淺析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融合現(xiàn)代信息技術(shù)的策略

胡莉萍

摘要：本文結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)與高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合的重要性，對(duì)基于現(xiàn)代信息技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致研究，希望可以為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一些有價(jià)值的參考建議。通過現(xiàn)代信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)有效結(jié)合，不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也能夠使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到有效培養(yǎng)和提升。

關(guān)鍵詞：高中物理;現(xiàn)代信息技術(shù);物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，同時(shí)也是提高物理教學(xué)實(shí)效性的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。只有學(xué)生能夠熟練的掌握物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ拍軌蚋玫慕邮芪锢碇R(shí)，將抽象的知識(shí)變得直觀化，從而進(jìn)行吸收和內(nèi)化，提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和綜合能力。而將現(xiàn)代信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行融合，不但可以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，同時(shí)也能夠加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，活躍學(xué)生的思維，是提升學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖钣行Ы虒W(xué)策略，具體教學(xué)方式主要有以下幾種。

一、通過數(shù)碼相機(jī)提高物理實(shí)驗(yàn)的直觀性

有一些物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象并不能直觀的觀測到，而現(xiàn)代信息技術(shù)的融入可以有效的提高物理實(shí)驗(yàn)的直觀性。通過數(shù)碼相機(jī)可以將實(shí)驗(yàn)的過程快速準(zhǔn)確的記錄下來，從而使學(xué)生的感性認(rèn)知得到增強(qiáng)，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

例如，在進(jìn)行人教版高中物理必修一《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度》這一節(jié)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，物理教師就可以利用數(shù)碼相機(jī)的高速連拍功能中的計(jì)時(shí)功能，對(duì)學(xué)生開展精確的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，通過高速連拍和短片錄制功能，可以照出相鄰的兩幀畫面之間的精確相等的時(shí)間間隔，也就是說每一幅畫面都是一個(gè)時(shí)刻，兩幅畫面之間形成一個(gè)時(shí)間間隔。相對(duì)于用傳統(tǒng)的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)碼相機(jī)更直觀，并且也十分迅速方便，不會(huì)受到其他因素的影響，實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確。另外，數(shù)碼相機(jī)比較常見，隨時(shí)可以拿來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不需要額外的投入成本，大大的降低了物理實(shí)驗(yàn)的成本。

二、通過實(shí)物投影提高物理實(shí)驗(yàn)的可視度

在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，物理教師經(jīng)常需要做一些演示實(shí)驗(yàn)，來幫助學(xué)生理解和掌握所學(xué)的知識(shí)，使物理知識(shí)變得更直觀容易。但是有些演示實(shí)驗(yàn)的可視度并不高，所以學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不清楚，從而降低了物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性，而通過實(shí)物投影，不但提高了物理實(shí)驗(yàn)的可視度，也是物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用得到充分體現(xiàn)。

例如，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行人教版高中物理選修3-4《波的干涉》教學(xué)時(shí)，會(huì)涉及到波的干涉實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷W(xué)生的數(shù)量較多，而實(shí)驗(yàn)道具有限，加之水的透明特性，除了在老師附近的學(xué)生可以看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其他學(xué)生很難看清。這時(shí)物理老師就可以使用投影儀進(jìn)行投射，將實(shí)驗(yàn)道具放到投影儀的演示臺(tái)上，然后調(diào)整投影儀，使倍數(shù)增大，當(dāng)震動(dòng)片在水中震動(dòng)時(shí)，會(huì)激起水波，當(dāng)水波相遇時(shí)會(huì)形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。通過這種方式，學(xué)生可以清楚的觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且對(duì)波的干涉知識(shí)有一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí)。

并且在對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)進(jìn)行記錄時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式需要老師在學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)期間進(jìn)行巡視，然后將學(xué)生的探究結(jié)果寫在黑板上，這種方式不但浪費(fèi)時(shí)間，也使教學(xué)效率降低，但是通過現(xiàn)代信息技術(shù)投影儀的介入，老師可以在巡視過程中通過投影儀將學(xué)生的成果展現(xiàn)在屏幕上，使學(xué)生的思維得到充分調(diào)動(dòng)，大大的提高了課堂時(shí)間利用率。

