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计算机在物理教学中的应用
物理这门学科是向学生传输科学知识，提高学生科学素养的一门重要课程，但也是学生普遍感到难学的课程。在物理课堂授课中，利用计算机模拟技术制作的多媒体课件能形象、快速的展现通常无法看到的宏观、微观世界，能将转瞬即逝或非常缓慢的物理过程以正常的速度呈现出来，还可以直观、具体地展现物体的内部结构和物体的内部运动过程。因此，计算机模拟技术在物理教学中有着广泛的应用。
21 世纪终身学习体系的重要手段 ,是实现教育机会均等的有效途径 ,是教育适应未来信息社会培养高素质人才的必然选择。物理教学以实验和理论并举 ,形象和抽象并重 ,这种先进的教学方式对于物理学科的教学有良好的应用前景。
在物理教学中 ,实验和实践对于理论的理解和深化起着重要的作用 ,这样运用多媒体手段教学效果是显而易见的。现在 ,高校扩招对教学要求有了新的变化。在新的教学改革形式下 ,强调以学生为主体、发展个性教育。传统的教学受时空限制 ,有着明确的教育者和受教育者之分 ,由学校和教师根据经验制定并向成批量的学习者传授一套预定的知识和技能 ,受教育者没有太大的选择和自主余地。而运用网络教学可以很好地解决这个问题。
在网络教学中 ,教学高度互动化 ,学习实现自主化 ,教与学两者之间的界限越来越小 ,教学的重心由以教师为主向以学生为主转移 ,教师在很大程度上起到的是一个引导的作用。学生可以根据自己的兴趣和能力 ,选择适合自己的学习方式和进度。网络教学可以突破时间和空间的限制 ,实现优秀教学资源的共享 ,即使是生活在偏僻的乡村也可以接受更好的教育 ,向最优秀的教师请教;任何一个人都可以通过网络从世界上的任何地方找到与自己志趣相投的人 ,不分国籍与种族、不分性别、年龄与受教育程度 ,任何人都可以请求他人与自己一同分享经验和知识。在很短的时间内 ,人们就可以组织起来讨论 , 成为一种高效率沙龙式教育集体。计算机网络教学不仅具备了一般电化教学手段的优势 ,如课堂教学实现了大容量、多信息 ,提高学生的学习兴趣等等 ,更为重要的是网上多媒体信息的传递与资源共享 ,具体表现在以下三个方面。
一些传统的演示实验，有如准确性差、过程模糊、受控因素多等缺点。因此，教学中如能在发挥传统演示实验的基础上，配合以多媒体课件演示，可以达到更好的教学效果。
比如在教学“平抛物体的运动”时，教科书中采用了闪光照相的方法研究平抛运动，以两个小球同时运动的照片说明平抛物体与自由落体运动在水平方向的运动不同，但他们在竖直方向上的运动是相同的，如果我们据此结论应用计算机模拟技术设计出一组小球同时做各种初速度的平抛运动的动画，则更
便于学生对闪光照相结论的理解掌握，将此动画与平抛物体运动公式对照分析，有助于学生把握该公式的物理意义的内涵。当然，模拟毕竟是被理想化了的模型，对一些操作方便、效果明显的实验，无论从真实性还是从效果上看，都不宜用计算机模拟。
有利于对学生进行个别化教育和因材施教 理想状态的教学系统中 ,应是一个教师对应一个学生。然而我们目前的课堂教学远不是如此。一个教师上课时往往要面对几十个学生。由于每个学生的基础、智力、接受能力等因素各不相同 ,教师只能根据
大多数学生的情况进行教学 ,而忽视了一部分学生。使用多媒体网络进行教学 ,能把班级教学和个别化教学有机地结合起来 ,既可以做到面向全体学生 ,又可以按照每一个学生的接受能力灵活地安排学习进度 ,达到因材施教、因人施教的目的 ,达到优化教学的目的。例如 ,我们可以在网上设计许多层次、难易适度、多样化的练习(为成绩中下等的学生没计一些弥补知识欠缺的练习 ,为优秀的学生设计一些难度较大的综合题、智力题、趣味题) 。学生在计算机上可任选一组适合自己的题目 ,使每个学生都有可能在自己天赋所及的范围内得到最优化的发展。此外 ,教师还可以通过网络了解每个学生的学习情况和学习进度 ,并对他们进行辅导等等。有利于发挥学生的主体作用 多媒体网络教学有利于实现以学生为主体的学习 ,
使学生能在积极的心态下 ,充分调动已有知识和经验去尝试解决新问题 , 进行创造性学习。通过网络 , 还可以克服宏观、微观、时间、空间的限制 ,使学生获得更广范的信息以拓展知识面 ,实现课堂教学的大容量、多信息、多趣味和高效率 ,最大限度地优化教学过程。例如 ,让学生在计算机上进行绘画、写作、解题、或通过从网上查阅有关某个方面的情况 ,制作一个调查报告表及时对此报告进行分析等等。使学生拓宽思路 , 充分展示个人的聪明才智 ,培养学生的创新精神和实践能力 ,促进学生个性品质的发展。
有利于师生之间的信息交流 有效教学过程是一个重要因素 ,就是教学反馈。在现有的班级教学中 ,由于学生人数较多 ,教师往往不能及时地收到学生反馈回来的信息 ,也不能及时了解学生掌握知识与技能的情况。利用多媒体网络组织教学 ,通过网络传输 ,能为教与学之间提供有效的网上信息交流渠道 ,就好像每个学生都有一个教师那样 ,可以实现人机对话。学生能在机上获取对自己所做题目的反馈信息 ,从而能及时了解到正确和错误的原因;教师还可以及时收集到学生的信息 ,对学生的反应进行诊断和评价 ,并给予适当的指导和纠正。此外 ,学生还可以通过网络 ,向老师请教疑难问题 ,师生之间也可以在不干扰他人的情况下就某个问题进行探讨。
网络教学主要有以下几种功能: