計算機輔助教學在中學物理教學中的應用

甘肅省平涼市莊浪縣鄭河中學 魚亞勛

新課改強調教師應該實現教學方式的根本變革，教師就需要不斷提高自身素質，增強自身技能。在大數據時代，計算機與每個人的生活息息相關，在教育領域，計算機也展現了其自身優勢，這就為課堂教學帶來了不可忽視的效益。計算機輔助教學帶來的優勢十分明顯，為此，教師就應該抓好入門教育，不斷培養師生之間的默契。本文主要研究計算機輔助教學在中學物理教學中的應用。

一、在中學物理中利用計算機輔助的意義

1.可以激發學生的學習興趣。

利用計算機輔助教學來進行中學物理教學，可以靈活地運用動畫、音頻、視頻等多種方式，長此以往，就可以為學生營造出一種輕松的學習氛圍，減輕學生的學習壓力，進而激發起學生的學習興趣，促使學生積極主動地去學習。對于很多中學生而言包括物理在內的理科是學生的薄弱學科，產生這一問題的原因則是在學習初期，由于一些物理學科知識需要借助于大量的計算以及實驗等進行，相對于文科學科而言物理學習內容則比較抽象，因此在初期學習過程中學生就由于無法適應物理課程的教學節奏而對其失去了興趣，但是從物理學科的本質來看，其中涉及到眾多有趣的內容，因此在教學過程中教師要做好學生對于學科興趣的引導，其中計算機技術就是培育學生物理學習興趣的關鍵，將計算機引入到教學中還是對于原有教學形式的轉變，且通過計算機輔助教學還能夠探索當前國內外最新中學物理課程授課方式，確保授課方式的多樣性和新穎性，這對于激發中學生的物理學習興趣也有極大的幫助。

2.適當利用計算機輔助教學來進行物理教學，可以使教學生動化。

計算機輔助教學的表現力是非常強的，教師在授課的時候遇到的重難點問題就可以利用多媒體來進行展現，將這些重難點知識簡單化、具體化。此外，一些非常難的物理過程教師還可以利用計算機來代替，這樣不僅可以吸引學生的注意力，還可以提高教師的物理教學水平，提高教學質量。

3.通過計算機輔助教學建設一個好的學習氛圍。

在傳統的教學當中，由于班級人數較多，教師不可能和每一位學生都進行充分的交流，當然也不可能掌握班級里每一位學生的學習狀況。由于計算機輔助教學具有雙向、多向、異步和同步等特點，所以將計算機輔助教學應用到物理課堂當中是非常合理的。此外，科學合理地應用計算機輔助教學還可以形成師生之間、生生之間的良好互動，進而營造一個良好的課堂狀態，為學生的學習提供良好的條件。

4.節約教學時間，提升教學質量。

隨著各種假期的到來，社會呼吁的減負，其實更多意義上壓縮了課堂教學的時間，中學物理的學習本身就是漫長的過程，需要課堂上大量時間進行分析與理解，對于教師來說課堂上的教學時間過短，使教師在講課過程中，只能選擇重要的知識點進行講解，而許多中學物理教學中的數據分析、科學常識都無法介紹。但是隨著計算機輔助教學的發展，教師可以將課堂上學習的內容提前放在應用程序中，就像是教材中的時代背景、道德內涵等等內容使學生在了解知識上有一定過渡，不會使學習變得枯燥乏味，這樣教師在課堂可以僅選擇重要內容進行講解，從而節約教學時間，提升教學質量。

5.創新教育模式。

傳統的中學物理教育模式下，中學物理的教學屬于簡單的填鴨式教學，教師通過自己的理解將課本上的內容介紹出來，由學生進行學習以及記憶，將中學物理的課程由培養學生行為道德規范改變成了一種機械性的背誦學科，使越來越多的學生想到中學物理只能聯系到記憶、背誦等枯燥乏味的教學內容，失去了原有的規范學生行為以及道德思想傳播的意義。計算機輔助教學可以使教師更新教學模式，使得物理課堂更加生動活潑，改變了傳統的教育模式從機械化記憶背誦理論轉化為生動有趣的理解。

