時間：2022-09-29 13:47:50
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觀察能力是物理實驗技能中的一個重要的方面，培養學生觀察能力也是素質教育的內在要求之一，那么怎樣培養學生的觀察能力呢?
（一）明確觀察的目的和任務，突出觀察的重點
例如，在講“沸騰”時，觀察的目的是“弄清楚產生沸騰現象的全過程，掌握蒸發和沸騰的異同”。觀察的重點是“水在沸騰前出現什么現象?沸騰時水面出現什么現象”等；又如在“機械能的轉化與守恒”的課題中，教師做滾擺演示實驗時，要讓學生觀察的重點是重力勢能(即主要看相對高度h)如何變化，動能(即主要看拋體的速率v)又如何變化，以及第2次升高的高度與原來的高度是否相等，等等。無論是在演示實驗還是學生實驗中，觀察的目的愈明確、重點愈突出、任務愈具體，實驗效果就越好!
（二）培養學生的觀察興趣和習慣
要培養學生的觀察能力，必須注重培養學生的觀察興趣和習慣，幫助他們養成較好的獨立觀察的能力，使其徹底擺脫處處依賴老師的思想和行為。培養觀察興趣的途
徑有：
①加強演示實驗和學生實驗，精心組織實驗，讓學生能清楚地、準確地觀察到成功的實驗現象，尤其是那些不顯著而又重要的屬性和特性。滿足學生的好奇心理，使其
產生并提高觀測興趣
②啟發學生對實驗多問幾個為什么，誘導學生積極觀測并探究物理知識。
③在實驗中介紹物理學家的觀測趣事。例如，1820年奧斯特發現電流的磁效應，在此之后許多物理學家都在想“反過來，磁能否生電呢?”法拉第以深邃的觀察力和高超的實驗能力，經過十年的艱辛努力終于獲得成功，從此人類進入電的光輝世界!其實，許多物理學家都有敏銳的觀察力，歷史上一些重大的發現，如X射線、光電效應的發現，都是物理學家觀察、實驗的結果。在實驗教學中，適當穿插一些物理學家的趣聞軼事，也能達到激發學生產生濃厚的觀察興趣，并進一步促使學生自覺養成那種獨立觀察的好習慣。
（三）注重科學的觀察方法
一般在中學階段，我們要教給學生以下幾種觀察方法：
①連續觀察法。它不是一次性的，觀察隨時間而進行，觀察的目的在于發現某個物理過程各個階段的規律。如觀察“萘的熔解和凝固”要經過一段時間，從萘的熔解和凝固過程中找規律，從而得到“萘的熔點和凝固點都是80℃”。
②對比觀察法。對比觀察，通過兩個現象、事物對比，或者通過將某個現象發生變化的前后情況進行對比來認識事物的目的。它有利于掌握事物的特征，以及它與其它類似現象的特征和區別。例如，將標有“220v，10w”和“220v，40w”的兩個燈泡，串聯接到電路中，哪個更亮?顯然“10w”的更亮；若他們并聯時呢?顯然“40w”的更亮。這樣一對比，串、并聯電路的不同就顯現出來了。
③重點觀察法。它是對與實驗目的有關的事物和現象進行觀察。如在研究“電磁感應實驗”中，我們應該重點觀察“導體怎樣運動電流表指針才動?”“電流表指針動了”的現象特征，表明產生了電流；“導體作切割磁感線運動”是產生這種現象的條件等等。
④歸納觀察法。在研究一些涉及因素較多的問題，或總結一些現象規律時，通常采用“歸納觀察法”。通過個別現象進行觀察，得到一些個別結論，再通過歸納得出一般規律。例如研究電阻、電壓、電流(R、U、I)三者關系時，先使“R”不變，研究“U”、“I”關系，得到“I正比于U”的結論；然后，使“U”不變，研究“R”、“I”之間的關系，得到“I與R成反比”的結論。最后歸納得到“導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比”的結論。
另外，要培養學生觀察能力還要讓學生學會“在觀察中思維，在思維中觀察”，觀察與思維并重，通過積極的思維來提高觀察能力。
二、培養學生的操作能力
操作能力，是使實驗得以順利進行的一種動手能力，是實驗技能中的一項重要能力。培養學生的實驗操作能力也是素質教育的內在要求。如何培養學生的操作能力呢?
