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1、演示型CAI在中学物理教学中的应用研究【摘要】当前ai课件在物理教学中主要运用于辅助演示、技能操练、实验模拟等，文章主要分析了演示型ai在中学物理教学中的必要性，提出了在中学物理教学中合理有效地使用演示型ai课件的优化原那么。【关键词】多媒体信息；ai；优化设计物理学是以实验为根底的自然科学，它的理论、规律的建立和发现都离不开实验，并且要不断地受到实验的检验。因此在传统教学中，学生在课堂上边看演示实验边听讲是比拟常见的一种教学形式。老师普遍认为演示实验可以使复杂的概念、规律形象直观化，便于重点、难点的学习，还可以节约课时，活泼课堂，启发引导学生积极思维，引起学习兴趣。可是实际教学中由于实验仪器
2、的限制以及老师操作才能等问题，有的演示实验教学效果并不理想，但是随着计算机以及网络技术的不断开展，ai的介入，这种现象有所改观。一、演示型ai在中学物理教学中的运用物理学作为以实验为根底的学科，在教学中需要用大量的演示实验来向学生传递直观知识，但由于时空、环境的限制，有许多演示实验在课堂上利用传统的教学媒体和教学方法进展教学时效果不理想或难以实现，这就需要演示型ai来进展教学，以到达优化教学效果。通常主要用于以下几类演示实验：1定理、规律的推导实验。定理、规律是物理学中最重要的一局部学习内容，他们绝大多数都是在“理想状态真空、光滑无摩擦等下推导出来的。这在传统课堂教学中是难以实现的，老师在进展
3、演示实验时，实验过程以及实验结果不可防止的会与定理规律有所偏向，容易使学生造成误解，影响教学效果。而借助多媒体技术运用演示实验ai课件制作就可以很容易的模拟出“理想状态，使实验过程以及实验结果与定理规律很好的吻合，防止了实验误差对学生学习效果的影响，使其更明晰准确的承受、理解，到达良好的教学效果。2实验对象涉及宏观微观物体的实验。物理学中有许多微观构造和微观现象是看不见、摸不着的演示实验是无法实现的。另外，还有一些关于宏观物体的现象的学习，由于时空、环境的限制也是不可能进展演示的。传统课堂教学只是靠挂图、板书以及老师讲授来进展，学生学习时枯燥无味，学完后印象不深，抽象空洞，难以到达规定的教学目
4、的。运用演示实验的ai课件可以很逼真的模拟这些宏观和微观物体的现象与构造，使学生将抽象的内容详细化，给以深入的印象，实现教学目的，优化教学效果。3实验过程不可控的实验。自然界中有很多物理想象的过程过快、过慢或者过于抽象，但在教学过程中它们要通过细致的观察才能学习掌握。如：“碰撞是一个极短时间内完成的物理过程，仅仅通过老师讲解、板书，难以让学生真正认真认识理解。在教学中运用ai课件就可以控制两物体的互相作用过程，通过放慢、定格，学生可以细致的观察整个实验过程，加深理解，引发学习兴趣，以到达良好的教学效果。4实验现象抽象化的实验。物理实验中有许多实验现象具有隐含性、抽象性，不便于学生观察，也不能到
5、达预期的效果。如“磁化现象，传统教学只是通过一些外表现象来进展教学，学生对知识的认识不够深入，通过演示实验的ai课件可以展示物体磁化过程的内部变化，使该现象形象化、详细化，给学生一个直观的印象，提醒物理本质，较好地实现教学目的。二、演示型ai的优化设计通过上面的阐述，我们理解到演示型ai在现代物理教学中发挥着重要的作用，它的质量在某种程度上决定着教学效果。目前设计开发出的一些演示型ai在表现形式、艺术展示等方面没有充分考察教学需要，造成老师在教学中的操作困难，或者是不符合课堂教学要求，不能充分吸引学生，因此辅助教学时总感到有一些美中缺乏，假如能将其进展优化设计，就可以更好的满足教学需要，到达良
6、好的教学效果。笔者试图根据自己的认识提出以下几条优化意见。1选择确能表达ai课件优势的实验。演示型的ai课件在中学物理教学中多为助学型课件，主要用于辅助老师进展教学，为进步教学效果效劳的。该课件与老师讲授是互为补充，取长补短，共同效劳于教学目的。它不可能完全替代老师的工作，它在教学过程中一般只出如今一个适当的位置，老师的板书、讲授等都还是不可缺少的。一个演示型ai课件不一定要形成一个完好的体系，主要是演示物理教学中一些不易实现的实验，如前面所提到的定理、规律的推导实验、涉及微观宏观、过程不易控制、实验现象抽象化等的实验，应该在教学中有较高的使用率，能发挥多媒体计算机长处的内容。对一些操作方便，
