计算机辅助教学与中学物理教学[全文]_中学物理教学的过程

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计算机辅助教学与中学物理教学

摘要：随着计算机技术的迅猛发展和教育教学现代化的需要，计算机辅助教学已经在学校的常规教学中形成了一定的规模，对物理教学过程、课堂信息量和师生之间的交流产生了很大影响，尤其在物理实验教学和常规课堂教学方面发挥着重要作用。

关键词：计算机辅助教学

物理实验教学

常规课堂教学

引言：计算机辅助教学以其灵活、生动、形象、鲜明的文字、声音、图形和动画等丰富多彩的表现形式，使物理教学由抽象变得直观，简化了教学过程，让学生从生动形象的教学过程中更好地理解教材，提高观察认识能力。计算机辅助教学的出现改变了传统的教学的模式，促进教师教育观念的转变，通过人机交互、信息共享，拓展了学生的视野，很好地培养了学生创造性思维能力。

一、计算机辅助教学在物理实验教学中的作用

作为物理学科，一门以实验为基础，贴近生活的自然学科，在物理教学中，实验是让学生获得感性认识的基本手段，是必不可少的。学生通过实验操作，不但可以达到理论联系实际的效果，而且可以通过实验培养动手能力、思考能力及想象创造能力。但是物理实验不可能非常完美，有的实验现象发生时间短暂，无法看清；有的实验无法在物理实验室里完成；还有一些实验由于实验器材等条件的限制学生无法自己动手，再加上大多数学生按部就班地做实验，不能充分调动思维，使得实验效果跟上述目的相差甚远。而利用计算机辅助教学软件的强大模拟功能、动画功能及大屏幕显示器、液晶投影仪等外部设备，可以解决许多常规手段难以表现、难于再现或可见度低的实验，进行学生实验的模拟教学，突出实验重点，模拟物理情景，如采用微观放大的方法演示物体的微小形变、波的独立传播、布郎运动、α粒子散射实验、原子弹爆炸现象等；用宏观缩小的办法模拟人造卫星的运行，同步卫星的定点等；也可以采用“放慢镜头”模拟外部环境变化等手法来演示物体与物体的相互作用（如碰撞过程、物体微小形变）、气体状态变化、波的形成、电容器充放电过程等一些实验。这些画面清晰、直观并且可以瞬间定格、重复播放，既减少了教师的劳动强度，又使学生理解快、记忆扎实，充分填补了物理实验教学中的一些弊端和漏洞。

另外利用常规手段进行实验复习，教师很难把大纲中要求掌握的仪器装置一一画出，也不可能把演示过的实验再演示一次。若利用电脑模拟，再现实验装置、实验过程和现象，唤起学生对旧知识的回忆，有利于比较、加深理解记忆，使学生的知识系统化。

二、计算机辅助教学对常规课堂教学的影响

2.1、激发学生学习物理的兴趣，充分发挥学生学习的主体作用

兴趣是最好的老师，传统的物理教学过程中，主要是教师讲学生听，“教师一支粉笔，一张嘴的满堂灌”式的教学方式，致使很多学生感觉物理学科枯燥无味，学习积极性不高，甚至对物理产生厌烦情绪，对学生学习物理课程产生了极大的负面作用，非常不利于学生的学习和能力的培养。而利用计算机多媒体技术来刺激学生和调动学生多种感观，将教学内容形象、直观、生动地展示在学生面前，激励学生参与教学过程，充分发挥学生学习的主体作用，使学生仿佛身临其境，让学生在活泼、愉快的气氛中学习，体会成功的快乐，从而大大地增加了学习物理的兴趣与信心，进而促进了学生的学习和能力的培养。2.2、有效突破物理教学中的重难点

在中学物理教学过程中，大多数学生都认为物理难学，老师也都有物理难教的体会，其主要原因就是物理学所涉及的内容虽然和客观世界联系紧密，但是其包含的物理规律都是从客观世界中经过“定性”、“定量”、“建模”的过程中抽象出来的，是一系列的理想化的模型。因此，大多数的物理现象都不能实际展现在学生面前，只靠教师粉笔加黑板式的“板上谈兵”有一定难度的，很难把抽象的知识还原成学生容易理解的形式。而利用计算机辅助教学可以有效的帮助教师这方面的工作，成功的突破物理教学中的重难点：

（1）应用计算机能够实现抽象到具体的转变。比如，机械运动中的相对运动、回声测距等。对中学生就很难接受也很难描绘清楚。就相对运动的内容我们即可应用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程，配上声音的效果，让学生从声音、图像全方位的感受，如置身于其情景，直观地掌握该节的内容。

（2）应用计算机可以实现动静的相互转化。在物理教学中，有很多物理现象出现的时间极短，当学生还没来得及看清时，该过程就已经结束。学生就理解不了其中的本质，给教学带来困难。如平抛运动我们就可以使用数码相机把其运动全过程拍下来，然后进行制作，利用计算机可反复操作，使学生认识其过程，同时还可以利用它的某一时刻的静止画面来解释它下落时的特点。教学中的难点就容易突破，省时方便，而且学生的印象还特别深刻。2.3、有效的培养学生的思维能力