可從以下幾點入手：
（一）規范課堂演示實驗
由于演示實驗具有很強的示范性，教師做演示實驗時的一舉一動，都將成為學生獨立操作時的依據，對學生有耳濡目染的作用。教師要從實驗方法的設計、器材的選擇、操作的順序、觀察的方法、結論的歸納等方面精心備課，并在課前反復演練，力求操作演示規范、熟練。例如，在演示用安培表測電流強度時，提高操作要領：“斷開電鍵，順序連接；電表串聯，正進負出；檢查無誤，通電試觸；選定量程，接線讀數”、“先看量程后讀盤，大格小格算一算”。這一系列操作要求準確無誤，對培養學生的實驗操作能力十分重要。
（二）強化學生實驗操作的基本訓練
學生實驗操作能力的提高起始于實驗的基本操作。要嚴格按照教學大綱和教材內容，依據實驗目標，落實基本技能訓練的要求。例如，對刻度尺、天平、彈簧秤、量筒、溫度計、安培表、伏特表、滑動變阻器等基本儀器要求做到“五會”即“會合理選擇、會調試校正、會正確使用、會準確讀數、會判斷故障”，這些要求需要在實驗教學中有計劃、有意識地落實。
（三）上好實驗課
實驗課是培養學生實驗操作能力的最直接、最重要的手段。要達到提高實驗課的教學效率的目標，必須注重以下幾個方面：第一，抓好實驗預習。課前要求學生認真預習，弄清楚實驗原理、器材、步驟，設計好實驗表格。這樣可以避免實驗課上學生盲目動手，又可以保證學生有足夠時間操作；第二，加強實驗規則教育。向學生進行規則、紀律、作風等方面的教育，這對好奇心較強的學生十分必要，以確保實驗順利進行，培養學生的優秀品質和良好習慣；第三，培養“小顧問”。課前組織實驗中心小組的學生進行培訓，讓他們獨立操作，總結經驗。上實驗課時，這幾個人就是“小顧問”對其他學生的實驗操作進行指導。
（四）開展好第二課堂
第二課堂不僅能鞏固和深化課內知識，而且有利于培養技能。將第二課堂納入教學計劃，注重通過第二課堂培養學生的動手能力可有以下幾個措施：第一，開放實驗室，多給學生實驗的機會；第二，開展“小制作、小實驗”活動，激發學生的動手興趣和能力。如：組織學生利用簡易器材制作“土天平”、“橡皮測力計”、“鉛筆變阻器”等，開展“筷子提米”、“紙鍋燒水”實驗等；第三，進行實驗操作競賽。寓能力培養于趣味活動之中。如：學完串、并聯電路后，進行“電路連接比賽”；上完天平一節后，進行“天平調節和稱量比賽”等。這些活動，學生參與面大，對培養學生興趣和能力有十分重要的意義。
三、培養學生的實驗數據處理能力
實驗數據處理能力，是指通過對實驗測得的眾多數據進行分析處理，以獲得某些量的變化規律或量與量之間的函數關系的能力。在中學物理實驗中，分析、處理實驗數據常用的是“圖象法”，它的步驟是“建立直角坐標系，描出實驗數據點，繪出圖象，總結規律”。例如：在直角坐標系中用橫坐標表示自變量，用縱坐標表示應變量。坐標比例要適當，使得圖象在坐標紙上大小合適、關系清晰，同時還要讓學生學會如何由這些數據點恰當的繪出平滑的曲線(或直線)?？偨Y物理規律，是要根據實驗數據處理所得函數圖象分析歸納出物理量之間的規律。如對牛頓第二定律研究：在合外力一定的情況下，研究“加速度(a)和質量(m)之間的關系”，由于a和m之間的關系圖象是曲線，不宜判斷它們之間的關系，我們可以以“1/m”為橫軸，對“a”作圖。如此得到“1/m-a”關系圖象是通過原點的一條直線，于是可以比較容易的得到“在合外力一定的情況下，物體的加速度與其質量成反比”的結論。
除了加強學生進行實驗數據圖表化訓練外，提高學生實驗數據處理能力還要要求加強學生進行誤差分析、修正數據和總結分析實驗數據等等訓練。通過加強訓練達到提高學生實驗數據處理的能力，從而進一步提高實驗教學的效果。
四、培養學生實驗設計能力
實驗設計能力是實驗能力中要求教高的一項，它是指在理解與掌握了實驗目的、實驗原理和實驗方法等的基礎上，具體設計實施實驗的能力。在進行設計實驗時，必須把握好“安全性原則”、“可行性原則”、“精確性原則”、“方便性原則”和“經濟性原則”等?？蓮囊韵聨讉€方面培養學生的實驗設計能力：
（一）掌握正確的實驗設計原理
例如，“驗證楞次定律”實驗，就是要在改變磁極、改變磁力線方向、改變導線切割磁力線的方向、改變線圈繞向、改變磁鐵運動方向及改變相對運動方向時，探討感生電流的產生及其變化規律。
（二）掌握實驗的基本方法
