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        高中物理如何借助Matlab的特性提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率

        2021-08-05 08:50:39任建國
        學(xué)生之友 2021年2期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)效率高中物理

        任建國

        摘 要:Matlab是當(dāng)今三大數(shù)學(xué)軟件之一,但它并不只適用于數(shù)學(xué),某些功能對物理學(xué)科也能起到非常大的作用。比如Matlab的數(shù)據(jù)可視化,借助這一點,教師可以將許多難以計算的數(shù)據(jù)直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生面前,易于學(xué)生理解的同時,也不容易出差錯。實驗的操作很重要,但實驗的結(jié)果同樣重要,教師也只是一個普通人,也可能出錯,但軟件不一樣,只要數(shù)據(jù)不錯,它就不可能算錯。且在使用的過程中,學(xué)生的興趣能夠得到充分的激發(fā),學(xué)生愿意去學(xué),教學(xué)效率也會得到提升。

        關(guān)鍵詞:高中物理;Matlab可視化教學(xué);知識理解;學(xué)生積極性;教學(xué)效率

        物理學(xué)雖然計算量不大,但各種題型中需要繞的彎子非常多,教師都有可能出錯,更別說學(xué)生了。但學(xué)生在得到一個答案之后,就必須找教師的答案進行校對,如果教師都出錯了,很可能對學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),這種情況必須避免。Matlab一種計算軟件,沒有情緒,沒有差錯,只要你給出正確的數(shù)據(jù),他就能還給你正確的答案,完美的避開教師出錯的可能。

        一、加深學(xué)生對知識的理解

        傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生的理解占據(jù)的比重并不很大,學(xué)生沒辦法理解,即便是靠著強悍的記憶力將其留在了腦中,在使用的時候也沒辦法輕松運用。而通過Matlab這一軟件,只要將數(shù)據(jù)輸入進去,就可以得到條理清楚的解題步驟以及基本上不可能出錯的答案,這種情況下,學(xué)生能對知識點有一個更加直觀的理解,且不用教師去帶領(lǐng)著學(xué)生進行學(xué)習(xí),而是由學(xué)生按照自己的習(xí)慣,對這一知識點進行一個思考,加深理解的同時,更容易記憶。

        例如,我在講解“實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一課程的時候,就會在最開始的時候在課堂上給學(xué)生進行一個示范,讓學(xué)生對這節(jié)課的知識有一個清楚的了解。在得出實驗數(shù)據(jù)之后,考慮到計算比較麻煩的,也有可能出錯,我會引導(dǎo)著學(xué)生使用Matlab,將自己得到的數(shù)據(jù)輸入進去,就可以快速得到答案,計算步驟清楚可見,各方面的數(shù)據(jù)也可以直觀的看到,極大的節(jié)省了時間。而在學(xué)生進行實驗的時候,就可以根據(jù)我得到的答案,進行一個驗算,如果答案和我的相同,則是對的,如果不相同,也可以盡快找出錯誤。學(xué)生在不斷的改正中,不斷加深對知識的理解,學(xué)習(xí)效率更高。

        二、提高學(xué)生的積極性

        傳統(tǒng)教學(xué)方式雖然古板,但其具有極強的包容性,許多東西都可以對其起到正面作用,就比如Matlab,又稱矩陣實驗室,傳統(tǒng)教學(xué)中,教師只能靠著自己的理解,引導(dǎo)著學(xué)生進行學(xué)習(xí),雖然會在課下進行備課,但在學(xué)生突然遇到問題的時候,教師可能會因為各種各樣的問題,而進行錯誤的引導(dǎo),這種情況雖然幾率不大,但無論對于教師還是學(xué)生來說,都不是一個好消息。但通過矩陣實驗室,這種情況可以完全避免,且它對于學(xué)生來說,是一種全新的東西,積極性更高。

        例如,我在講解“牛頓第二定律”這一課程的時候,就會在最開始的時候通過Matlab進行一個模擬測驗,“假設(shè),一個物體在做勻加速直線運動,從零開始加速,加速度是30千米每小時,問,在這個過程中物體受到的牽引力是多少?”,學(xué)生理解這一章節(jié)的知識的話,這個問題并不難,但我還沒開始講解,學(xué)生自然沒辦法解決。這個時候我就可以借助Matlab得到一個答案,不告訴學(xué)生是怎么得到的,并且引導(dǎo)著學(xué)生去書里面尋找,將主動權(quán)交給學(xué)生,就相當(dāng)于在一個自由自在的環(huán)境里進行學(xué)習(xí),學(xué)生興趣更高,積極性也會得到提升。

        三、提高教學(xué)效率

        教師有可能犯錯,但Matlab不會,他只是一個計算軟件,就像是計算器,生來就是為了幫助人們更便捷的進行計算。教師在講解完成之后,可以將計算交給學(xué)生,讓學(xué)生獨立進行思考,而在得出一個答案之后,在借助矩陣實驗室算出一個正確的答案,并且將完整的計算步驟呈現(xiàn)在學(xué)生面前,幫助其進行一個理解。學(xué)生能夠理解了,教學(xué)效率自然也就高了。

        例如,我在講解“牛頓第三定律”這一課程的時候,學(xué)生想要理解是一個問題,理解之后熟練進行使用又是一個問題,這就要求我在講解的時候,盡可能的提高效率,將時間充分利用。在講解開始之前,我會對學(xué)生提出一個問題,“大家都玩過滑板,那大家知道,我們在滑板上推一個很重的物體,物體不會動,我們反而會往反方向運動,這是什么原因?”,有了問題,并且是一種很常見的生活現(xiàn)象,學(xué)生想要得到答案,就必定會對其產(chǎn)生興趣,而我也可以借此對學(xué)生說,“答案就在我接下來”教學(xué)效率也會得到一定的提升。

        總而言之,在傳統(tǒng)教學(xué)課堂引入Matlab軟件,熟練掌握其中的功能的話,不僅對物理這門學(xué)科能起到一個非常大的作用。而對于學(xué)生來說,這是一種全新的軟件,學(xué)生的興趣能夠得到一個充分的激發(fā),在這個過程中對知識的理解不斷加深,學(xué)習(xí)效率也會得到一個十足的提升。而對于教師來說,一種全新的教學(xué)方式方式學(xué)生產(chǎn)生厭煩的情緒,且因為Matlab軟件的便捷性,教學(xué)壓力減輕,教學(xué)效率也會得到提升。

        參考文獻:

        [1]紀(jì)婷婷,王芙蓉,湯全武.基于Matlab的物理實驗系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊,2015,14(06)

        [2]紀(jì)婷婷. MATLAB在高中物理靜電場教學(xué)中的應(yīng)用與實踐[D].寧夏大學(xué),2015.

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