物理實驗教學是高中物理教學中十分重要的教學環(huán)節(jié)，通過實驗不僅可以培養(yǎng)學生的動手能力，使其加強對所學知識的理解，還可以使他們進一步領悟物理更深層次的內(nèi)涵。特別是教材中傳統(tǒng)的演示物理實驗教學在一定程度上制約著實驗教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

隨著計算機輔助教學在教育領域的廣泛應用，用計算機模擬實驗教學環(huán)境已成為可能。采用計算機多媒體技術和仿真技術，利用數(shù)學建模的方法把實驗過程輸入計算機中，使實驗過程在計算機屏幕上再現(xiàn)，學習者就可以清楚地看到實驗現(xiàn)象，猶如身置實驗室中。

計算機輔助教學簡稱CAI教學，又稱課件教學。CAI在實驗課中應用的效果主要取決于課件的制作質(zhì)量。創(chuàng)作出高質(zhì)量、高效率、交互性強、實用價值高的CAI課件，是廣大教師面對的課題。本文試就課堂教學中實驗CAI的制作做一些初步探討。

一、制作的定位

我認為，在制作CAI課件之前應分析所選的內(nèi)容是不是適合做成CAI，然后再給將要制作內(nèi)容定位。CAI可分為課堂授課型和課后復習型兩種類型。教師應選擇那些在短時間內(nèi)學生不易弄明白、掌握的，過程較為復雜的，較難觀察到實驗現(xiàn)象的實驗來制作CAI課件。比如，雙縫干涉實驗就屬于那種現(xiàn)象較難觀察到的實驗，這樣CAI課件才能發(fā)揮計算機輔助實驗教學的優(yōu)勢，達到較好的教學效果。

二、制作要求

1.仿真度要高

由于本身的原因，實驗課不同于理論課。實驗CAI仿真度不高不能達到預期目的。這就要結(jié)合實際情況選擇合適的創(chuàng)作平臺，對所要模擬的現(xiàn)象或運動規(guī)律建立數(shù)學模型和算法，精心設計程序，使操作過程和實驗現(xiàn)象盡可能吻合。

2.交互性要強

從某種意義上來講，人機交互能力的強弱是CAI能否被使用者接受和信任的關鍵。線性演示型CAI已很難滿足學習者的要求，其原因就是因為交互性差。所以，制作的實驗CAI要操作方便具有交互功能。當然，制作一個交互性強的實驗CAI不是件簡單的事，需要對人工智能、計算機語言的理解和計算機軟件相結(jié)合。但是，必須致力于創(chuàng)作CAI課件交互性，因為這樣的CAI課件才有可能被使用者接受、認同。

3.反饋性要好

有些實驗較復雜，學生不易找到正確的操作步驟。而實驗CAI課件能夠提供及時的反饋信息，學生能及時糾正，可指導學生順利掌握實驗操作。這樣才真正做到實用。要做到這一點也不容易，需借助數(shù)學建模和編程才能實現(xiàn)。

三、制作指導思想

1.制作平臺的選擇

選擇一個好的軟件，制作平臺將直接影響CAI課件制作的難易程度。現(xiàn)在開發(fā)多媒體的應用軟件平臺很多，如VB，VC，Animator， Authroware， Delphi， Flash等。VB，VC以及Delphi適合于有一定編程能力的人員選用，用它們制作的CAI課件能達到很高的仿真水平。Authroware和Flash適合于掌握了一定計算機語言（如Pascal）的人員選用。筆者認為Flash最適合，因為Flash是基于矢量圖形的動畫制作軟件，它可制作有獨特過渡、變形效果的動畫。動畫在播放時支持事件響應和交互功能，而且對事件響應和對象驅(qū)動都可以使用編程控制。所以，可以對對象運動規(guī)律進行數(shù)學建模后編程，真實展現(xiàn)運動規(guī)律。Flash功能強大，使用操作較簡單，產(chǎn)生的文件體積也小，是制作二維動畫的發(fā)展方向。

2.制作實驗CAI課件要貫穿教育心理學思想

若一個CAI課件沒有教育心理學思想，僅是單純的信息呈現(xiàn)，是不會具備教育啟發(fā)性的。制作一個教學效果好的CAI課件必須深入了解學生原有的認識狀況，只有這樣制作出來的實驗CAI課件才可能實用。也就是說，實驗課CAI課件制作需要教學經(jīng)驗。

3.制作實驗CAI課件還要注意界面設計

實驗課程CAI課件界面設計要遵循美學原則。美的界面設計很容易引起學生的無意注意，對學生深入關注課件內(nèi)容很有幫助。另外，注意的廣度也是課件設計應注意的問題。注意的廣度是指同一時間內(nèi)意識能清楚地把握對象的數(shù)量。從信息加工的觀點來看，注意的廣度是指在注意點來不及移動的瞬間（0.1秒），所能接受的同時輸入的信息量。GeorgeMiller指出，人們在一段時間內(nèi)的短期記憶似乎限制在5到9件事件之內(nèi)。也就是說CAI課件界面一次呈現(xiàn)給使用者的信息不能太多，也不應過少。

總的說來，制作一個實驗課程CAI課件過程就是教學過程的設計和實現(xiàn)。但CAI課件的內(nèi)容不該是教材的簡單搬家，應突出重點，突出教學特色，具有啟發(fā)性。

制作教學物理實驗課CAI課件的目的在于解決傳統(tǒng)物理實驗教學的難點，在于對傳統(tǒng)物理教學模式和教學方法進行改革。運用計算機手段對實驗進行模擬是在教學手段上的一種嘗試，這是一種提高效率，激發(fā)學生學習積極性和提高物理實驗教學質(zhì)量的有效方法。但模擬并不等同于真實，故不可能完全代替真實實驗。

（作者單位 廣西壯族自治區(qū)賀州市賀州市中學）