①實驗歸納法———通過實驗，歸納出物理概念和規律的方法；
②實驗驗證法———根據已有的知識、經驗，經過推理，提出假設和預見，然后在通過實驗來證實；
③理想實驗法———根據科學抽象的理想純化作用，有意識地突出研究的主要方面，排除次要因素和無關因素的干擾，在頭腦中構成理想化實驗，用于代替難以實現的實驗進行研究。如伽利略理想斜面實驗等。
（三）教給學生設計實驗的基本思想方法
要設計實驗，就要首先對實驗進行構思。實驗的設計與構思大致有以下幾種：
①平衡法———利用偏離平衡因素的抵消效應，用已知的物理量去探測另外未知的物理量。如電橋測電阻；
②轉換法———利用力、熱、光、電、機械等方法之間相互轉換，依據“等效思想”，把一些不易于觀測的量轉化為可觀測的量。如“伏安法測電阻”，就是將測電阻R轉化為測電壓U和電流I；
③再現法———利用實驗模擬自然現象。如，用棱鏡使太陽光發生色散等。
（四）注重節約
我們追求的是“投入物資要最少，同時實驗效果要達到最佳，將兩者結合起來，這樣才是最佳匹配的設計方案!設計實驗時，要使涉及到的實驗器材要盡量的“精簡”，同時還要保證達到預期的效果。
愛國主義教育能提高學生的民族自尊心和自信心，是對學生進行思想品德教育的重要內容，是物理教學的重要任務之一。物理教學中我們要適時地通過我國古代文明、科學家的事跡及我們現代科學技術的飛速發展進行愛國主義教育。譬如，利用我國古代科學發明史料，如春秋戰國時期的杠桿，秦朝時期的天平，古代的四大發明，古代對共鳴、水能、風能的研究利用，可以激發學生民族自豪感；利用物理學家的愛國事跡，如阿基米德為抵御外敵入侵而獻身的故事，居里夫人為了紀念自己的祖國———波蘭，把發現的新元素命名為———釙等等來激勵學生的報國熱情；介紹建國以來科技突飛猛進的發展史以及一些實例，如我國五次載人飛船的成功發射和返回以及首個月球探測器“嫦娥一號”的發射成功就是非常生動的事例，我們可以通過照片、視頻及有關文章進行介紹，當學生看到飛船的發射和返回過程及宇航員在天上工作生活的情景、宇航員談親身感受時，不僅激發了愛國熱情，同時提高了學習的積極性，這時講超重失重、圓周運動方面的知識，學生一定更感興趣，更容易接受。教學中可以要求學生在日常生活中，特別是出門旅游時多觀察，作為教師出去旅游的機會一定比學生多，作為物理教師一定對這些電站感興趣，我們可以把平時出去旅游時搜集到的資料，如葛州壩、三峽大壩、小浪底水電站及秦山核電站還有一些風力、火力發電站的照片及相關知識介紹給學生。另外，身邊生活、學習條件的改善很多都跟物理知識有關，如地鐵、動車、高鐵、飛機等交通工具的使用，給我們出行帶來的便利，家庭各種電器更新換代等。教學中經常理論聯系實際，根據這些實例教學更直觀更有說服力，可以激發學生的學習興趣，使他們更加熱愛祖國，熱愛科學，能夠為祖國美好的明天而努力學習。
二、在教學中滲透科學方法和科學態度
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。教學中要介紹物理學的研究方法，介紹科學家們科學研究的經歷，培養學生實事求是的科學態度，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”思想，學習科學家誠實上進，不畏艱難，勇于追求真理的優良品質。為了進行科學研究，很多科學家歷盡艱難，但始終都百折不撓。這種堅強意志、刻苦鉆研和探索的精神都是值得我們學習的。法拉第用了十年時間研究“把磁轉變成電”，經過反復實驗、反復研究，經歷了多次失敗，終于發現了電磁感應現象，并在兩個月后發明了變壓器和發電機，為人類打開了電能的寶庫。教學中我們更要重視實驗的重要作用，盡量讓學生做實驗親身體驗。比如在光的本性的教學中，很多現象如：光的干涉、衍射、偏振等現象學生很難理解，但通過學生做實驗觀察到這些現象時，學生很興奮。幾個現象中偏振最難，于是我讓學生成立幾個小組，每組發幾個偏振片，讓他們觀察各種各樣的光到底誰是偏振光。這樣很容易化解了難點，學生既掌握了知識，又增強了興趣，印象還深刻。教學中要讓學生保持對物理知識的好奇心，老師要積極創造條件讓學生進行研究。如地電流的測量、電磁場的研究、水火箭的制作、自動控制電路的設計和制作等等。