計算機輔助教學在物理教學中的利弊關系分析

摘 要： 隨著科學技術的發(fā)展及其計算機在教學領域中的廣泛應用，借助于計算機進行輔助教學已經(jīng)成為教育改革的一個重要方向，它將改變學生的學習方式和教師的教學方式，傳統(tǒng)的教師與學生的角色及作用也將發(fā)生改變，本文將深入分析其中的一些利弊關系。

關鍵詞： 計算機輔助教學 物理教學 利弊關系

隨著科學技術的發(fā)展和教學現(xiàn)代工程的啟動，計算機作為輔助教學工具正逐步進入各學科的課堂教學中，物理課堂教學亦是如此。這種現(xiàn)代化的手段使用增強了課堂教學的直觀性和趣味性，增大了課堂的容量和知識密度，加快了課堂教學節(jié)奏，同時也充分調(diào)動了學生的學習積極性，其先進、便捷是傳統(tǒng)課堂教學模式所不及的。然而，作為一種教學輔助工具，它也存在一定的局限性，特別是在物理課堂教學中尤為突出，應當合理運用，否則會適得其反。下面我就計算機輔助物理教學中存在的利弊關系談談看法。

一、計算機輔助教學的優(yōu)勢分析

1.利用模擬功能可以加強實驗教學

物理教學方法是以實驗研究為基礎的，課本中涉及很多物理現(xiàn)象，有的現(xiàn)象能借助于教學設備在課上進行演示，但也有許多現(xiàn)象課堂上不能再現(xiàn)。模擬實驗是計算機輔助教學的重要功能，利用計算機“做”實驗，準確、逼真（有動畫感），能夠較好地反映出物理變化的全過程，取得非常好的實驗效果。例如，仿真出高速運動物體的真實面貌，展示高速化過程的細微部分，從而幫助學生窺視各種復雜結(jié)構。如宇宙、粒子的碰撞、波動現(xiàn)象等，利用計算機可模擬其變化的過程。

2.利用動畫功能可以加強直觀教學

某些物理現(xiàn)象可以通過做實驗讓學生觀察，但是由于一些實驗條件不易控制，或者存在某種干擾，使得學生對主要物理現(xiàn)象的觀察不甚詳細和明了。在課堂教學中，可以先做物理實驗，再演示動畫（當然也可以先演示動畫，再做實驗）。這樣既有實際的觀察，又有計算機的特殊處理，使主要現(xiàn)象盡可能清楚地表現(xiàn)出來，例如凸透鏡成像實驗。對于那些比較抽象的物理知識和難以想象的物理圖景可以借助于計算機作為中介幫助學生理解和掌握，在教學中能起到化解難點、突出重點的作用。又如，在直流電路的學習中，學生遇到的困難往往是不能看出電路的串并聯(lián)關系。可以借助于計算機輔助教學軟件，使電路圖從難以辨別的方式漸變到容易識別的方式，幫助學生掌握電路的結(jié)構特點。再如，在教學“電磁感應定律”時，把實驗和計算機動畫有機地結(jié)合起來，既教會學生知識，又能培養(yǎng)其思維能力。

3.利用計算機的交互性可以提高學生能力

雖然投影器、錄音機、電視機等電教媒體也能提供鮮明、生動的視聽信息，但這些電教媒體在教學中多半是教師操作演示，學生只能從這些媒體中被動地接受信息。而采用計算機輔助教學，最顯著的特點是學生可直接參與到信息的傳輸與反饋中，更有利于調(diào)動學生參與的積極性，幫助學生掌握知識，培養(yǎng)操作、分析、思維等多方面的能力。例如在學習運動中的物體動能與哪些因素有關時，教師在做適當提示后，可將一問題交給學生自己解決。學生在課件中改變質(zhì)量、速度的大小，研究在不同情況下的動能，從而得出正確的結(jié)論。

4.利用CAI課件可以進行個別化學習

計算機多媒體教材、CAI課件的開發(fā)和使用，對不同內(nèi)容有不同程度的要求，學生可根據(jù)自身的情況加以選擇，進行個別化學習。基礎好、理解力強的學生可以選擇難度大的問題，而基礎較差的學生可以從最基本的問題入手，循序漸進。讓學生殊途同歸，從而都達到教學目標。比如在講物質(zhì)的狀態(tài)時，我們以水為例進行討論，但水又是千姿百態(tài)的，如水汽、薄霧云、雪花等，僅雪花冰晶中常見的一些骨架結(jié)構就有多種，這些全是一種簡單的物質(zhì)——水的種種形態(tài)，而一般的課堂教學，單憑教師的語言敘述不能使學生對水的種種形態(tài)形成整體認識，但引入多媒體技術，集圖、文、聲于一體，可以在較短的時間內(nèi)使學生建立起水的形態(tài)的整體框架。既節(jié)省了時間，又豐富了教學，達到傳統(tǒng)課堂教學所不能達到的效果。