7、效果明显的实验，就不一定非要用计算机辅助教学，真实实验会使学生更容易、更直观的承受。2充分合理地使用多媒体信息。多媒体信息是指文字、图形、图像、动画、活动影像、声音等多媒体技术来表现信息并把这些信息有机地结合在一起，形成图、文、声、像并茂的效果。人类对信息的接收主要依赖于五种感觉，即视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉，其中前二者承受的信息占承受信息总量的88%。演示型ai在以视听觉信息为主的同时，一定要根据教学原理，教学需求合理有效地使用多媒体信息。使多媒体信息的使用要恰到好处，促进教学效果的产生。下面从各种多媒体信息类型出发谈谈优化设计的原那么：1文字不宜过多，文本的呈现要突出重难点。由于演示型a
8、i是配合老师课堂教学的，所呈现的应是配合实验需要突出加深的内容，例如公式、定理等。切忌满屏文字，要留给老师讲解的空间，从而使整个教学过程中的ai课件与其他教学手段、方法有机地结合在一起，使ai地使用流畅自然，不游离在教学以外，保证整个教学过程的完好流畅。2图形、图像要明晰、实用。课件中的图形、图像，不必过分追求艺术效果，只要能明晰、准确的表现实验过程、实验现象，只要能将抽象的教学内容形象详细化，便于学生理解学习内容即可。如前面所提到的“碰撞实验中的小球，不一定需要立体的，平面的实验展示更容易为学生所承受。同时明晰、实用的图形、图像还可以防止画面的过分艺术渲染对学生注意力的分散，从而有利于教学过
9、程中学生注意力的维持。3动画模拟要得当，能实在解决问题。课件中的动画主要用于展示、模拟实验想象和过程，为了满足教学的需要，一般允许老师修改速度、观察角度等，但绝不允许随意安排动画效果，要科学地反映客观事实，符合科学原理，所有的操作、示范要正确标准。动画模拟一定要准确、得当。假如老师修改了速度、观察角度，一定要在讲解中向学生说明。总之，课件中的动画应本着科学性的原那么，防止错误信息的呈现。4活动影像的使用要方便、实用。为配合老师课堂教学，课件中的视频最好以小段视频为单位，以便于老师控制，灵敏使用。为实现教学目的，老师可以根据教学需要以及课堂中的实际情况，灵敏控制控制其播放速度和播放时机，必要时还
10、可重复播放，让学生的思维跟得上ai课件的展示速度，有利于学生思维的连接性，防止学生消极思维、被动思维。使得演示实验的ai课件在需要的环节准确的起到辅助作用，完善课堂教学，更好的发挥老师在课堂上的指导作用。5音乐、音响尽量少用。在课堂教学中物理演示实验一般需要吸引学生的注意力，要求学生仔细观察现象。根据课程要求和中学生的心理特点、认知特点，演示实验ai课件中应尽量少出现音乐、音响和不必要的音效，特别是不必要的背景音乐，这些都会分散学生的注意力影响教学效果。一次在演示实验的ai课件中出现的是实验过程确实需要反映的客观音效，在呈现这些音效时一定要做到真实、合理，符合客观实际。6恰当使用讲解。中学物理
11、演示实验的ai课件，主要用于辅助老师进展教学，配合老师的课堂讲授，所以它的讲解应该较少，甚至没有。从头到尾的讲解不符合中学生的学习特点，容易使学生感到厌倦，教学效果不理想。一般在演示实验的ai课件中可以不采用讲解，假如采用，一定要简明准确，出如今适宜的环节。这样的讲解即可以缓解老师课堂讲授的枯燥，又可以吸引学生的注意力，使学消费生深入的印象，在教学中起到画龙点睛的作用，收到良好的教学效果。3正确处理动画与静片的关系。根据中学生的年龄特点，决定了他们对鲜艳、逼真、动感强的画面非常感兴趣，动画演示确实也可以表现出许多优越性，它不仅可以再现事物的发生开展过程，提醒事物的本质属性以及事物间的内在联络，
12、而且还可以激发学生的学习兴趣，通过过程模拟，启发联想和引申探究。因此，许多设计者总是为设计一套新颖有趣的动片而绞尽脑汁。但在教学中我们不能只追求动片，静片也有其优越的一面。它便于学生长时间细致观察和思索，并且具有操作简单、制作方便等优点。所以我们不能因为片面的追求表现形式而盲目的设计动片，应该动静结合，合理搭配使用。至于选取哪一种表现形式好，唯一的衡量标准就是教学的实际需要，即看他能否促进教学目的的实现。因此，设计师一定要注意学生的年龄层次构造特点，注意做到科学、合理，艺术性为教育性效劳，做到符合学生的认识规律，不能为了“动而“乱动，以致于阻碍了教学效果的产生。另外，在操作中还要注意各分片的定位，使得动静结合，保证教学过程中操作方便，一步到位，准确无误。三、结语在提倡信息化教育的今天，不能盲目的追求ai课件的使用，像物理这样的根底学科，无论是老师还是专业的软件开发者，都应本着教学原那么，根据学科本身的特点，合理发挥信息技术在教学中的作用。更好的配合现代化教学，促进教学目的实现。【参考文献】1周长春中学物理演示实验教学的根本要求j湖南第一师范学报，2022，(3).2李耀标教学的理论探究j信息技术教育，2022，(5).3刘允良浅议中学物理演示实验j赤峰学院学报自然科学版，2022，(1).4杨红霞中学物理ai课件的开发和应用的初步探究j成都教育学院学报，2001，(4)
