試論計算機輔助物理教學(xué)

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的高速發(fā)展，計算機已經(jīng)成為各行各界必不可少的輔助工具。在物理教學(xué)過程中，使用計算機來輔助教學(xué)已經(jīng)成為廣泛趨勢，將計算機作為輔助教學(xué)的工具會在很大程度上打破傳統(tǒng)的物理教學(xué)桎梏，會對物理基礎(chǔ)知識教學(xué)、實驗教學(xué)以及師生間交流方式產(chǎn)生巨大的影響。因此，本文就將計算機引入到物理教學(xué)過程中可能產(chǎn)生的影響、應(yīng)用以及存在的問題說明幾點看法，希望會對相關(guān)方面的研究產(chǎn)生一些參考價值。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);計算機輔助;影響;應(yīng)用

一、計算機輔助教學(xué)對物理教學(xué)的影響

將計算機引入到物理課堂中可以使學(xué)生更加直觀的感受物理知識，在使用傳統(tǒng)的方式授課時，教師會經(jīng)常遇到口述的清楚但學(xué)生還是難以理解的實驗，例如數(shù)據(jù)采集步驟等。而將計算機作為教學(xué)輔助工具后，計算機可以輕而易舉的通過其對數(shù)據(jù)強大的處理能力將手動收集數(shù)據(jù)變?yōu)樽詣邮占瘮?shù)據(jù)。例如，在進行“使用穩(wěn)態(tài)測量法測量導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)”時，由于這個實驗涉及學(xué)科很多，例如熱學(xué)、力學(xué)等。所以在實驗過程中需要用到的工具會很多，學(xué)生收集數(shù)據(jù)時難度會很大，但在引入計算機后可以將通過計算機強大的數(shù)據(jù)采集能力自動收集數(shù)據(jù)，這可以減輕學(xué)生很大的負擔(dān)。

將計算機引入到物理課堂中可以使學(xué)生學(xué)到更多的知識。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，教師在傳授知識時需要大量時間在黑板上書寫文字，這樣會使學(xué)生花費大量等待時間。而引入計算機輔助教學(xué)后，教師可以提前在將文本知識錄入到多媒體演示稿中在課堂上進行演示。通過這種方式，可以使學(xué)生學(xué)到更多的知識。

將計算機引入到物理課堂中可以改變師生之間的交流方式。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，教師和學(xué)生進行交流時只能采取面對面的形式，而這種形式具有很大的限制。而將計算機引進教學(xué)過程時，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式實現(xiàn)實時交流，即使在課后時間學(xué)生依然可以與同學(xué)或老師探討問題。

二、計算機輔助教學(xué)在物理教學(xué)中的應(yīng)用

眾所周知，在進行物理實驗教學(xué)時有的實驗需花費大量的時間，有時候一節(jié)課的時間并不能完成時間，而在第二節(jié)課讓學(xué)生重新做實驗會做很多無用功，而且還有極大可能弄混某些之前的實驗結(jié)果。使用計算機來模擬實驗可以打破這種僵局，讓學(xué)生充分完成復(fù)雜和困難的實驗。例如，在進行“使用溫度傳感器記錄溫度”實驗時需要學(xué)生最終拿到如圖1所示的溫度變化結(jié)果。如果使用傳統(tǒng)的實驗方式，學(xué)生需要花費時間設(shè)計測量溫度的電路圖，由于溫度是實時變化的學(xué)生還要花費大量時間記錄溫度，最后利用數(shù)據(jù)手動畫出溫度變化圖，這個過程極容易因為某些原因出現(xiàn)錯誤。而將計算機引入實驗教學(xué)后，計算機可以通過強大的數(shù)據(jù)收集以及處理能力輕而易舉的收集數(shù)據(jù)并顯示出來，這樣學(xué)生可以用大量的時間去優(yōu)化溫度采集電路圖，提高學(xué)生科研能力。

在學(xué)生實驗中的應(yīng)用。利用計算機對學(xué)生進行模擬實驗教學(xué)，可以使學(xué)生的手和腦同時發(fā)揮作用，充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力。通過這種教學(xué)，不僅引導(dǎo)和培養(yǎng)了學(xué)生的用腦習(xí)慣，而且為學(xué)生提供了一個開放的思維環(huán)境。課堂驗證實驗的應(yīng)用。驗證性實驗不僅可以直接驗證各種規(guī)律，避免紙上談兵，而且可以使學(xué)生加深知識，培養(yǎng)學(xué)生通過實驗手段探索自然規(guī)律的習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)能力。如果用計算機進行數(shù)據(jù)處理，教師可以省略計算過程，快速得到實驗結(jié)果，使課堂更加緊湊。

三、計算機輔助物理教學(xué)過程中存在的問題

雖然互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普及到了每個人的生活中，但在物理教學(xué)過程中，將計算作為輔助教學(xué)工具仍然存在很多問題。

（1）在多數(shù)學(xué)校中，只有計算機教師熟悉計算機操作，大多數(shù)物理教師對計算機的認識很少，很難將計算機真正應(yīng)用到課堂中。

（2）即使有一些教師會使用計算機進行教學(xué)，但這些教師并不樂意將計算機應(yīng)用到課堂教學(xué)過程中，只有在評優(yōu)秀教師或者上公開課時才會使用計算機進行輔助教學(xué)。

（3）大多是物理教師在使用計算機進行輔助教學(xué)時沒有充分利用計算機的優(yōu)勢，僅僅是在課堂上播放了一些視頻或者圖片，讓其僅作為投影機來輔助教學(xué)，并不能提高教學(xué)質(zhì)量。因此，教師在使用計算機輔助教學(xué)時，要充分研究其功能，盡可能將復(fù)雜的知識通過計算機轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^、簡單、讓學(xué)生們?nèi)菀桌斫獾男问竭M行教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。

（4）大多數(shù)物理教師不會親自制作課件而是習(xí)慣性的從網(wǎng)上下載或者委派其他人員制作，因為每位教師的授課方式不一樣，所以用這樣的課件進行教學(xué)將會導(dǎo)致課件內(nèi)容與實際教授內(nèi)容存在比較大的偏差，這樣不僅使計算機在輔助教學(xué)時呈相反作用，還會逐漸使學(xué)生排斥這種教學(xué)方式，降低學(xué)習(xí)的積極性。

（5）教師在使用計算機進行輔助教學(xué)時會將計算機教學(xué)放在主導(dǎo)地位而忽視了自己教學(xué)的重要性。而在教學(xué)過程中教師是最重要的，計算機只是作為一個工具來方便教師傳授知識，任何時候教師都不能為了使用計算機而進行教學(xué)，只有這樣才能充分發(fā)揮出計算機的作用。

四、結(jié)束語

綜上所述，利用計算機輔助進行教學(xué)會對物理教學(xué)產(chǎn)生巨大的影響，物理教師在使用計算機進行輔助教學(xué)時要充分發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，要充分利用計算機將抽象的知識或復(fù)雜的實驗演示出來，使學(xué)生深刻理解這些知識、促使學(xué)生綜合發(fā)展。與此同時，教師一定要認識到計算機只是一個工具以及存在的問題，絕不能讓計算機代替自己進行教學(xué)。

參考文獻

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作者簡介

羅松山（1999—），男，漢族，四川省安岳縣，本科，研究方向：物理學(xué)。