计算机在物理教学中的应用.doc

计算机在物理教学中的运用 摘要：计算机辅助教学在物理实验教学和课堂教学方面发挥着重要作用。对计算机辅助教学有正确的认识，就能充分发挥其功用，教育改革和前进的速度就能大幅度提高。 关键词：计算机；辅助教学；物理教学 课程改革要求丰富教学内容、培养创新人才，这就要求教育教学注入新的活力。计算机作为现代科学技术的飞速发展的产物，在学校的教学活动中的作用显得越来越突出。 计算机有利于突破中学物理中的重点和难点问题 与传统的电视、电影、录像、幻灯机等电化教学手段相比，计算机有着形象、直观、生动活泼的特点。传统多媒体一经制成就被“固化”，只能作为一种固定的内容重复传播。使用者不能按照自己的需要随意修改，是一种封闭的教学信息系统，而计算机的应用克服了这一缺点。Author ware、PowerPoint、flash等应用软件制作的计算机界面十分灵活，可把所需要的声音、图像、文字等信息按照所需随机调入信息。比如：凸透镜成像的规律的总结，计算机可以很好地结合着图像，用语言表达出来，使之更好把握规律，更灵活地运用其知识。另一方面用计算机开发的课件是开放的，允许别人不断修改。也可以直接引用别人的教学经验成果，这是传统媒体教学所绝对做不到的，使之适应事物发展变化的特点。 利用模拟功能可以加强实验教学 物理教学方法是以实验研究为基础的，课本中涉及很多物理现象，有的现象能借助于教学设备在课上进行演示。但有许多现象课堂上不能再现。模拟实验是计算机辅助教学的重要功能，利用计算机“做”实验，准确、逼真（有动画感），能够较好地反映出物理变化的全过程，取得非常好的实验效果。例如，仿真出高速运动物体的真实面貌，展示高速化过程的细微部分，从而帮助学生窥视各种复杂结构。如宇宙、粒子的碰撞、波动现象等，利用计算机可模拟其变化的过程。 利用动画功能可以加强直观教学 某些物理现象可以通过做实验让学生观察，但是由于一些实验条件不易控制，或者存在某种干扰，使得学生对主要物理现象的观察不甚详细和明了。在课堂教学中，可以先做实验，再演示动画（当然也可以先演示动画，再做实验）。这样既有实际的观察，又有计算机的特殊处理，是主要现象尽可能清楚地表现出来，例如凸透镜成像实验。对于那些比较抽象的物理知识和难以想象的物理图景可以借助于计算机作为中介帮助学生理解和掌握，在教学中能起到化解难点、突出重点的作用。又如，在直流电路的学习中，学生遇到的困难往往是不能看出电路的串并联关系。可以借助于计算机辅助教学软件，使电路图以难以辨别的方式渐变到容易识别的方式，帮助学生掌握电路的结构特点。再如，在教学“电磁感应定律”时，把实验和计算机动画有机地结合起来，既教会学生知识，又能培养其思维能力。 利用计算机的交互性可以提高学生能力 虽然投影器、录音机、电视机等电教媒体也能提供鲜明、生动的视听信息，但这些电教媒体在教学中多半是教师操作演示，学生只能从这些媒体中被动的接受信息。而采用计算机辅助教学，最显著的特点是学生可直接参与到信息的传输与反馈中，更有利于调动学生参与的积极性，帮助学生掌握知识，培养操作、分析、思维等方面的能力。例如在学习运动中的物体动能与哪些因素有关时，教师在做适当提示后，可将一问题交给学生自己解决。学生在课件中改变质量、速度的大小，研究在不同情况下的动能，从而得出正确的结论。 利用CAI课件可以进行个别化学习 计算机多媒体教材、CAI课件的开发和使用，对不同内容有不同程度的要求，学生可根据自身的情况加以选择，进行个别化学习。基础好、理解力强的学生可以选择难度大的问题，而基础较差的学生可以从最基本的问题入手，循序渐进。让学生殊途同归，从而都达到教学目标。比如在讲物质的状态时，我们以水为例进行讨论，但水是千姿百态的，如汽水、薄雾云、雪花等，仅雪花冰晶中常见的一些骨架架构就有多种，这些全是一种简单的物质——水的种种形态，而一般的课堂教学，单凭教师的语言叙述不能使学生对水的种种形态形成整体认识，但引入多媒体技术，集图、文、声于一体，可以再较短的时间内使学生建立起水的形态的整体框架。既节省了时间，又丰富了教学，达到传统课堂教学所不能达到的效果。 计算机辅助教学应该注意的问题 每种教学手段都有它的优势和不足，计算机辅助教学也是一样。以下列举极端及辅助教学的几点不足。 6.1 硬件要求高。随着计算机运算速度的提高，程序的编写者对程序的运行效率越来越不重视，而随着存储介质的进步，程序的“身材”也越来越肥胖。这似乎竟已经成为一种风气。微软的WINDOWS系列操作系统，它们对硬件日益苛刻的要求几乎成了许多囊中羞涩的电脑迷们的恶梦。所以，当你在准备制作一个课件时请留意，你的课件是否可以在更低档次的电脑上用。毕竟，共享是电脑网络的初衷。 6.2 灵活性不够。由于CAI课件是事先编好的固定程序，不可能具