朱忠良

摘要：計算機輔助教學(xué)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用能夠有效的改善教學(xué)氛圍，提升教學(xué)質(zhì)量。近幾年隨著我國教育改革的逐漸深入，實踐教學(xué)已經(jīng)成為教學(xué)改革的主要方向和內(nèi)容。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展不僅在國家經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的貢獻，在教學(xué)改革中也具有重要的意義。為了更好的實現(xiàn)計算機輔助教學(xué)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用，論文從中學(xué)物理實驗教學(xué)入手，深入分析計算機輔助教學(xué)的應(yīng)用優(yōu)勢和不足，為其應(yīng)用作用的增強提出優(yōu)化建議，以促進中學(xué)物理實驗教學(xué)效果的提升。

關(guān)鍵詞：中學(xué) 物理實驗教學(xué) 計算機輔助教學(xué)

計算機輔助教學(xué)（Computer Aided Instruction，簡稱CAI）是在計算機輔助下進行的各種教學(xué)活動，以對話方式與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進程、進行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)。中學(xué)物理實驗教學(xué)是以實驗內(nèi)容為基礎(chǔ)的一項實踐性教學(xué)科目。在其教學(xué)的過程中必須充分的調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，從而激發(fā)學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的興趣，才能夠保障實驗教學(xué)的準(zhǔn)確性和高效性。利用計算機輔助教學(xué)的多媒體性能，還原實驗內(nèi)容，實現(xiàn)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新，對中學(xué)物理實驗教學(xué)具有重大的意義。

一、計算機輔助教學(xué)應(yīng)用優(yōu)勢

（一）直觀反應(yīng)物理實驗教學(xué)內(nèi)容。計算機輔助教學(xué)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用能夠更加直觀的反應(yīng)物理教學(xué)內(nèi)容。教師在使用計算機輔助教學(xué)模擬物理實驗的過程中不會受時間、空間、地域的限制，能夠?qū)⒋笮偷膶嶒炂餍翟谟嬎銠C教學(xué)中進行模擬演示，將復(fù)雜化的實驗教學(xué)內(nèi)容簡單化，幫助學(xué)生增加教學(xué)印象。例如，在初中物理平拋運動實驗教學(xué)的過程中采用平拋運動演示水平拋出的整個過程如果是在教師內(nèi)進行演示，受到教學(xué)范圍的影響其效果并不理想。此外，受到人眼保留圖像的時間限制，學(xué)生并不能直觀的看到平拋路線。利用計算機輔助教學(xué)可以在虛擬空間內(nèi)，實現(xiàn)平拋運動及運動路線的寫實化，直接反應(yīng)物理實驗教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)效果。

（二）激發(fā)學(xué)生主觀能動性。傳統(tǒng)中學(xué)物理實驗教學(xué)的過程中學(xué)生是在物理實驗教學(xué)中受到教學(xué)器材和教學(xué)時間的限制，不能夠盡情的進行實驗操作，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的構(gòu)建，阻礙了學(xué)生主觀能動性的培養(yǎng)。但是，在計算機輔助教學(xué)中不會因為設(shè)備損壞原因、操作故障原因等對學(xué)生進行限制。例如，在電學(xué)實驗中教師需要對電池、導(dǎo)線、閘等基礎(chǔ)設(shè)施進行保護，因此要求學(xué)生在實驗操作過程中注意避免損壞。而在計算機輔助教學(xué)中學(xué)生可以完全根據(jù)自己的想法進行操作和鏈接，完全不用擔(dān)心損壞設(shè)備的問題。這樣大幅度的增加了學(xué)生的主觀能動性，使其樂于實驗，善于實驗。

（三）提升教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)國家教育部和相關(guān)教育機構(gòu)對已經(jīng)實施計算機輔助教學(xué)和未實施計算機輔助教學(xué)的中學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量進行對比分析，發(fā)現(xiàn)其中實施計算機輔助教學(xué)的中學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量明顯高于后者。也就是說利用計算機輔助教學(xué)能夠提升中學(xué)物理實驗教學(xué)的質(zhì)量。

