信息技术在大学物理教学中的适时应用

2012-12-28马锦志吴忠霞

滁州职业技术学院学报 2012年1期

关键词：滁州大学物理动手

唐磊，马锦志，吴忠霞

（合肥师范学院电子信息工程学院，安徽合肥 230031；滁州职业技术学院机电工程系，安徽滁州 239000）

信息技术在大学物理教学中的适时应用

唐磊，马锦志，吴忠霞

（合肥师范学院电子信息工程学院，安徽合肥 230031；滁州职业技术学院机电工程系，安徽滁州 239000）

本文分析了大学物理教学现状，例证了通过不同信息技术在大学物理教学中的适时应用可以有效的激发学习兴趣，培养动手能力，将知识把握与能力培养有机结合。

大学物理；多媒体技术；Mat lab语言

一、引言

物理学是探究物质结构和物质运动基本规律的学科，它的基本理论渗透到自然科学的各个领域，同时物理学又是科学技术和社会发展的巨大动力。大学物理作为一门重要的基础课程因其在自然科学中的重要地位受到各界的高度重视。大学物理课程的教学同样是一个特殊的教学过程，在教学过程中既要向学生传播物理知识，又要向学生传授分析问题和解决问题的科学方法。物理概念、物理规律的阐述与教学往往需要借助一定的物理图像和图表。在教学过程中如果能够适时应用信息技术，利用多媒体技术创设情境、激发兴趣，并利用一些功能强大的应用软件、激发学生的动手欲，促使其主动编程绘制物理图像和解决问题，将知识的传授与能力的培养有机结合，能极大提升大学物理教学效果。本文正是基于这种思想，说明通过信息技术和Matlab等工具在大学物理教学中的适时应用将有效提升教学效果[1]。

二、大学物理教学现状分析及多媒体技术的适时应用

作为重要的基础课程，大学物理课程教学一般是在第一年的上半年或下半年开始，教学对象是入学不久的新生。分析其心理状态：刚刚经过繁重的中学学习阶段，往往会产生懈怠的心理；大学物理前几章力学部分与中学物理内容重复较多，结构相似，容易产生轻视心理，经过一段时间的学习之后又会发现自己完全跟不上课程，产生困惑心理；另外，新生对大学环境不熟悉，对大学学习、生活不适应，加上对各种集体活动的新鲜感，使注意力分散，学习兴趣不高，角色转换不够。如果老师上课方法不改进，仍然沿用传统的教学方法，无法调动学生学习的积极性和主动性，势必会影响教学效果。

在这种情况下信息技术的适时应用就显得尤为重要。把信息技术作为一种有效的教学手段，适时应用即可以起到调动学生的学习兴趣，又可以让学生身心愉悦，唤起他们更高的学习热情；诱发他们的学习动机，使他们能够有意识地调动和控制自己的注意力。如在抛体运动内容的教学中，如果能够利用多媒体制作出各种倾斜角度下的抛体运动情况模拟，垂直高度和水平距离随时间变化，且在最高点和最低点用星号加重，不同倾角下使用不同颜色和粗细的曲线表示，运用动画展示。通过这种方式很快就会激发学生的兴趣，主动回忆中学阶段所学的有关抛体知识，联想中学阶段学习的内容与现在有什么不同，有可能会增加哪些内容，解题方法与中学阶段会有什么不同等等，在心理上对这部分的教学内容比较期待，甚至激发了想去动手尝试的感觉，这样教师的教和学生的学是互动的，教学效果就会明显得到提升。

通过信息技术很好的创设情境、激发学生学习兴趣的时机几乎每部分内容都有，关键是要看老师怎样去开发和把握，不再一一例举。总之，要利用多媒体的直观性、生动性，弥补传统教学方式的不足，达到突出重点，突破难点之功效，而不是用多媒体课件代替实验，代替黑板，用“机灌”代替“人灌”。

三、Matlab在大学物理教学中的应用

多媒体技术可以演示课件的动态效果，激发学生的学习兴趣，促进动手欲，如果能够在这个基础上进一步提升其动手能力，对于大学生知识的掌握和动手能力的培养必将起到事半功倍的效果，使学生从主动接受转变为主动探究。在课堂上适时的介绍一些简单易学的编程计算处理工具，例如Matlab语言，鼓励学生利用Matlab动手制作动态课件，尝试利用Matlab语言建立物理模型、解决物理问题。如上节所述抛体运动的例子，利用Matlab语言可以很容易的绘制出来，如图1所示，即使是对于一个从没使用过Matlab语言的学生来说。

图1

有了第一步的成功，就有可能激发更大的兴趣，这时再鼓励其利用Matlab语言制作一些稍微复杂的情况，例如做一个简单的对话窗口，输入不同的条件改变物理过程等，如图2所示，气体等温或等压变化过程[2]。

图2

课后学生动手利用Matlab语言编程过程中遇到困难的时候，教会其利用网络解决问题的方法并做适当的指导，对于促进知识的掌握和动手能力的培养将会起到意想不到的效果。另外，通过Matlab在大学物理教学中的应用，激励学生动手编制程序，绘制物理模型，主动思考物理问题，在深入理解物理知识的同时初步掌握Matlab语言，还可以为今后的学习与工作打下坚实的基础。