二、關于計算機輔助教學與中學物理

中學物理教學不僅包含了課標、教材、課程內容等文本課程，也包含教學過程中創生課程；不僅包含教學的目標、內容、方式、評價等，也包含體驗教學的過程；還包含了教學對課程的反饋修訂等。從廣泛意義上講，這里的中學物理教學基本涵蓋了中學物理教育的方方面面。中學物理教學研究作為課程與教學研究領域的重要分支，已經引起了廣大物理教育教學者的關注。中學物理教學研究也不再僅限于大學，成為教授和研究員的專職任務，許多中學教師也開始加入中學物理教學研究的行列，并充分發揮自身直接與教育實踐接觸的優勢，將科研與教學結合，通過科研促進教學，取得了良好效果，也促進了物理教學的發展和完善。從上面的論述可以看出，中學物理教學科學研究是大學教師、研究員、研究生及中學教師等教育研究者或工作者有目的、有計劃地對與中學物理課程及教學相關的現象、過程等進行的研究，既有對理論的探討，也有對實踐的總結，既有對現存問題的深思，也有對未來發展的預測。在計算機輔助教學與教育進行結合方面，國外許多國家都進行了深入的研究，取得了不錯的成果。

分析物理教材當中的概念主要是中學生在學習物理知識過程當中的基礎，老師在教學過程當中的教學效率和教學質量會直接影響到學生學習這門課程的情況。所以，從目前中學物理概念教學過程當中的具體情況來看，依然存在許多難以解決的問題和困難，這就會讓學生在學習物理知識點的時候產生一定的困擾。首先中學階段的物理概念教學方法較為落后，使用的依然是以往傳統的教學方法和應試教育的教學方法，并且中學物理課程當中的教師，絕大多數都是年齡較大、資格較老的教師，在教學的時候，習慣采用自己多年積累下來的教學經驗進行教學，本身的教學專業水平也非常高，導致他們在教學的過程當中依然沿用原本落后的教學方法進行教學，不想甚至沒有辦法再去學習新的教學方法，這就需要采用計算機以及其他信息技術進行輔助教學的方式來進行中學物理的教學和學習。

中學階段的物理老師在課堂講解物理知識的過程當中，可以運用目前先進的信息技術這種獨特的教學方法，再根據教師教學的內容給學生創設一個獨一無二的、更加方便理解物理知識點的學習情景，讓學生在學習物理知識的時候能夠更加方便地學習，加強學生在學習過程當中的學習質量和學習效果。

三、計算機輔助教學在中學物理教學中的應用

1.利用計算機輔助教學構建新型教學環境。

將計算機輔助教學和物理課堂相融合不僅促進了課堂教學的變革，也創新了教學模式，讓計算機輔助教學成為課堂教學的好幫手。比如，學生在學習“光的反射”這一節的時候，光的反射這一名詞學生聽起來會很陌生，但是這種現象在生活當中確實是很常見。教師在授課的時候就可以提前搜集一些視頻和名人事跡讓學生進行學習，在播放視頻的時候，教師對一些關鍵點要進行講解，這樣學生們對于光的反射就有了一定的掌握。然后，教師可以讓每位學生準備一個小鏡子，根據視頻當中的細節師生一起來進行光的反射這一實驗，當實驗完成之后，教師可以對光的反射的知識點進行總結概括。計算機輔助教學可以構建新型教學環境，使教師對學生的教學工作更加完善，從而培養學生的各項能力。

