一、前言

随着科学技术的发展，传统的教学媒体如黑板、教科书承载信息的种

类和能力都十分有限，远远满足不了现代教学的需要。随着电子技术的发展，出现了大量媒体，如幻灯、投影、录音、录像等，这些媒体承载信息的能力大大提高，已被广泛应用于教学领域，但这些媒体也在一定程度上存在各自的弱点，如幻灯投影不易表现事物的运动，电视录像缺乏灵活的交互功能，不能实现人机对话，更谈不上智能化。多媒体计算机有取众之长的优势，可以将多媒体信息集成于一体，而且有极灵活的交互功能，代表了教学媒体发展的方向。

而随着教育改革的深入，对教师的要求越来越高，这就要求教师掌握

现代的教育手段，应用先进的技术和手段将知识讲深讲透，把复杂、深奥的一些物理现象通俗易懂的展现在学生面前，而CAI就能充分实现这一要求。

二、CAI在教学中应用的优点

1、在新课教学中

    在中学物理教学中，一些物理现象是微观现象，不能用实验手段直观的观察其规律，如：初中的电荷的定向移动形成电流， 扩散现象等现象，高中的布朗运动，自由落体运动，平抛运动， 波的干涉、衍射等现象，又如天体运动现象：日、月食的形成， 第一、二、三宇宙速度及天体的运动规律等也不能用实验生动、形象的表现出来，而利用CAI就可以轻易的将这些难以理解的现象和规律清楚地展现在学生面前。如：在讲授扩散现象时，则可利用Authorware将分子用小圆点代替(不同物质的分子用不同的颜色加以区别)的，然后将不同物质的分子彼此进入对方的现象，运用其丰富的运动效果清楚、缓慢的将整个过程展现出来，使学生进一步加深对扩散的理解。又如：高中的平抛运动，由于平抛运动的轨迹用实验很难展现，同时在水平和竖直方向上的分运动也不能用实验展现出来，而利用《几何画板》特殊的动态几何特性，可将平抛运动的轨迹模拟出来，而且其分运动(水平匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动)也一起模拟出来，使学  生理解平抛运动可以看成自由落体运动和水平匀速直线运动的合运动，而且加强对“力是改变物体运动状态的原因”的理解。

    2、在复习课、习题课教学中

    在复习课中，CAI更能达到最佳的教学效果，我们曾做过这样的实验，在讲初中《光的反射》这章的复习时，用传统的教学手段讲授则需要三节课的时间(一节复习本章知识、二节讲习题、三节讲评作业)，而习题课中只能讲三道选择题和两道作图题，但是利用CAI(Powerpoint)则可将本章的知识及其联系清楚的展现出来，而且可将实验用模拟的形式展现出来(如光的反射定律的实验，平面镜成像的实验、日、月食的形成)，同时使习题容量大大的增大，通过丰富的动画可将本来教师要花很多的时间才完成的光路图快捷的展现出来，有利于提高学生的学习积极性，在习题课中，更省略了老师繁琐的板书，可以将重点放在分析问题之上，从而大大提高课堂效率。

 三、CAI在物理教学中的应用：

    1、CAI课件的设计

    课件结构应采用超媒体结构。超媒体是基于超文本支持的多媒体，多媒体的表现可使超文本的交互界面更为丰富，由多媒体和超文本结合发展而成的超媒体系统目前已成为一种理想的知识组织结构和管理方式。C A I设计采用超媒体结构，既方便了教师操作，又可以使教师根据实际教学情况自由选择和重新组织教学内容。

    由于CAI中往往应用多媒体技术，而文字、声音、图象的设计则是最基本的设计，所以设计时要做到：

     (1)  文字的设计

    A、文字内容要简洁、突出重点

    文字内容应尽量简明扼要，以提纲式为主。有些实在舍不去的文字材料，如名词解释、数据资料、图表等，可采用热字、热区交互形式提供，阅读完后自行消失。

    B、文字内容要逐步引入对于一屏文字资料，应该随着讲课过程逐步显示。这样有利于学生抓住重点。引入时，可采用多种多样的动画效果，也可伴有清脆悦耳的音响效果，以引起学生的注意。

    C、要采用合适的字体、字号与字形，文字内容的字号要尽量大，选择的字体要醒目，一般宜采用宋体、黑体和隶体。对于文字内容中关健性的标题、结论、总结等，要用不同的字体、字号、字形和颜色加以区别

  (2)、声音的设计：

  c A I软件中的声音主要包括人声、音乐和音响效果声。人声主要用于解说、范读、范唱，在C A I软件中应用较少。软件中，合理地加入一些音乐和音响效果，可以更好地表达教学内容，同时吸引同学们的注意力，增加学习兴趣。一段舒缓的背景音乐，可以调节课堂的紧张气氛，有利于学生思考问题。

  A 、 音乐的节奏要与教学内容相符。重点内容处要选择舒缓、节奏较慢的音乐，以增强感染力，过渡性内容选择轻快的音乐。

  B、  音乐和音响效果不能用得过多，用得过度反而是一种干扰信息，效果适得其反。

  C、  背景音乐要舒缓，不能过分的激昂，否则会喧宾夺主。

  D、  设定背景音乐的开关按钮或菜单，便于教师控制，需要背景音乐就开，不需要就关。

  (3)、图像的设计

C A I软件中，图形、图像、动画、视频图像占较大比重，设计得好，可以起到事半功倍的教学效果。反之，也会起到负作用。

  A、   图的内容要便于观察，图形、图像等画面设计要尽可能大，图的主要内容处在屏幕的视觉中心，便于学生观察。

  B、   对于动画和视频图像，应具有重复演示功能。对于动画和视频图像，学生可能一次没看清，最好设计重复播放按钮，教师可以根据教学实际，重复播放。

 2、CAI在应用中应注意的问题：

 (1)、要明白教师在课堂教学中应发挥主导作用，计算机教学只能发挥其辅助作用，不能成为课堂教学的主宰。

 (2)、选用的辅助媒体必须是解决问题的最优势媒体，课堂教学能够很好处理的就没有必要非得使用媒体。同时，选用的辅助媒体又要具有推广性，尽量简化使用条件，使最多人使用。

 (3)、在教学中，决不能使用计算机代替实验。物理必竟是以观察和实验为基础的学科，能用实验总结的物理规律，必须用实验来完成。

     总之，社会越发展，科技越进步，对人才素质和能力的要求就越高，对多样化人才以及人才的多样化要求也越高。教育要适应这种需要，必须进行一系列的改革，以培养信息社会需要的人才为目标，实现教育观念、教育方法和教育手段的现代化和多样化。计算机在教学中的使用必将引起教育 的一次巨大变革。最后，我们在进行计算机辅助教学研究时要时刻牢记：技术手段永远是为了满足教学目的而存在的。