计算机辅助教学在中学物理教学中的应用

新课改强调教师应该实现教学方式的根本变革，教师就需要不断提高自身素质，增强自身技能。在大数据时代，计算机与每个人的生活息息相关，在教育领域，计算机也展现了其自身优势，这就为课堂教学带来了不可忽视的效益。计算机辅助教学带来的优势十分明显，为此，教师就应该抓好入门教育，不断培养师生之间的默契。本文主要研究计算机辅助教学在中学物理教学中的应用。一、在中学物理中利用计算机辅助的意义1.可以激发学生的学习兴趣。利用计算机辅助教学来进行中学物理教学，可以灵活地运用动画、音频、视频等多种方式，长此以往，就可以为学生营造出一种轻松的学习氛围，减轻学生的学习压力，进而激发起学生的学习兴趣，促使学生积极主动地去学习。对于很多中学生而言包括物理在内的理科是学生的薄弱学科，产生这一问题的原因则是在学习初期，由于一些物理学科知识需要借助于大量的计算以及实验等进行，相对于文科学科而言物理学习内容则比较抽象，因此在初期学习过程中学生就由于无法适应物理课程的教学节奏而对其失去了兴趣，但是从物理学科的本质来看，其中涉及到众多有趣的内容，因此在教学过程中教师要做好学生对于学科兴趣的引导，其中计算机技术就是培育学生物理学习兴趣的关键，将计算机引入到教学中还是对于原有教学形式的转变，且通过计算机辅助教学还能够探索当前国内外最新中学物理课程授课方式，确保授课方式的多样性和新颖性，这对于激发中学生的物理学习兴趣也有极大的帮助。2.适当利用计算机辅助教学来进行物理教学，可以使教学生动化。计算机辅助教学的表现力是非常强的，教师在授课的时候遇到的重难点问题就可以利用多媒体来进行展现，将这些重难点知识简单化、具体化。此外，一些非常难的物理过程教师还可以利用计算机来代替，这样不仅可以吸引学生的注意力，还可以提高教师的物理教学水平，提高教学质量。3.通过计算机辅助教学建设一个好的学习氛围。在传统的教学当中，由于班级人数较多，教师不可能和每一位学生都进行充分的交流，当然也不可能掌握班级里每一位学生的学习状况。由于计算机辅助教学具有双向、多向、异步和同步等特点，所以将计算机辅助教学应用到物理课堂当中是非常合理的。此外，科学合理地应用计算机辅助教学还可以形成师生之间、生生之间的良好互动，进而营造一个良好的课堂状态，为学生的学习提供良好的条件。4.节约教学时间，提升教学质量。随着各种假期的到来，社会呼吁的减负，其实更多意义上压缩了课堂教学的时间，中学物理的学习本身就是漫长的过程，需要课堂上大量时间进行分析与理解，对于教师来说课堂上的教学时间过短，使教师在讲课过程中，只能选择重要的知识点进行讲解，而许多中学物理教学中的数据分析、科学常识都无法介绍。但是随着计算机辅助教学的发展，教师可以将课堂上学习的内容提前放在应用程序中，就像是教材中的时代背景、道德内涵等等内容使学生在了解知识上有一定过渡，不会使学习变得枯燥乏味，这样教师在课堂可以仅选择重要内容进行讲解，从而节约教学时间，提升教学质量。5.创新教育模式。传统的中学物理教育模式下，中学物理的教学属于简单的填鸭式教学，教师通过自己的理解将课本上的内容介绍出来，由学生进行学习以及记忆，将中学物理的课程由培养学生行为道德规范改变成了一种机械性的背诵学科，使越来越多的学生想到中学物理只能联系到记忆、背诵等枯燥乏味的教学内容，失去了原有的规范学生行为以及道德思想传播的意义。计算机辅助教学可以使教师更新教学模式，使得物理课堂更加生动活泼，改变了传统的教育模式从机械化记忆背诵理论转化为生动有趣的理解。二、关于计算机辅助教学与中学物理中学物理教学不仅包含了课标、教材、课程内容等文本课程，也包含教学过程中创生课程；不仅包含教学的目标、内容、方式、评价等，也包含体验教学的过程；还包含了教学对课程的反馈修订等。从广泛意义上讲，这里的中学物理教学基本涵盖了中学物理教育的方方面面。中学物理教学研究作为课程与教学研究领域的重要分支，已经引起了广大物理教育教学者的关注。中学物理教学研究也不再仅限于大学，成为教授和研究员的专职任务，许多中学教师也开始加入中学物理教学研究的行列，并充分发挥自身直接与教育实践接触的优势，将科研与教学结合，通过科研促进教学，取得了良好效果，也促进了物理教学的发展和完善。从上面的论述可以看出，中学物理教学科学研究是大学教师、研究员、研究生及中学教师等教育研究者或工作者有目的、有计划地对与中学物理课程及教学相关的现象、过程等进行的研究，既有对理论的探讨，也有对实践的总结，既有对现存问题的深思，也有对未来发展的预测。在计算机辅助教学与教育进行结合方面，国外许多国家都进行了深入的研究，取得了不错的成果。分析物理教材当中的概念主要是中学生在学习物理知识过程当中的基础，老师在教学过程当中的教学效率和教学质量会直接影响到学生学习这门课程的情况。所以，从目前中学物理概念教学过程当中的具体情况来看，依然存在许多难以解决的问题和困难，这就会让学生在学习物理知识点的时候产生一定的困扰。