這樣的教學生動有趣，能培養學生科學探究的精神和能力，這對學生的終身發展都起到非常重要的作用。另外物理教學中還應注意滲透辯證唯物主義的思想方法，引導學生形成科學的人生觀。物理學的形成和發展過程，以及物理教材中，充滿著豐富的辯證唯物主義思想觀點，如物理學中大量的內容都是對立統一的，充滿了由量變到質變的辨證關系，我們要深入鉆研，把這些內容發掘出來介紹給學生。這樣將有助于培養學生的科學世界觀和方法論。物質的世界，大到整個宏觀宇宙，小到微觀基本粒子，在作用和運動當中，存在著對稱的、簡單的、和諧的規律，在學習物理過程中，不僅能使學生深刻地認識大千世界的奧妙，還能使學生感受自然中蘊含著的質樸、辯證之美。我們還要辨證地看待科學的發展，要讓學生知道科學的快速發展給人民生活水平帶來了快速的提高，但是給人類帶來的種種危害也是存在的。我們要重視和研究這個現實問題，為人類造福的同時，還要防止產生負作用。作為物理老師，教學中要讓學生多動手、多觀察、多思考，多使用一些新的家用電器和設備，當然，老師自己也要帶頭做。所謂“眼見為實”、“事實勝于雄辯”，我們就是要培養學生實事求是地用科學方法解決問題的良好品質，教育學生用辯證唯物主義思想看待事物，讓他們樹立正確的人生觀、價值觀。
三、教師要做德育的模范、學生學習的榜樣
一是使用多媒體教學的時間過長;二是多媒體課件內容過繁．我們之所以使用多媒體教學，預期的目的是為了提高教學質量和教學效率，使學生在短時間內能夠學到更多的知識，大幅度地提高學生各方面的興趣和能力，從而使學生獲得良好的發展．建構主義認為，學生的學習過程不是單純的輸入和接收，而應當是從他原有的認知結構出發，先是對新的知識發生質疑，進而產生猜疑、思考、觀察、分析等一系列有意義的活動，然后上升到理解和認同．心理學認為每一種心理反映或心理活動都需要一定的時間;刺激感覺的有效性是有一定限度的，如果過度刺激反而會降低效果;并且反對把學習者當作知識灌輸的對象，反對過分的刺激，否則會導致學習者興趣下降，學習效果變差．
(1)少數物理教師每節課都用課件，也不論是什么類型的課，演示實驗也用播放視頻或摸擬動畫來代替;每節課從引入到新課，從概念到規律，從舉例到課練，均投影在屏幕上，一節課下來黑板幾乎不用．一套課件從甲班講到乙班，班班如此．事實上我們沒有必要每節課都使用課件并一用到底，應當改為因需要而用，否則長期模式化的教學將不利于學生想象力以及個性的培養教育．
(2)內容繁雜，畫面流速過快:教師在制作課件時缺乏對教學設計的優化，將不多的教學內容“化簡為繁”，容量過大．授課方式大多為“教師講、學生聽”的模式，因受教學時間的限制，教師課上為了趕時間和進度，播放和講解過快，一張幻燈片講完又接著講另一張，畫面更換頻繁，多數學生處在應接不暇之中，看得多聽得多，但思考得少，學生沒有獨立思維的空間和時間來消化吸收所學的知識，教學效果甚微．經過許多教師的實踐證明:長時間、大容量的多媒體教學效果并不理想．因為學生在長時間觀看的過程中容易產生視覺疲勞和心理疲勞，興奮點轉移使學生的注意力難以保持，甚至產生厭倦心理，學習效益降低．
問題二、防止程序化的多媒體教學讓思維僵化
課件的制作是件耗時費力的工作．有的教師忙于找素材作課件，卻忽略了對教材、教法的分析研究;過分注重形式的美觀，卻淡化了內容的簡約;追求數量密度過大，忘記了教學的藝術需要留白．過度偏愛多媒體，冷漠了傳統的教學手段:不論是板書或板畫，還是模型或演示．教學不是展示幻燈片，就算每一幅ppt都很精美，其畫面呈現的僅是具象，是有形的，會讓我們的聯想框上了邊界;最古老的教育媒體———語言，它是表象，是無形的，它能帶領學生的思維穿越知識的層層迷障，想象無邊．心理學認為:中學生思維能力的發展，正處于由形象思維向抽象思維的過渡、轉化的階段．如果在培養想象力時對其進行限制和弱化，必然會對未來的創造力帶來傷害．蘇霍姆林斯基談到教師語言的功能時說:“教師的語言修養在極大的程度上決定著學生在課堂上的智力活動的效率”．在教學中我們不必僵化地排斥其他媒體只會使用單一媒體．通常課件都是上課前已制作好的．教師備課時已預先構思，對教學內容、教學過程、甚至可能遇到的問題都已設計和安排好，“備學生”備的是抽象而非實際的學生，上課時就只能按照教師事先設計的程序按部就班地展開，依次完成各個教學步驟．