摘 要:隨著教育體制改革的不斷推行,當(dāng)前的中學(xué)物理教學(xué)中,對(duì)實(shí)踐能力提出了新的要求,在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)過程中,可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué),讓我們學(xué)生更好地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)?;趯?duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)流程的了解與分析,本文提出了計(jì)算機(jī)輔助物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思路,充分提升我們學(xué)生的物理實(shí)踐能力,滿足教育體制改革的相關(guān)要求。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);物理實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
引言
對(duì)于中學(xué)物理教學(xué)來說,通常情況下學(xué)校擁有較為完備的物理實(shí)驗(yàn)儀器,這些儀器對(duì)我們的動(dòng)手實(shí)踐能力提出了很高要求,故而在中學(xué)物理教學(xué)今后的發(fā)展和改革中,可以通過充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)讓我們對(duì)實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)原理有深入了解,從而提升實(shí)驗(yàn)水平。這就要求計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮指導(dǎo)作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)的有效指導(dǎo)。
一、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)流程
當(dāng)前的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)流程中,主要包括任務(wù)布置—實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)—教師講解—?jiǎng)邮植僮鳌獔?bào)告撰寫五個(gè)方面,而要能夠提升我們的動(dòng)手實(shí)踐能力,需要保證我們能夠嚴(yán)格按照各項(xiàng)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作流程和設(shè)備結(jié)構(gòu)有深入了解。然而當(dāng)前很多中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)方面的案例存在嚴(yán)重問題,無法進(jìn)行有效指導(dǎo),或者指導(dǎo)內(nèi)容過于寬泛,降低同學(xué)們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)研究興趣的同時(shí),也會(huì)逐漸降低對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的熱情,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響[1]。另外教師講解過程通常發(fā)生在物理實(shí)驗(yàn)課的前5~10分鐘,并且在該過程中通常不涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器操作和結(jié)構(gòu)方面的講解,這種方式無法對(duì)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)操作過程提供有效指導(dǎo),進(jìn)一步降低了物理實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)效果。故而對(duì)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說,在當(dāng)前和今后的發(fā)展中,需要充分推行計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),讓同學(xué)們對(duì)所要進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)有深入了解。
二、計(jì)算機(jī)輔助物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路
(一)課前階段的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)
對(duì)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說,課前階段極其重要,在該過程中同學(xué)們需要能夠?qū)?shí)驗(yàn)原理、涉及儀器等方面有深入了解,并通過對(duì)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行有效指導(dǎo)。故而在物理實(shí)驗(yàn)的課前準(zhǔn)備階段,同學(xué)們需要能夠通過計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及的各類因素進(jìn)行解讀和了解,所以對(duì)于課前準(zhǔn)備階段的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),需要涵蓋以下功能:(1)實(shí)驗(yàn)介紹。實(shí)驗(yàn)介紹模塊包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)使用的儀器、誤差產(chǎn)生原因等多個(gè)方面,同學(xué)們通過對(duì)相關(guān)方面的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所要進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的深入了解。(2)實(shí)驗(yàn)選取。當(dāng)前的一些中學(xué)中已經(jīng)為學(xué)生規(guī)劃了每學(xué)年需要進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)次數(shù),由同學(xué)們獨(dú)立進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的選擇,所以對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來說,需要能夠滿足我們的實(shí)驗(yàn)選取需求。(3)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。要使同學(xué)們能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程有清醒認(rèn)識(shí),計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)需要能夠提升模擬實(shí)驗(yàn)功能,通過模擬實(shí)驗(yàn)提升操作水平,最大限度保證我們按照實(shí)驗(yàn)要求完成相關(guān)操作。(4)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。同學(xué)們需要能夠通過評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)自身的操作水平進(jìn)行觀察,并且在滿足系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)的情況下才能準(zhǔn)許實(shí)驗(yàn)。課前階段計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)運(yùn)行的流程如下:
(二)授課階段的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)
在當(dāng)前的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中,很多課程都與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接,以更加快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,而對(duì)于不需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的實(shí)驗(yàn)來說,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用途較低,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的建設(shè)。通常計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)在授課過程中的用途主要包括以下幾個(gè)方面:(1)課程簽到。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)前,需要進(jìn)行簽到,對(duì)于與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的實(shí)驗(yàn)來說,可以直接應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行簽到,同時(shí)教師也能夠通過對(duì)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的觀察和研究探究我們的物理實(shí)驗(yàn)完成情況,對(duì)于無計(jì)算機(jī)參與的實(shí)驗(yàn),可以采用刷校園卡的方式由計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)對(duì)簽到情況進(jìn)行記錄。(2)播放課件。對(duì)于一些難度較大的實(shí)驗(yàn),教師在授課過程中可以通過計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)向我們播放實(shí)驗(yàn)講解課件,對(duì)同學(xué)們進(jìn)行有效指導(dǎo),從而更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(三)課后階段的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)
在當(dāng)前的很多中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,采用提交紙質(zhì)報(bào)告的方式,由教師對(duì)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行檢查,這種方式在很大程度上降低了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查效率,并且提升了作弊現(xiàn)象的發(fā)生幾率。故而對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來說,需要能夠讓同學(xué)們通過輔助系統(tǒng)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,充分提升實(shí)驗(yàn)效果的檢查效率,另外在該過程中,計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)需要能夠讓我們與教師進(jìn)行有效溝通,當(dāng)我們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析過程中出現(xiàn)問題時(shí),能夠及時(shí)尋求教師幫助,通過這種方式能夠充分提升同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度,提升物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
結(jié)論
綜上所述,當(dāng)前的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在一些問題,這些問題在很大程度上限制了物理實(shí)驗(yàn)操作能力,降低了同學(xué)們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的了解程度。故而在當(dāng)前和今后發(fā)展中,需要通過計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)幫助我們進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),在計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行中,主要包括課前階段、授課階段和課后階段,通過對(duì)同學(xué)們的有效指導(dǎo)提升對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的了解程度,讓我們能夠更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]李穎.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)字化教學(xué)改革的探索[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2016,29(04):104-108.
[2]朱敏.虛擬實(shí)驗(yàn)與教學(xué)應(yīng)用研究[D].華東師范大學(xué),2006.
(作者單位:湖北武外英中高級(jí)中學(xué))