思维训练是中学物理教学的一项重要任务，然而单靠抽象的语言描述，学生难以形成良好的思维品质。经验表明，学生感到物理题目难做的原因不是物理规律（公式）不熟，而是无法想象完整的物理情景，从而无法准确地弄清物理过程。所以必须根据中学生的认知特点，提供生动形象直观、感染力强的信息，使学生的理性思维能力得到进一步提高。而利用计算

机辅助教学完全可以实现上述要求，使学生在欢乐有趣的情境中调整出最佳心态，从而诱发潜在的创造智能，使思维趋于活跃。2.4、有效的增加教学容量

随着社会科技的进步，目前可以说我们正处在一个知识大爆炸的时期，尤其是随着时间的推移各个领域之间知识已经开始相互融合，使知识一体化，因此为了适应社会的发展和需求，人们必须掌握较之以前更多的知识，学生也不例外。而中学阶段的物理内容非常丰富而且也是一个基础，那么如何让学生在相对有限的时间内尽可能牢固的掌握大量的知识是老师面临的一个很大的问题，而通过计算机辅助教学却可以在一定程度上起到一定的作用。教学过程中，教师经常花较多时间板书，特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多，而采用多媒体的功能，可使本应花几分钟的内容在几秒内显示于学生眼前。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有时间讲解更多相关的知识和现实的应用，引导他们理论联系实际，丰富了课堂内容，给学生较多自由时间复习巩固，优化了课堂教学，增加了课堂的信息量。

三、计算机辅助教学在应用中应该注意的问题

3.1对计算机辅助教学与传统教学模式认识

目前，许多教师盲目迷信计算机，认为有了计算机就是高科技才算得上现代化的教学。因而把计算机辅助教学与传统的教学模式对立起来，认为计算机辅助教学完全可以取代传统的教学模式，而实际上计算机辅助教学只是教学中的一种现代化工具，而我们绝不是计算机的“奴隶”，我们应根据需要来合理的应用这种工具，绝对不能让计算机束缚住我们的课堂方案。当用则用，决不能为用而用，否则，其结果一定是“哗众取宠”，把整个课堂搞得一塌糊涂.它的角色只是作为促进学生自主学习的认知工具与协作交流工具，而代替不了教师的课堂现场教学经验和智慧。

3.2对计算机模拟实验与具体实验操作认识

计算机模拟一些实物难以操作的实验，的确能收到意想不到的效果。但是物理实验是发现物理规律的重要基础，它能真实地再现科学家们的发明发现，培养学生的科学态度和实验动手能力，而计算机模拟实验与利用实物进行实际操作所产生的效果有着很大的差距，所以不能用模拟实验完全代替真实的实验，否则就是一种本末倒置的做法。因此，在物理实验教学过程中要防止用计算机模拟实验代替一切可以用传统方法来进行的实验的做法，凡是通过努力能让学生做的，必须让他们亲手做，这样才能够使学生的实验能力、动手能力、解决问题的实际能力得以提高。

3.3加强技术培训，提高物理教师的素质

计算机辅助教学是一门新的教学技术，它不但要求教师要懂得计算机及其外件的使用，而且要求教师自己会设计和制作教学软件，这就向教师提出了更高的要求。这项工作除要求教师自学之外，最发组织教师集中进行培训，这样既节省时间又提高学习效果。进行科学化和规范化的培训，对于教师将来的深造和发展是大有裨益的。学校应当给教师创造良好的学习条件，有关部门也要加强指导，为提高教师的计算机教学水平做些工作。3.4计算机辅助教学课件制作的科学性

信息量大是多媒体技术的一个特点，如果运用不当，课件或链接内容过于丰满，信息量超出了学生当堂课的接受能力范围，那么所教知识只能像放电影一样在学生眼前一闪而过，使得多媒体成了现代化的“满堂灌”。所以，利用计算机和网络进行课前准备时，一定要遵循“适量”原则，切不可贪多求快。另外，也要注意课件的必要性以及科学性，防止课件“文字化”、“单一化”、“杂乱化”以及课件的不可操作性。

以上是对计算机辅助物理教学的几点认识。不管计算机辅助教学在物理教学中存在多少问题，这都是暂时的，我们应该看到，将信息技术与物理教学整合是社会进步的需要，是科学技术发展的必然选择，是物理教学现代化的一种体现形式，用计算机辅助物理课堂教学是发展的必然趋势。只要处理好以上几个问题，就一定能抓住教学重点，突破教学难点，有效地提高物理教学的质量，培养学生利用信息技术获取信息、分析信息和处理信息的能力，让学生获得适应未来信息社会需要的创新能力、动手操作能力和思维想象能力，使学生学会学习，从而达到计算机辅助教学的真正目的。

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