ADAMS在中学物理多媒体教学中的应用

教育的调整与改革，我国教育的基础建设也取得了长足的发展。多媒体技术已经真正的走入了课堂，即使是偏远地区的学校也得到了多媒体设备的配置。毫无疑问多媒体技术的普及对我国教育是存在有利影响的，尤其是物理教学。多媒体技术拥有容量大、变化快、动静结合、过程清晰、直观形象等特点。所以，把多媒体技术应用到物理教学中会有很多显而易见的优势[1]。

1.1 突破时空限制

学生可以通过老师的演示看到大江南北不同时间的物理现象。比如在夏天可以看到冬天的物理现象，在南方可以看到北方的物理现象等。还有一些“时不我待”的物理现象更可以通过现在的先进手段进行影像保存，然后通过多媒体展示给学生。例如月食等天文现象往往需要在特定位置与特定时间才能观测，一但错过则需要几年甚至几十年才能重现。

1.2 规避潜在危险

通过多媒体技术可以实现情景教学而不必身临其境。当然日出、日落与潮涨、潮落是美妙的，不能实地体验是一种遗憾。但是滴水成冰与炎炎烈日则是我们避之惟恐不及的境遇。再比如一些严酷的工业现场常常存在安全隐患例如爆炸、有毒有害气体泄漏、超高温与超低温等。一则本着对学生生命安全负责任的态度，学校不会允许学生到以上的环境中去。二则工厂等地也不会接受学生的参观。但是，为了教学需要又非得参观不可。这时，多媒体技术的应用就轻松化解了这一矛盾，在保证安全的基础上最大限度的让学生体验了需要体验的情境。

1.3 实现情景教学

传统的说教是枯燥乏味的。与传统教育相比先进的多媒体教学达到了“绘声绘色”的层次。可以更大限度的引起学生的兴趣与调动学生的多种感官，有助于学生的理解与记忆，进而提高学生的学习效率[2]。

1.4 模拟所需实验

毫无疑问，实验是物理教学中不可或缺的一部分。但是，通过相关的调查表明实验教学的效果往往差强人意，大多数地区与学校的实验成了走形式，学生对实验印象不深、理解不透举一反三更无从谈起。由于客观或是主观原因限制有的实验更是纸上谈兵，所以利用多媒体模拟就显得十分重要了。

1.5 整合所学知识

物理学是一门规律性较强的学科。教学中往往需要前后对比、定期梳理，多媒体技术的应用让这些问题迎刃而解。让老师的教学得心应手，学生的学习事倍功半。

2 多媒体教学的不足

虽然多媒体技术已经推广使用了很多年，但是多媒体教学中还是存在一些问题。虽说青骢骏骑难免小疵，但是好多问题还是可以发挥人的主观能动性去解决的。

（1）教师的计算机技能不强，很难完美的操纵多媒体设备。多媒体是信息时代的产物，它的主要硬件實现是计算机。要想完美的掌握和使用多媒体设备，不光要有一定的计算机基础，还要能操控和使用相关的软件。不光要掌握公用软件例如PPT、WORD与EXCEL等还要掌握一些专门的软件如CAD、SOLIDEDGE、SOLIDWORKS与ADAMS等软件。以ADAMS为例，ADAMS是一款动力学分析软件，中学物理中好多内容都属于动力学的范畴，应用这款软件可以很容易的模拟自由落体运动、小球碰撞与斜面滑块滑动等实验。可以求得接触力、加速度与速度等物理量并用图表的形式表示。

（2）课件不是一线教师所做，以至于课件存在这样那样的问题或是错误。这一问题也是由于一线教师电脑操控能力差，掌握的专门软件少造成的，这一问题从相反的方面证明了掌握专门软件的必要性。而ADAMS就是一款中学物理中很有用的一款软件。

3 ADAMS简介

ADAMS，是Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems的缩写，其中文含义是机械系统动力学自动分析。该软件属于美国MSC公司。ADAMS软件的求解器采用的是多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法。建立系统动力学方程，并对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。求解后可以输出位移、速度、加速度和反作用力的曲线。该软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。

ADAMS应用与中学物理教学的意义有如下几条：第一掌握与使用ADAMS软件可以提高一线教师的能力与专业素养；第二ADAMS能更有效的演示中学物理学中的一些经典模型如小球碰撞问题；第三通过查看ADAMS的结果可以提高学生的读图与数据分析能力；第四通过接触ADAMS软件可以让中学的孩子了解机械这一国家工业化建设基石地位的专业，有利与学生的后期发展。

4 ADAMS在中学物理教学中的应用举例

以ADAMS模拟小球自由降落为例来简述其在中学物理学中的应用，详细步骤如下：第一步打开ADMAS软件；第二步创建小球模型；第三步更改小球的质量；第四步建立测量，分别建立y方向位移、速度与加速度的测量，位移设置如图1所示，速度与加速度测试与之近似在此不一一给出；第五步设置模拟的结束时间与测量步数；第六步查看结果如图2、3、4所示。结果完全符合物理学定律[3]。

可以看到本模拟的操作过程是十分简单的，而且这一软件的教程与相关资源可以在网络上轻松的找到。如果课堂时间允许，教师完全可以在课堂上进行操作。并进行相关的提问，相信一定会有良好的教学效果。这样做的好处有如下几条：（1）让学生提前接触专门的软件，有助于提升学生的学习性趣；（2）在展示过程中老师可以提升自己在学生中的地位，学生更加钦佩老师，有助于教学过程的进行；（3）提前接触机械领域的内容，可以正确的引领学生的自我规划，有利于学生的后期发展；（4）在结果分析时可以提高学生的读图与图像处理思维；（5）该软件为英文界面，在演示过程中可以突出英文的重要性与实用性，提升学生学习英文的兴趣，有利与学生全面而健康的发展。

5 结语

该文在详细分析了中学物理学教学中媒体技术应用现状，并以此基础的基础分析了实际中的不住之处。把专门软件ADAMS引入到中学物理教学中并详细论述了ADAMS在中学物理多媒体教学中的意义与实现的途径与方法，丰富了物理多媒体教学的手段与方法，提升了物理多媒体教学的意义。

参考文献

[1]顾斌驰.浅析多媒体技术在中专物理教学中的应用[J].和田师范专科学校学报，2010（5）：201-202.

[2]潘雪莲.实验在中学物理教学中的作用分析[J].大众科技，2011（10）：213-215.

[3]王建刚.ADAMS软件在农机课堂中的应用[J].农业工程，2016（4）：79-81.

[4]袁小红.多媒体技术与应用[M].高等教育出版社，2004.

[5]王冉.多媒体技术在中学物理实验教学中的应用[J].天津市教科院学报，2006（3）：90-91.

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