教師所面對的學生情況各有不同、層次參差、思想迥異，教師在教學時引導學生，總是沿著一條自己既定的思維軌道推進，將學生納入“格式化”的教學，學生的思維肯定會受到束縛．計劃與現實總是一對矛盾，實際上，由于學生和教學的情況復雜，教學的過程又是一個動態而又復雜的過程，新問題會層出不窮，我們必須根據新出現的情況隨時調整和改進教學，實際情況與“固化”了的課件形成了無法調和的矛盾．教師若是處理不好，教學就變得很生硬．“僵化”的教學必然給學生的思維戴上一種枷鎖，培養創新思維和能力就成為空談，長此以往教師的思維和教學將“機械化”，對教和學都不利．物理實驗在中學物理教學中占有相當重要的地位，它對于教育、教學的重要作用是沒法替代的．如果教學中該做的實驗，卻大量使用多媒體模擬實驗代替，將會使學生的實驗能力下降，造成學生難以理解物理學的本質，養成不愿動手做實驗、不尊重客觀事實的壞習慣，長期下去會具有很大的危害性．
問題三、辯證地看待多媒體和傳統媒體
不論是多媒體還是傳統媒體都是教學活動中的一種手段和方法，各有利弊，它們的關系是相輔相成的，而不是相互排斥．有的教師在教學方法和手段的多元化上缺乏正確的認識，不能辯證地處理好繼承傳統與創新發展之間的關系．多媒體在教學中是有優勢的，應該使其成為教學的有效手段，而不是唯一手段．傳統教學手段并不代表的是落后的東西，更不意味著現代教學手段就能完全取代它．傳統的教學手段給教師和學生思想的自由度相對較大，符合學生的認知規律，為教師和學生潛能的發揮留有相當的空間，仍有勃勃的生命力．教師在課堂上的教學是一種精神勞動，是一種創造性活動，它具有不可復制的特點．究竟如何在物理教學中選擇合適的教學手段，要綜合考慮教學內容、學生實際、媒體資源、教師本人的特點等各方面的因素來選擇，選擇也不是只能取其一而排斥其他，許多時候往往是多種教學手段和方法的組合使用，其效果會更加顯著，我們不能因為追求所謂教學現代化而放棄行之有效的傳統教學手段和方法．
總結
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1.設計好課堂教學各環節的“度”
教師的課堂教學各環節要根據學情安排適當，特別要把握好教學節奏的快慢、教學內容的詳略、教學的信度與效度、教師的親和度、對學生提問的度，以達到課堂教學的和諧統一。
2.教師介入要適度
新課標強調讓學生自己通過的體驗、感知、實踐、參與和交流，來理解和形成知識。學生的問題、困惑、見解、感受等都是教學的生長點，是學生自己探究的切入點，在學生交流并探究結果的過程中，教師應該做的就是傾聽和引導，通過認真傾聽和引導，來辨別不同學生的悟性和理解力，發現他們的偏差、疑惑。通過引導，讓學生利用觀察、發現和歸納等學習方式，形成有效的學習策略。對于教師的引導，要做到適時、謹慎、有效。整個指導過程要控制講話的時間，把更多的時間留給學生，并且要掌握好介入指導的時間，介入過早，會阻礙學生自主發現，同時也會剝奪學生嘗試錯誤和從教訓中學習的機會。學生自主學習的程度如何，教師把握介入度的合宜性怎樣，是教師實現有效課堂的關鍵。
3.把握好教學內容的深度和廣度
教材是依據課程標準系統地闡述學科內容的課程資源，是教學內容的具體化，也是教與學的依據。因此，要把握好教學中的度，就必須對教材進行深入的研究。但在實踐中，對教學內容深度廣度的把握上卻存在著兩種比較激化的傾向：
①深度上，對認知教學目標的學習水平把握不準確，對學生的實際水平估計過高，只著眼于成績好的學生，忽視中下水平的學生，在教學中往往把簡單應用的知識點提高到綜合應用，嚴重造成班上學生成績的兩極分化。
②廣度上，有的教師把知識范圍任意擴大了。在目前使用的初中物理教材與過去相比，許多內容已經刪除掉了，有的老師還在給學生補充。
二、合理安排教學中的“量”
1.課堂教學的容量要適中