2.利用計算機輔助教學代替課堂當中不能完成的實驗。

由于受各種因素的限制，教師在進行授課的時候，有很多實驗是不能在課堂當中完成的，可以利用計算機輔助教學代替課堂中無法完成的實驗，提高課堂效率

比如，學生在學習“凸透鏡成像的規律”這一章的時候，光靠教師的講解以及課本的內容，學生對凸透鏡成像的原理仍然是陌生的。但是教師可以利用計算機輔助教學在網上搜集一些凸透鏡成像規律的視頻和其他資料，經過反復觀看以及教師的講解。學生就會對凸透鏡成像的規律有一個了解，當教師講完這一節的時候學生們可以將之前觀看視頻做的筆記與教師課堂的板書進行融合整理，這樣學生就會對凸透鏡成像的原理有了一個把握，在做題的時候也就有了思路。由此可知，科學合理地應用計算機輔助教學，不僅可以輔助物理教學，還可以幫助學生整理相關的知識，教師可以借助計算機輔助教學來開展相關的實驗教學，這樣就可以將實驗當中的疑難點具體化。實驗是物理學習必須經歷的一個過程，即使這個過程復雜困難，但是通過計算機就可以對其進行解決。眾所周知，物理概念和定理大部分都來源于生活實踐，但是光憑教師口述，是沒有辦法表現出物理這門學科的張力，為此，教師就應該借助計算機輔助教學，來展現物理這門學科的特點。

3.更新課堂教學方式。

計算機輔助教學在中學物理教學中能夠將學生的問題聚集、成果簡化，其傳播形式多樣，不再局限于課堂上的傳授，學生可利用其他零碎的時間隨時隨地學習。視頻中將光學方法放大法生動地用動畫的形式表現出來，清晰直接地讓學生體會知識重點。

例如，在“滑動變阻器”這節課，其主要是建立在數字教材平臺和互動課堂功能的基礎上，可以發揮計算機輔助教學各項優勢：應用彈幕發言、投屏展示、flash插件模擬組裝、照片采集上傳、視頻動態分析、練習收集反饋以及云筆記流轉等技術手段，合理、有效地把技術融合到物理課堂的課前預習、課中學習和課后復習三個階段中。又利用自制的led滑動變阻器，實現電流的化“隱性”為“顯性”，清晰地呈現了滑動變阻器接入電路的有效部分及變化，突破了本節課的難點。

課前預習準備：學生課前完成預習學習單，并通過云筆記將學習單上傳，教師根據收集到的信息有針對性地備課，做到備課真正備學生。

情境導入：利用投屏技術演示自制變速風扇，提高了實驗現象的可視性，引導學生利用歐姆定律解釋風扇變速的原因。并應用彈幕技術，學生把滑動變阻器原理的猜想上傳，然后進行師生互動，共同揭秘原理。學生可以應用flash插件將提供的配件進行組裝，截屏上傳建構好的滑動變阻器模型。組織學生對模型相互評價，在評價過程中進一步優化模型。學生經歷了自主探究，不僅提高了學習興趣，還領悟到建模的思想，創造性思維得到了提升。

分組實驗：小組合作制作調光燈并拍照上傳，小組代表交流上傳的作品。然后教師將采集的學生操作的視頻與學生一起分析，通過師生互動，分析滑動變阻器的動靜狀態及變阻情況，得出滑動變阻器的正確接法。

演示實驗：利用投屏演示自制led滑動變阻器教具，通過自制教具將隱性的電流外顯，幫助學生理解判斷滑動變阻器接入電路的電阻變化，從而突破本節課的難點。

應用檢測：組織學生閱讀數字教材及拓展資料，利用圈畫功能實現自主學習。利用數字教材的習題檢測功能，實時統計學生答題的正確率。通過數據分析，全面完整地評價學生的學習效果，從而調整教學策略。

在計算機輔助教學的支持下，通過豐富的學習支架有效引導了學生開展自主學習、合作學習和探究學習；借助了flash插件完成模型的建構，培養了學生的創造性思維，增加了課堂的創新性；即時的數據收集、統計及分析實現了數字化教學的高效性；前置、后置作業的云筆記流轉實現了師生、生生之間的互動，體現了智慧課堂的強交互性。如何利用計算機輔助教學更好地使課堂呈現“三性”，我將在今后的教學實踐中不斷探索與前行。

結束語

總而言之，計算機輔助教學和物理教學相融合，為學生構建了一個新的教學環境，拓展了教師的教學空間，當然也使教師的教學模式發生了深刻變革。但是，計算機輔助教學終究是有限的，是不能夠完全替代教師這一角色的。為此，教師就應該不斷鉆研計算機輔助教學，汲取計算機輔助教學的優勢，將計算機輔助教學與自身專業知識更好地融合，更好地為教學服務。