首先中学阶段的物理概念教学方法较为落后，使用的依然是以往传统的教学方法和应试教育的教学方法，并且中学物理课程当中的教师，绝大多数都是年龄较大、资格较老的教师，在教学的时候，习惯采用自己多年积累下来的教学经验进行教学，本身的教学专业水平也非常高，导致他们在教学的过程当中依然沿用原本落后的教学方法进行教学，不想甚至没有办法再去学习新的教学方法，这就需要采用计算机以及其他信息技术进行辅助教学的方式来进行中学物理的教学和学习。中学阶段的物理老师在课堂讲解物理知识的过程当中，可以运用目前先进的信息技术这种独特的教学方法，再根据教师教学的内容给学生创设一个独一无二的、更加方便理解物理知识点的学习情景，让学生在学习物理知识的时候能够更加方便地学习，加强学生在学习过程当中的学习质量和学习效果。三、计算机辅助教学在中学物理教学中的应用1.利用计算机辅助教学构建新型教学环境。将计算机辅助教学和物理课堂相融合不仅促进了课堂教学的变革，也创新了教学模式，让计算机辅助教学成为课堂教学的好帮手。比如，学生在学习“光的反射”这一节的时候，光的反射这一名词学生听起来会很陌生，但是这种现象在生活当中确实是很常见。教师在授课的时候就可以提前搜集一些视频和名人事迹让学生进行学习，在播放视频的时候，教师对一些关键点要进行讲解，这样学生们对于光的反射就有了一定的掌握。然后，教师可以让每位学生准备一个小镜子，根据视频当中的细节师生一起来进行光的反射这一实验，当实验完成之后，教师可以对光的反射的知识点进行总结概括。计算机辅助教学可以构建新型教学环境，使教师对学生的教学工作更加完善，从而培养学生的各项能力。2.利用计算机辅助教学代替课堂当中不能完成的实验。由于受各种因素的限制，教师在进行授课的时候，有很多实验是不能在课堂当中完成的，可以利用计算机辅助教学代替课堂中无法完成的实验，提高课堂效率比如，学生在学习“凸透镜成像的规律”这一章的时候，光靠教师的讲解以及课本的内容，学生对凸透镜成像的原理仍然是陌生的。但是教师可以利用计算机辅助教学在网上搜集一些凸透镜成像规律的视频和其他资料，经过反复观看以及教师的讲解。学生就会对凸透镜成像的规律有一个了解，当教师讲完这一节的时候学生们可以将之前观看视频做的笔记与教师课堂的板书进行融合整理，这样学生就会对凸透镜成像的原理有了一个把握，在做题的时候也就有了思路。由此可知，科学合理地应用计算机辅助教学，不仅可以辅助物理教学，还可以帮助学生整理相关的知识，教师可以借助计算机辅助教学来开展相关的实验教学，这样就可以将实验当中的疑难点具体化。实验是物理学习必须经历的一个过程，即使这个过程复杂困难，但是通过计算机就可以对其进行解决。众所周知，物理概念和定理大部分都来源于生活实践，但是光凭教师口述，是没有办法表现出物理这门学科的张力，为此，教师就应该借助计算机辅助教学，来展现物理这门学科的特点。3.更新课堂教学方式。计算机辅助教学在中学物理教学中能够将学生的问题聚集、成果简化，其传播形式多样，不再局限于课堂上的传授，学生可利用其他零碎的时间随时随地学习。视频中将光学方法放大法生动地用动画的形式表现出来，清晰直接地让学生体会知识重点。例如，在“滑动变阻器”这节课，其主要是建立在数字教材平台和互动课堂功能的基础上，可以发挥计算机辅助教学各项优势：应用弹幕发言、投屏展示、flash插件模拟组装、照片采集上传、视频动态分析、练习收集反馈以及云笔记流转等技术手段，合理、有效地把技术融合到物理课堂的课前预习、课中学习和课后复习三个阶段中。又利用自制的led滑动变阻器，实现电流的化“隐性”为“显性”，清晰地呈现了滑动变阻器接入电路的有效部分及变化，突破了本节课的难点。课前预习准备：学生课前完成预习学习单，并通过云笔记将学习单上传，教师根据收集到的信息有针对性地备课，做到备课真正备学生。情境导入：利用投屏技术演示自制变速风扇，提高了实验现象的可视性，引导学生利用欧姆定律解释风扇变速的原因。并应用弹幕技术，学生把滑动变阻器原理的猜想上传，然后进行师生互动，共同揭秘原理。学生可以应用flash插件将提供的配件进行组装，截屏上传建构好的滑动变阻器模型。组织学生对模型相互评价，在评价过程中进一步优化模型。学生经历了自主探究，不仅提高了学习兴趣，还领悟到建模的思想，创造性思维得到了提升。分组实验：小组合作制作调光灯并拍照上传，小组代表交流上传的作品。然后教师将采集的学生操作的视频与学生一起分析，通过师生互动，分析滑动变阻器的动静状态及变阻情况，得出滑动变阻器的正确接法。演示实验：利用投屏演示自制led滑动变阻器教具，通过自制教具将隐性的电流外显，帮助学生理解判断滑动变阻器接入电路的电阻变化，从而突破本节课的难点。应用检测：组织学生阅读数字教材及拓展资料，利用圈画功能实现自主学习。利用数字教材的习题检测功能，实时统计学生答题的正确率。通过数据分析，全面完整地评价学生的学习效果，从而调整教学策略。在计算机辅助教学的支持下，通过丰富的学习支架有效引导了学生开展自主学习、合作学习和探究学习；借助了flash插件完成模型的建构，培养了学生的创造性思维，增加了课堂的创新性；即时的数据收集、统计及分析实现了数字化教学的高效性；前置、后置作业的云笔记流转实现了师生、生生之间的互