浅谈计算机技术在物理课件制作中的应用

边丽娟

摘 要：随着科学技术的快速发展，计算机技术已经开始在人们日常生活中得到广泛的应用，而学校也在积极响应着数字化的号召。数字化教学的流行，使得物理教学改革有了一个全新的方向以及方法，在一定程度上推动了物理教学的进步。把物理教学与当前的计算机技术进行有机结合，不但能够使教学的质量得到进一步加强，还能够极大提高学生对于物理知识学习的效率，进而使自己综合创新能力得到提高。本文就当前计算机技术中的MATLAB函数以及3D数字动画制作技术等在物理课件实际制作中的使用进行了简单分析，希望能够为广大教师提供一定的改革思路与方法。

关键词：计算机技术;物理;教学改革;课件制作

中图分类号：G63          文獻标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）19-0079-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.19.039

对于当前的物理教学而言，其在教学过程中存在最大的难点即所讲述的物理概念极为抽象且数量众多，物理相关知识点过于复杂多变并且难以琢磨。对于某种物理现象来说，其表面极为简单，但是内部却蕴藏着极为深奥的演变，尽管有时只是发生了一个极其细微的变化，但是最终表现出来的实际物理状态与之前可能会有一个极大的差异。除此之外，哪怕有些问题十分简单，但是在实际解决过程中也可能无从下手。也正因为当前的物理教学中存在着这些困难，才能够使人们不断进行物理教学模式的探索、发展以及创新。随着科学技术的不断发展，计算机技术开始进入喷发式发展时期，全民计算机时代的来临也为物理教学提供了新的改革方向以及方法。将物理教学与计算机技术充分结合，可以简化抽象的物理知识，并用较为直观的形式展现出来，从而提高教学质量和学生的综合素养。

一、物理课件实际制作中对于MATLAB函数技术的应用

在当前阶段，部分计算机技术已经在实际物理教学中得到熟练应用，例如PPT演示，其也是当前各学校最为主要的教学工具。但是要清楚计算机技术数量十分庞大，能够应用在物理课件制作中的技术也要远远超过当前，只不过由于许多计算机技术内容相对复杂且操作技术难度更高，甚至在必要时还需要一定辅助设备才能完成，使得教学成本进一步提高，所以才没有在教学工作中普及开来。

对于MATLAB技术来说，其是一个将数据分析、造型图像处理、电子信号处理与计算机模拟技术相结合的综合性软件。物理实验往往有着较强的原理性、细微的实验现象、复杂难度大的操作过程以及严格的数据要求等特征，并且与物理相关的知识点往往抽象晦涩难懂。通过MATLAB技术出色的图像处理能够很好地解决物理实验教学中出现的这些问题，而数据分析以及可视化绘图功能则能够使实验原理以及现象生动展现在学生眼前，从而对教学起到一定的辅助作用。通过MATLAB技术来制作物理教学课件不仅会让教师有更高的工作效率，还能增加课件交互的能力。在物理课件制作中使用MATLAB技术能够使整个课堂更具活力，内容更加丰富多彩。由于课程具有一定的科学以及趣味性，因而能够有效提高课堂教学的质量，还可以使学生综合素质能力得到一定的提升。

由于物理课程需要对数据进行大量的推导以及演算，使得学生经常因为一点错误而被迫重新计算，最终丧失物理学习的兴趣，而借助MATLAB强大的数据分析以及演算能力来辅助学生完成物理学习，能够最大限度地减少这类问题出现，从而提高学生学习的积极性。除此之外，MATLAB还能够对一些演算过程进行实际演示，将分析以及推导的整个过程详细直观地展现出来，让学生能够有一个清晰的认识，从而培养其自主思考推算的能力。

在通过MATLAB技术来制作相应的物理课件时可以把ActiveX当作自动化的服务器，当进行编程时，可以先通过VBA来创建一个MATLAB自动化的对象，然后通过添加合适的语句就能够让MATLAB完美加入PPT中去，从而真正地实现MATLAB与PPT相关数据的交换。将MATLAB技术出色的计算以及数据处理能力应用在物理课件制作中，能进一步提升课件的交互性能，使课堂变得更具有活力。以“迈克尔逊光干涉实验”为例，在对这一课件进行制作时，教师可以借助MATLAB技术来对模拟这一干涉实验的发生过程，大致步骤如下：首先，将相关的实验课件进行启动，其次创建一个新的幻灯片，借助“视图”子菜单中的Visual Basic选项，再点击VBA选项中的“控件”选项，根据自己实际的需求来添加相对应的控件，并借助控件里命令选项，对其进行Visual Basic程序的编码，最终实现PPT和MATLAB有效连接。整个过程大致是通过MATLAB出色的图像以及计算能力，然后将处理的结果传递给PPT。原本单一化的PPT也因为MATLAB而具有了一定的交互作用，使原有的单向教学向着双向式互动教学转变，进一步提高了教学效率。

二、物理课件在制作过程中对于3D动画技术的应用

动画技术凭借着其自身强大的视觉冲击以及最直观与形象的知识传播方式，已经成为物理课件一种新型的制作方式。传统的物理课件在过去常给人留下枯燥、乏味、单一的印象，而通过动画技术能够使物理知识转变成为生动形象的图像，将原本复杂晦涩的文字转变成为清晰明了的图案，将本来抽象深奥的关系论证变得更加立体与直观，从而能够促进学生掌握以及记忆相关的物理公式与概念。同时，动画还能够把语言难以陈述描绘的物理现象变化过程进行动态形式的展现，学生可以将其实际变化过程收入眼底，从而把原本静态式教学转变成为动态式观察教学。这种方式有助于激发起学生对于物理学习的积极性，同时还能够培养学生进行发散式思考。对于物理课程而言，其最大的难点即知识点以及公式过于琐碎与复杂，使得学生很难主动地进行了解及整合，而借助动画技术能够将这些相对零碎繁琐的知识点进行整合，最后成为一个完整的体系，让学生不用过分去寻找。因此，在进行物理课件的制作时应用动画技术能够使物理知识在课堂荧幕上得到图像、文字以及声音等形式声情并茂的展现，并且还能够达到多个屏幕共同显示的效果。学生能够通过多个屏幕在多个器官以及角度上接受物理知识的灌输。这样不但可以提升自身对于物理学习的兴趣，还能够加深学生对于所学内容的印象。