计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction）简称CAI ，是运用计算机及其相关设备和设施的先进性能，并使用经过精心设计的相关教学软件（课件、教学资源）来帮助教学，以提高教学质量、教学水平和教学效率为目的的一项技术，是现代信息技术和现代教学理论在教学中的应用。与传统的教学方式不同，CAI为教师提供一个现代化的教学手段,大幅度提高了教学效率。下面就计算机辅助教学在中学物理实验中的应用，谈点自己的认识和体会。
1．课堂多媒体讲授辅助软件的应用　
将多媒体教学课件应用于物理实验教学, 采用计算机工具软件来处理图形、公式等, 同时引入声音、动画、视频、文字, 用文字信息说明实验目的、原理和步骤, 用图形和动画演示实验原理和过程, 用示范操作视频演示实验操作要领, 可以在一定程度上增强实验教学效果。
2．模拟实验、仿真实验相关教学软件的应用　

图三

图二

图一

在中学物理实验中，很多实验存在明显的不足，比如有的在当前条件下无法进行，有的实验的读数、实验的现象、实验的结果细小而不易观察，有的瞬息即逝等，若利用计算机相关教学软件进行科学模拟，则可弥补这类实验的不足。例如：α粒子散射实验，将实验装置及实验过程制成计算机三维动画，来重现卢瑟福发现原子核式结构的过程，取代了空洞的说教，使学生不会感到枯燥难学，对原子核式结构有更深的理解。如图（一）是α粒子散射实验装置图，荧光屏与显微镜连在一起可在底座上绕金箔360度转动。荧光屏和显微镜转到任一角度，显微镜中都能观察到粒子数的变化，真实感较强。图（二）即表示了荧光屏和显微镜转到某一角度时，所观察到的粒子数，这个辅助教学课件形象地模拟了α粒子散射实验的实验过程，在教学过程中，课堂气氛活跃，学生的学习兴趣被充分调动，对学生掌握知识起到了一定的作用。
再如：如游标卡尺的原理、使用及读数的教学，因为仪器小刻度细微，给教学演示带来了较大的难度，可运用计算机人机交互性及智能性，设计软件模拟游标卡尺的测量过程，且测量值随机多变，具有真实感，并将仪器尺寸和刻度线充分放大，方便了教师的讲解和学生的学习。如图（三）是“游标卡尺课件”用来模拟游标卡尺使用过程中的一幅图，可以用鼠标拖动图中游标模拟测量，进行读数练习，并且课件能给出正确读数，帮助学生纠正读数错误。
另外，螺旋测微器、电流表、电压表的读数都可以模拟放大；还可用“宏观缩小”法模拟日食、月食的形成，人造卫星的运行等；用“慢镜头"来模拟平抛运动、碰撞过程中的形变和恢复、电容器充放电过程等；还可模拟看不见摸不着分子热运动、布朗运动、电场线、磁感线等。
可见，利用计算机相关软件进行制作，对辅助物理实验教学，具有不可代替的作用，它是“能做实验”的补充、“难做实验”的模拟，复杂物理现象的展示、抽象物理概念的剖析，微观世界的放大、宏观世界的缩小，使物理过程变为有形，有声，有色的生动画面，极大地丰富了学生的感性认识，激发了学生的求知欲，同时也有效地引导了学生对物理过程的分析研究，促进了学生科学思维的培养，有利提高教育教学质量。
3．利用计算机采集实验数据
利用计算机实时测量技术，不但可以准确快捷的测得结果，增加实验的可信度，提高实验精度，并且还可完成一些常规仪器难以完成的实验，如瞬时速度的测量，就可利用计算机辅助实验，用光电门直接测量。有了瞬时速度，机械能守恒、动量守恒实验可以迅速完成；再利用计算机的计算功能，也可以迅速得到加速度，牛顿第二定律也可以准确快速得出。
4．利用计算机处理实验数据　
有很多演示实验都要当堂测量数据、当堂计算、当堂得出结论，传统的人工数据处理要耽误许多时间。学生分组实验也是这样，过去常常是学生在实验室测完数据后回到教室处理数据，如果出现差错，也没有办法补测，有时还发现有学生编造实验数据的情况，不利于培养学生实事求是的科学品质。如果利用计算机处理实验数据，则可立即得到实验结果，即时发现测量错误，学生可以当场补测，同时可以使教师当场评价学生的实验数据，这样可以节省时间，提高课堂效率。
总之, 随着教育现代化的不断深入，计算机辅助教学的模式将在中学物理实验教学中不断地创新和完善，我们也将会逐步理解和掌握CAI的使用技巧，使计算机在辅助中学物理实验教学过程中，不断提高实验效果，优化课堂教学，为提高教育教学质量发挥更大的作用。
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