合適的課堂教學容量是有效教學的保證，課堂教學容量過小，學生就有了玩小動作、開小差的機會，尤其是優生吃不飽，能力得不到提升；課堂內容過多，學生對知識根本來不及梳理、鞏固，也難以掌握本節課的知識，吃的都是：“半生不熟的夾生飯”，長此下去，必然會加大差生面。所以課堂教學容量應該具有辯證性、合理性，要科學安排，合理調整，切忌貪多求快，欲速不達。課堂教學容量安排應考慮學生的年齡、心里特點和新課程標準的要求，應充分注意以下幾點：一是整體把握新課標的知識點具體分布。心中有了數，教學起來就會得心應手，隨心所欲；二是弄清每課、每單元的重點、難點。有了明確的教學目標，主攻就有了明確的方向，就可以做到事半功倍；三是明了各相關單元，各課時知識的銜接與過度，避免重復，以在有限的時間里獲得盡可能多的效益；四是要符合學情。一般而言，以大多數學生的水平為基準，偏高偏低的學生又能兼顧，這樣，整堂課就能調動所有學生的積極性了，也就有利于全體學生發展目標的實現。
2.作業要精
關鍵詞：CAI計算機輔助教學中學物理教學教學手段
隨著計算機技術的迅猛發展及計算機的大量普及，很多中學配備了微機室、專用多媒體教室，建立電教中心，為計算機輔助教學（CAI）打下了硬件基礎。如何認識CAI在中學教學中的地位，充分發揮CAI在中學教學中的作用，是擺在廣大中學教育工作者面前的一個重要課題。筆者擬就CAI對中學物理教學中的影響、在中學物理教學中應用、目前存在的問題談幾點拙見。
一、CAI對物理教學的影響
在現代課堂教學改革實踐過程中，CAI輔助中學物理教學，化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態為動態、化不可操作為可操作過程。對化解知識難點，提高綜合能力，推進素質教育具有重要意義。
1、應用CAI使教學過程更加直觀。
從認識論的角度看，學生對事物的認識過程的起點是對事物的感性認識。在物理科的學習中學生由于無法理解一些抽象的理論，而對物理產生一種畏懼的心理，阻礙了他們學習物理的情趣，但應用CAI技術就可以直觀的解釋一些物理現象和規律，激發學生的興趣，提高學習的效率。主要表現在以下幾方面：
應用CAI能夠實現抽象到具體的轉變。比如，機械運動中的相對運動、回聲測距、透鏡成像等。對初中學生就很難接受也很難描繪清楚。就相對運動的內容我們即可應用計算機來演示空中加油的情景和等速救護的過程，配上聲音的效果，讓學生從聲音、圖像全方位的感受，如置身于其情景，直觀地掌握該節的內容。
應用CAI可以實現動靜的相互轉化。在物理教學中，有很多物理現象出現的時間極短，當學生還沒來得及看清時，該過程就已經結束。學生就理解不了其中的本質，給教學帶來困難。如平拋運動我們就可以使用數碼相機把其運動全過程拍下來，然后進行制作，利用計算機可反復操作，使學生認識其過程，同時還可以利用它的某一時刻的靜止畫面來解釋它下落時的特點。教學中的難點就容易突破，省時方便。
應用CAI能夠實現從微觀向宏觀轉移。由于條件限制，物理教學中有些物理的實驗在課堂教學中無法演示，學生只能從理論上了解。像原子物理這部分內容，學生理解不深刻、記不住。我們可以應用多媒體的三維動畫的進行動態的模擬演示。
如圖，把中子、鈾核等用不同顏色區別，讓中子撞擊鈾核，伴隨著一聲巨響，看到裂變過程。當學生受此振撼時，其內容自然記憶深刻。
因而，應用CAI讓枯燥的物理理論得以升華，形象而又直觀的過程感染了學生的學習的動機，使學生變被動為主動，從而更加崇尚科學，因為科學有無限的魅力。
2、應用CAI可以加大課堂的信息量。
二十一世紀是信息時代，對于在學校里學習的學生，也應培養處理大量信息的能力。因而在課堂教學中教師應該向學生提供更多的信息、更多的資料，及物理學的發展情況，來擴展學生的知識面。教學過程中，教師經?；ㄝ^多時間板書，特別是上電學課時寫例題、畫圖例的時間更多，而采用多媒體中的顯示文本的功能，這可使本應花十幾分鐘的內容在幾秒內顯示于學生眼前。由于使用多媒體的直觀性也大大縮短了教學難點的突破過程。這就有時間講解更多相關的知識和現實的應用，引導他們理論聯系實際，豐富了課堂內容，而且從根本上改變過去"滿堂灌"的教學弊端，給學生較多自由時間復習鞏固，優化了課堂教學，增加了課堂的信息量。
3、應用CAI便于師生間雙向交流。
傳統的物理教學過程中，主要是教師講學生聽，不便于學生個性的培養。應用CAI能夠真正改變學生和教師的位置，使學生成為學習的主體。當學生有問題時，可以及時提出或利用計算機網絡與同學討論，從而多渠道尋找解決問題的辦法。當學生對某個物理現象有自己的觀點時，也可以提供給大家進行研討和交流，教師提供解答，這樣雙向交流中使學生的思維更加活躍，有利于培養學生的創新意識，實現學生主體教師主導的現代教學思想。