5.打破傳統(tǒng)觀念實現(xiàn)多種轉(zhuǎn)變

（1）教師角色的轉(zhuǎn)變

在傳統(tǒng)教學中，教師是教學的主體，學生依附于教師，只能跟隨教師的主觀意志被動地接受“灌輸”，而現(xiàn)在教師要確立以學生為主體的教學觀念，注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力，轉(zhuǎn)變陳舊的教學觀念，將計算機輔助教學擺在首要位置。

（2）學生地位的轉(zhuǎn)變

建構主義學習理論認為，知識不是通過教師的講述而得到的，而是學習者在一定的情景即社會文化背景下，借助其他人，通過意義建構而獲得。學生是信息加工的主體，而不是外部信息的被動接受者，所以，應注重培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和問題解決的能力，增強學生的學習能力。

（3）媒體作用的轉(zhuǎn)變

在傳統(tǒng)教學模式中，教育媒體只是教師的演示工具。現(xiàn)代教育教學實踐表明，教學媒體已不僅僅是教師講解的演示工具，還是學習者的認知工具。

（4）教學過程的轉(zhuǎn)變

現(xiàn)代化教育教學手段的應用，使教學由講解、說明的過程轉(zhuǎn)變成了通過情境創(chuàng)設、問題探究、協(xié)商學習意義建構等以學生為主體的過程。教師的主要職責是引導、幫助和促進學生學習，學生的學習是一種具有選擇性、自主性、銜接性和創(chuàng)造性的開放式學習，有利于學生積極性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。

二、利用計算機輔助教學存在的問題分析

1.切入時機不好輔助作用甚微

使用者沒有從教學內(nèi)容、學生因素、視覺效果、音響效果、光照變化等多方面考慮切入時機，對學生吸引力不夠，使教學進程不連貫，媒體的輔助作用不能正常發(fā)揮甚至不起作用。

2.追求新穎花哨分散學生注意

為追求新穎花哨，插入一些與不必要的甚至與教學內(nèi)容不相干的音樂或畫面，分散了學生注意力，沖淡了教學主題，影響了教學效果。

3.盲目增加信息學生不能消化

運用多媒體教學可以加大教學密度，加快教學進度，達到傳統(tǒng)教學無法達到的高要求、高水準、高質(zhì)量。如果不考慮學生的具體情況和教學的需要，盲目加大信息量，學生就不能完全吸收和消化，就起不到應有的輔助作用。

4.課件代替實驗學生不能信服

用多媒體可以生動直觀地模擬出許多物理實驗過程，但它只是輔助手段，絕不能取代物理實驗，用多媒體模擬物理實驗的過程可以實現(xiàn)人為操縱，想要得什么結(jié)果就得到什么結(jié)果，學生不一定相信。真實的實驗能反映客觀事實，學生更能接受實驗結(jié)果，如溫度對電阻的影響等，實際做實驗的效果優(yōu)于多媒體演示的效果。所以，能做實驗的盡量做實驗，而不能用課件代替實驗。

5.偏愛計算機多媒體冷落其他媒體

在體會到使用多媒體的好處后，有的教師于是在課上從頭至尾都用多媒體，對其他常規(guī)媒體則不屑一顧。“寸有所長，尺有所短。”多媒體固然有其他媒體所無法比擬的優(yōu)越性，但其他常規(guī)媒體的許多特色功能也不容忽視。如投影的靜態(tài)展示功能、幻燈的實景放大功能、教學模型的空間結(jié)構功能等，是計算機所不能完全替代的。應根據(jù)教學需要選擇合適的媒體，讓多媒體與其他常規(guī)媒體有機配合，從而達到最佳的教學效果。

三、結(jié)語

計算機輔助教學為教師提高教學質(zhì)量開辟了一條新途徑。把傳統(tǒng)教材改編成教學軟件，使傳統(tǒng)教學觀念、教學模式、教學方法、教學手段發(fā)生一場新的變革，不僅提高了教學的科技含量，而且激發(fā)了學生的學習興趣。實踐證明，適當運用電教手段輔助教學，學生有新鮮感，可以拉近教師與學生間的距離。用計算機輔助教學把一些難于理解而只需定性分析的問題，利用計算機演示出來，大大節(jié)省了教學時間，有利于培養(yǎng)學生思維的敏捷性與靈活性。在教學中不能以計算機代替教師的所有工作，教師還應注重與學生之間的互動。

參考文獻：

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