用CAI课件，可动画模拟两球相碰撞时，先压缩后恢复过程中两球速度、加速度的变化。再如对于“振动和波”，我们可用CAI课件动画模拟波的形成，让学生直接观察放慢了的波形传播和参与振动的各质点的振动方向之间关系。还可以任意定格某一质点某时刻的振动方向，判断波的传播方向，这一直接演示给学生留下鲜明的、清晰的感性印象。
五、增大课堂教学容量
多媒体CAI辅助物理教学，增大了课堂教学的信息容量，放大了教学的“空间”，延长了课堂教学的“时间”。传统教学中教师经常要花较多的时间板书、板画。如讲例题时，用在写题、画图上的时间很多。如果用计算机备课时，就输入文本、公式、图片等资料，用时直接调出，就可以节省大量的时间来突出重点、突出难点。感受最深的是上复习课时，需板书的内容很多，遇到有些重要的实验，都只有口述，难以使学生回忆、巩固，而使用CAI后，节约了板书的时间，并且可以快速调出有关模拟实验的课件，使学生从多感观通道，回忆复习实验。这样，更能体现复习课复习知识，总结物理知识的目的。
CAI辅助教学，优势颇多，我们应大力推广，加以应用。但我们认为：多媒体CAI毕竟是教学的辅助工具，无论怎样的教学变革，学生的主体作用和老师的主导作用这条客观规律是永远不会变的。多媒体CAI是永远不能代替教师的主导作用的。因此，实际物理教学中充分发挥教师在整个教学中的能动作用才是CAI的核心思想，如果不认识到这一点，CAI就无从发展，甚至可能被扼杀，CAI的生命力在于能延伸教师表达能力，充分发挥教师的作用，也只有把注意力放在如何更好地发挥教师在教学中的主导作用才是CAI的发展方向。
（作者单位：416700湖南省永顺县第一中学）