可見，應用CAI于中學物理教學，有助于教學中難點的突破和重點的把握，符合當前教育發展趨勢，給我們教學順利的轉軌提供一種模式。
二、CAI在中學物理教學中的作用
結合目前中學物理教學的實際，CAI在物理學科中大體可應用在課堂教學、實驗教學、輔導教學等三個方面，下面就這三個方面加以探討。
1、計算機應用于課堂教學中
課堂是學生獲取各種知識的最直接場所，課堂教學是實現教師教與學生學的最主要途徑，也是計算機實現輔助教學功能的主要場所。利用計算機進行課堂教學，可以變以往學生處于被動學習地位為主動學習，提高學生學興趣及求知欲，促進知識和能力的正遷移。
（1）利用計算機，實現“人——機”交互式教學
常規教學中，教師了達到應試目的，一般都把教學對象定在中等程度學生身上，結果在教學過程中忽略了“兩頭”，造成優秀學生“吃不飽”，能力得不到充分發展；差的學生“消化不良”。造成這種現象的原因是局限于應試教育，不能因材施教，抑制了學生個性化的發展。而“人-——機”交互式教學，計算機可利用學生各自的記憶及理解水平，及時地判別各個學生的可接受程度，隨后據此向不同學生傳遞不同的教學內容和方式，最大限度地實現因材施教的教學模式。整個交互式學習過程可用以下流程圖來表示：
通過以上一系列的反饋學習，不同程度的學生在計算機的因勢利導下，使他們在掌握知識的同時潛移默化的學到了怎樣學習的本領。
（2）利用計算機模擬課堂演示實驗。
利用計算機強大的動畫功能及有關外設可以解決許多用常規手段難以表達或可見度低的實驗，如有關波的實驗（波的獨立性、波的干涉和衍射等）、透鏡成像（成像原理、演示物體靠近或遠離透鏡時，像的動態變化等）；也可以通過計算機放大微觀世界，采用“放慢鏡頭”模擬外部環境變化等手法來演示分子動理論、物體與物體的相互作用（如碰撞過程、物體微小形變）、氣體狀態變化等一些實驗。這些畫面清晰、直觀并且可以瞬間定格、重復播放，既減少了教師的勞動強度又使學生理解快、記憶扎實。
2、利用計算機進行實驗教學
（1）學生實驗中的應用
學生通過實驗操作，不但可以達到理論聯系的效果，而且可以通過實驗培養動手能力、思考能力及想象創造能力。但傳統的實驗效果卻跟上述目的相差甚遠，這在很大程度上是由于大多數學生按部就班地做實驗，不能充分調動思維造成的；而利用計算機進行學生實驗的模擬教學，可以幫助學生手腦并用，發揮其想象創造能力。比如高一學生實驗“測定勻變速直線運動的加速度”，就可以用模擬型教學，學生通過計算機，在機器的要求下邊思考邊選擇實驗儀器，組建模擬裝置，自己設定鉤碼的質量，觀測不同條件下的模擬結果，選擇數據處理等。通過這種教學，不僅引導和培養了學生動腦的習慣，而且給學生提供了拓寬思維的環境。
（2）課堂驗證性實驗中的應用
驗證性實驗不但能直觀地驗證各種規律，避免紙上談兵，且可使學生進一步深化所學知識，培養學生養成用實驗手段探索自然規律的習慣，提高學習能力。如高中機械能守恒定律教學中引用氣墊導軌，定量證明守恒定律，但美中不足的是教師需花一定的時間與精力來寫加速度、速度這些中間值的演過程。如果用計算機來進行數據處理，可使教師拋開演算過程，快速得實驗結果，使課堂更加緊湊。
3、利用計算機輔導教學
在計算機中可以開展以學生為主體，以發展學生個性為目的的教學方式。如果學校的計算機是以網絡形式存在的，則可在小范圍內開展對某一課題進行討論式教學，即教師預先確定討論題目，隨后讓學生上網自己尋找感興趣的或自己不懂的內容，再邀請其他同學一起討論，最終得到答案。當中，教師可以參與其中，發現問題，及時指導。這種方法為學生主動學習，培養獨立分析解決問題及集體合作精神打下了基礎。
三、目前計算機輔助物理教學中存在的問題及對策
1、存在的問題
（1）認識上的偏差
目前，大多數學校只有教計算機的教師懂計算機，其他任課教師對計算機知之甚少。究其原因，除了經濟因素，一是領導認識有問題，對計算機發展將引起的教學手段和方法的改變缺乏了解和認識，導致決策的失誤；二是部分物理教師對計算機存在恐懼感，認為計算機太復雜，學起來太麻煩。或者忙于日常教學，各類文化進修，突擊性工作等，無暇顧及對計算機知識的學習，導致一些物理教師不努力探索；三是用于物理教學的課件制作相對繁瑣，部分課件使用不能得心應手，使一部分教師心存煩感。由此，CAI在目前的中學物理教學中還沒有得到應有的重視和普及。