二、計算機輔助教學(xué)應(yīng)用不足

（一）計算機輔助教學(xué)技術(shù)不足。當(dāng)前我國中學(xué)物理實驗教學(xué)中應(yīng)用計算機輔助教學(xué)技術(shù)不足，嚴(yán)重制約著應(yīng)用作用的發(fā)揮。例如，在熱能轉(zhuǎn)換為動能的實驗教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式是在課上進行教師演示的方式，在酒精燈下加熱帶有瓶塞的試管內(nèi)的液體，經(jīng)過一段時間后水通過加熱逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，并且對瓶塞做功，推動瓶塞噴出試管。在該過程中實現(xiàn)了熱能轉(zhuǎn)換為動能的實驗教學(xué)。將該實驗轉(zhuǎn)換為計算機輔助教學(xué)則是利用動畫的形式進行動畫演示，并不具有學(xué)生自我操作的教學(xué)作用。如果能夠在計算機輔助教學(xué)中實現(xiàn)改革流程學(xué)生自主組裝，自動控制加熱時間等，更加具有實驗教學(xué)的效果，還能夠保障教學(xué)的安全性。

（二）缺乏學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是中學(xué)物理實驗教學(xué)中重要教學(xué)目的。在計算機輔助教學(xué)中雖然有助于促進學(xué)生主觀能動性的提升，但是卻忽視了學(xué)生主動參與課堂教學(xué)的重要性。

三、計算機輔助教學(xué)應(yīng)用優(yōu)化建議

（一）提升計算機輔助教學(xué)技術(shù)水平。提升計算機輔助教學(xué)技術(shù)水平需要從兩方面對其進行完善。首先，在技術(shù)層次上強化計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建，從根本操作和內(nèi)容上實現(xiàn)計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化，強化內(nèi)容可操作性和實驗性，從而為物理實驗教學(xué)內(nèi)容的實行奠定基礎(chǔ)。其次，在操作層次可以通過加強中學(xué)物理實驗教師的計算機輔助教學(xué)能力對整體計算機輔助教學(xué)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果進行提升。

（二）強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)首先，必須轉(zhuǎn)變中學(xué)物理實驗教師的思想，從而轉(zhuǎn)變機器灌輸學(xué)習(xí)方法的教學(xué)模式。針對中學(xué)實驗物理教師的教學(xué)思維和教學(xué)對象進行更正，在保障教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上利用中學(xué)物理教師教學(xué)實踐內(nèi)容，強化學(xué)生在教學(xué)過程中的主體位置，從而幫助教師提升對學(xué)生自主動手實踐能力的培養(yǎng)。此外，在教學(xué)的過程中利用計算機輔助教學(xué)激發(fā)學(xué)生主觀能動性的優(yōu)勢強化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。例如，在串并聯(lián)電路實驗教學(xué)中構(gòu)建串并聯(lián)教學(xué)軟件系統(tǒng)，利用文本、聲音、圖像和動畫激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，參與到計算機內(nèi)部模型構(gòu)建中。結(jié)合現(xiàn)場實驗教學(xué)，對學(xué)生的串并聯(lián)電路連接的動手能力進行培養(yǎng)，強化教學(xué)效果。

四、結(jié)語

當(dāng)前我國中學(xué)物理實驗教學(xué)中已經(jīng)開始逐漸實施計算機輔助教學(xué)，在其長期的教學(xué)改革和應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)，計算機輔助教學(xué)具有直觀反應(yīng)物理實驗教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生主觀能動性和提升教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)勢。但是，計算機輔助教學(xué)在中學(xué)物理實驗教學(xué)的應(yīng)用過程中也存在計算機輔助教學(xué)技術(shù)不足、缺乏學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)的問題。因此，想要進一步發(fā)揮計算機輔助教學(xué)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的作用，優(yōu)化中學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量，可以通過提升計算機輔助教學(xué)技術(shù)水平，強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)等方式對其進行優(yōu)化和改善，以提升我國中學(xué)物理實驗教學(xué)水平，為國家人才基礎(chǔ)教育的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

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（作者單位：揚州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校）