计算机辅助教学在中学物理实验教学中的应用

朱忠良

摘要：计算机辅助教学在中学物理实验教学中的应用能够有效的改善教学氛围，提升教学质量。近几年随着我国教育改革的逐渐深入，实践教学已经成为教学改革的主要方向和内容。计算机技术的飞速发展不仅在国家经济发展中具有重要的贡献，在教学改革中也具有重要的意义。为了更好的实现计算机辅助教学在中学物理实验教学中的应用，论文从中学物理实验教学入手，深入分析计算机辅助教学的应用优势和不足，为其应用作用的增强提出优化建议，以促进中学物理实验教学效果的提升。

关键词：中学 物理实验教学 计算机辅助教学

计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，简称CAI）是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。中学物理实验教学是以实验内容为基础的一项实践性教学科目。在其教学的过程中必须充分的调动学生的主观能动性，从而激发学生实践学习的兴趣，才能够保障实验教学的准确性和高效性。利用计算机辅助教学的多媒体性能，还原实验内容，实现教学方式和教学内容的创新，对中学物理实验教学具有重大的意义。

一、计算机辅助教学应用优势

（一）直观反应物理实验教学内容。计算机辅助教学在中学物理实验教学中的应用能够更加直观的反应物理教学内容。教师在使用计算机辅助教学模拟物理实验的过程中不会受时间、空间、地域的限制，能够将大型的实验器械在计算机教学中进行模拟演示，将复杂化的实验教学内容简单化，帮助学生增加教学印象。例如，在初中物理平抛运动实验教学的过程中采用平抛运动演示水平抛出的整个过程如果是在教师内进行演示，受到教学范围的影响其效果并不理想。此外，受到人眼保留图像的时间限制，学生并不能直观的看到平抛路线。利用计算机辅助教学可以在虚拟空间内，实现平抛运动及运动路线的写实化，直接反应物理实验教学内容，突出教学效果。

（二）激发学生主观能动性。传统中学物理实验教学的过程中学生是在物理实验教学中受到教学器材和教学时间的限制，不能够尽情的进行实验操作，影响学生的学习兴趣的构建，阻碍了学生主观能动性的培养。但是，在计算机辅助教学中不会因为设备损坏原因、操作故障原因等对学生进行限制。例如，在电学实验中教师需要对电池、导线、闸等基础设施进行保护，因此要求学生在实验操作过程中注意避免损坏。而在计算机辅助教学中学生可以完全根据自己的想法进行操作和链接，完全不用担心损坏设备的问题。这样大幅度的增加了学生的主观能动性，使其乐于实验，善于实验。

（三）提升教学质量。根据国家教育部和相关教育机构对已经实施计算机辅助教学和未实施计算机辅助教学的中学物理实验教学质量进行对比分析，发现其中实施计算机辅助教学的中学物理实验教学质量明显高于后者。也就是说利用计算机辅助教学能够提升中学物理实验教学的质量。

二、计算机辅助教学应用不足

（一）计算机辅助教学技术不足。当前我国中学物理实验教学中应用计算机辅助教学技术不足，严重制约着应用作用的发挥。例如，在热能转换为动能的实验教学过程中，传统的教学方式是在课上进行教师演示的方式，在酒精灯下加热带有瓶塞的试管内的液体，经过一段时间后水通过加热逐渐转变为水蒸气，并且对瓶塞做功，推动瓶塞喷出试管。在该过程中实现了热能转换为动能的实验教学。将该实验转换为计算机辅助教学则是利用动画的形式进行动画演示，并不具有学生自我操作的教学作用。如果能够在计算机辅助教学中实现改革流程学生自主组装，自动控制加热时间等，更加具有实验教学的效果，还能够保障教学的安全性。

（二）缺乏学生自主学习能力的培养。学生自主学习能力的培养是中学物理实验教学中重要教学目的。在计算机辅助教学中虽然有助于促进学生主观能动性的提升，但是却忽视了学生主动参与课堂教学的重要性。

三、计算机辅助教学应用优化建议

（一）提升計算机辅助教学技术水平。提升计算机辅助教学技术水平需要从两方面对其进行完善。首先，在技术层次上强化计算机辅助教学系统的构建，从根本操作和内容上实现计算机辅助教学系统优化，强化内容可操作性和实验性，从而为物理实验教学内容的实行奠定基础。其次，在操作层次可以通过加强中学物理实验教师的计算机辅助教学能力对整体计算机辅助教学在中学物理实验教学中的应用效果进行提升。

（二）强化学生自主学习能力的培养。强化学生自主学习能力的培养首先，必须转变中学物理实验教师的思想，从而转变机器灌输学习方法的教学模式。针对中学实验物理教师的教学思维和教学对象进行更正，在保障教学质量的基础上利用中学物理教师教学实践内容，强化学生在教学过程中的主体位置，从而帮助教师提升对学生自主动手实践能力的培养。此外，在教学的过程中利用计算机辅助教学激发学生主观能动性的优势强化学生的自主学习能力。例如，在串并联电路实验教学中构建串并联教学软件系统，利用文本、声音、图像和动画激发学生的主观能动性，参与到计算机内部模型构建中。结合现场实验教学，对学生的串并联电路连接的动手能力进行培养，强化教学效果。

四、结语

当前我国中学物理实验教学中已经开始逐渐实施计算机辅助教学，在其长期的教学改革和应用的过程中发现，计算机辅助教学具有直观反应物理实验教学内容、激发学生主观能动性和提升教学质量的优势。但是，计算机辅助教学在中学物理实验教学的应用过程中也存在计算机辅助教学技术不足、缺乏学生自主学习能力的培养的问题。因此，想要进一步发挥计算机辅助教学在中学物理实验教学中的作用，优化中学物理实验教学质量，可以通过提升计算机辅助教学技术水平，强化学生自主学习能力的培养等方式对其进行优化和改善，以提升我国中学物理实验教学水平，为国家人才基础教育的培养奠定基础。

参考文献：

[1]余宗胜.试析计算机辅助教学在中学物理教学中的应用[J].湖北科技学院学报，2013，（02）.

[2]刘建勋.计算机辅助教学在中学物理教学中的应用[J].科技视界，2013，（03）.

[3]朱丽镕，羊波.仿真实验在中学物理实验教学中的应用[J].中国教育技术装备，2013，（06）.

（作者单位：扬州大学附属中学东部分校）