（2）、公開課現形，隨堂課匿跡
雖然目前相當一部分學校的計算機軟、硬件配置已達到了較高的水平，但在一部分地區和學校存在著這樣的現象：相當一部分物理教師僅僅是在公開課或評優課時，為了達到“使用先進教學設備”的要求，才臨時請人幫助自己做上課時使用的教學軟件或一點有關計算機的基本操作。由于物理教師對計算機輔助教學了解甚少，操作又不熟練，課件的設計、制作還需求人幫助，因而使用計算機輔助物理課堂教學不僅沒有解放教師，反而成了教師一種負擔，使得教師對使用計算機輔助教學敬而遠之。
（3）沒有體現出計算機輔助教學的優勢
運用計算機技術可以對文本、圖形、圖象、動畫、視頻、聲音等多種媒體信息進行綜合處理與控制，實現人機交互操作，它可以將文、圖、聲、像融為一體，運用多種現代化手段對信息進行加工處理，極大地增強人們對抽象事物與過程的理解與感受，使人們在短時間內獲得大量知識和信息。但是在實際的物理課堂教學中，許多教師只是用它來放一段錄像，或放一段音樂，或出現一些文字內容，充其量只充當一回錄像機或錄音機或投影機，其質量和效果遠遠比不上單獨的錄像機、錄音機和投影機。因此，雖然計算機具有多種媒體功能，但不能取代其他媒體，只把它當作單一的媒體使用，則是資源的極大浪費，而且達不到最佳效果。
(4)用計算機教學取代教師教學
計算機教學只是輔助教師教學的一個工具。把它引入物理課堂教學后，雖然教師一部分作用將由它的一部分功能代替，比如：將單憑教師的講述改為多媒體的演示：將部分師生的語言問答改為人機交流等等。恰當合理地運用計算機確實能給物理課堂教學帶來質的飛躍。但物理教學中教師的主導作用是任何機器所無法替代的，這不僅是因為教什么、學什么取決于教師，還因為怎樣教、怎樣學也取決于教師，即使有最先進的現代化教學工具，使用不當也不會收到好的效果。因此如何用好計算機關鍵在教師。另外，任何時候都是為了教學而使用工具，而不應是為了使用工具而教學，教學中是否使用計算機應取決于教學目的和組織教學的需要。計算機輔助物理教學的過程中，教師的主導作用、學生的主體作用、媒體的中介作用不可混淆，計算機只能作為一種新的、功能更先進的媒體與其它傳統媒體優化組合，用于解決教學中的重點、難點，尤其是難點。
（5）大部分物理教師計算機技能滯后
大部分物理教師都能認識到計算機輔助教學的優越性，也有運用計算機的積極性，但由于對計算機的性能不掌握，操作不規范，出現很多失誤，甚至造成干擾。另外，由于運用計算機輔助物理課堂教學，必須要有相應的教學課件。目前現成的課件多由實際教學經驗計算機專業人員制成，與中學物理教學的實際需要存在著或大或小的差距，使得教學效果大打折扣。教師本身由于受計算機水平的限制，自制課件又不那么理想，勢必影響課堂教學效果。
2、解決的對策
（1）更新觀念，提高認識
計算機是一種現代化的、具有多媒體功能的先進技術，教育要快速發展，必須把最先進的信息技術作為教育的工具，計算機應用于教育，使教育技術信息化，將是教育改革的重大突破口。未來社會發展對人才素質的高要求，迫使我們必須采用先進的教育思想、方法和技術，實現高效率、高質量的教育和教學。只要我們對計算機輔助教學有正確的認識，充分發揮其優勢，教育改革和前進的速度就能大輻度提高。
（2）加強技術培訓，建立高素質的物理教師隊伍
計算機輔助教學是一門新的教學技術，它不但要求教師要懂得計算機的使用，而且要求教師自己會設計和制作教學軟件，這就向教師提出了更高的要求。這項工作除要求教師自學之外，最發組織教師集中進行培訓，這樣既節省時間又提高學習效果。進行科學化和規范化的培訓，對于教師將來的深造和發展是大有裨益的。學校應當給教師創造良好的學習條件，有關部門也要加強指導，為提高物理教師的計算機教學水平做點工作。
（3）通過教研提高物理教師的業務能力
教學研究活動的開展是加強計算機為素質教育服務的基本形式，是理論聯系實際的重途徑，是提高教師業務能力的有效方法。
搞教研主要有兩種方法，一是抓科研課題實驗，通過“實驗——學習——實驗——認識”的循環往復，不斷提高教師的業務能力：二是通過一些透明度比較高的群眾性教研活動的開展，像多媒體開放日、計算機評優課、課件評比展覽等活動，推動物理教師努力提高自己的業務能力。