三、通過電子白板使物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果更形象化

現(xiàn)代信息技術(shù)中的電子白板具有很強(qiáng)的仿真功能，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用電子白板可以使物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果更形象化，可以有效提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解能力，進(jìn)而使學(xué)生更好的掌握和利用。

例如，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行人教版高中物理選修3-4《簡諧運(yùn)動(dòng)》教學(xué)時(shí)，需要進(jìn)行彈簧振子的實(shí)驗(yàn)，但是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中的彈簧振子振動(dòng)速度十分快，所以實(shí)際操作并不能得到良好的控制。因此，利用傳統(tǒng)教學(xué)模式開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，物理老師只能讓學(xué)生自行觀看實(shí)驗(yàn)，之后對(duì)位移、加速度等物理量進(jìn)行分析，最后結(jié)合老師的講解得到運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，這種方式會(huì)使學(xué)生感到乏味，并且學(xué)生也不好理解。但是如果采用電子白板的仿真功能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，也能夠使彈簧振子一直震動(dòng)，并且在進(jìn)行分析時(shí)，如果學(xué)生還是看不清，物理老師可以將彈簧振子停在特定的位置上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致準(zhǔn)確的分析，并且可以通過電子白板將位移、加速度等物理量的隨時(shí)變化特點(diǎn)呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠更容易的得到各物理量之間的變化規(guī)律，使學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砀拍钷D(zhuǎn)化為直觀的動(dòng)態(tài)圖片，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象和掌握。

四、通過微課增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的及時(shí)性

將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最常見的一種教學(xué)策略就是微課，通過微課可以增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的及時(shí)性，使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地的對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀看，在加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)印象的同時(shí)，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，進(jìn)而使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到提升。例如，在進(jìn)行一些有關(guān)氣體的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們很難用眼睛直接觀測到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這時(shí)物理老師就可以用高速攝像機(jī)將實(shí)驗(yàn)錄制下來，然后上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)上，學(xué)生可以通過反復(fù)觀看和慢放對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀測，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握;并且微課也不受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行觀看。

五、通過仿真實(shí)驗(yàn)室增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性

所謂的“物理仿真實(shí)驗(yàn)室”，就是開發(fā)的一種開放性的仿真軟件，能夠?qū)Χ喾N真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，是綜合性的創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)室。通過仿真實(shí)驗(yàn)室，不但能夠?qū)⒄麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過程模擬出來，也能夠使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)想得到驗(yàn)證，并且也能夠彌補(bǔ)一些真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)中的不足，具備所有真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，可以幫助學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)科學(xué)有效的物理模型，并且自動(dòng)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，既省時(shí)又全面。

例如，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行人教版高中物理選修3-1《恒定電路》這章內(nèi)容教學(xué)時(shí)，需要學(xué)生掌握電路的設(shè)計(jì)與連接，并且也要能夠?qū)x表進(jìn)行正確的選擇和使用，了解滑動(dòng)變阻器的連接等。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，物理老師會(huì)結(jié)合教材的內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)聶榮進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)生在設(shè)計(jì)出電路之后并不能夠得到驗(yàn)證，從而使本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容失去價(jià)值。但是如果運(yùn)用仿真實(shí)驗(yàn)室對(duì)本章物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，在學(xué)生自主設(shè)計(jì)好電路之后，讓學(xué)生建立電路模型，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不但能夠提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，也能夠使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作步驟更加規(guī)范，操作方式更加準(zhǔn)確，并且在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中，學(xué)生也可以清楚的發(fā)現(xiàn)自己所設(shè)計(jì)電路出現(xiàn)的問題，從而能夠進(jìn)行及時(shí)更改。同時(shí)，學(xué)生也可以快速準(zhǔn)確的將自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到電腦中，電腦會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，及時(shí)的提供出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這種方式，不但能夠節(jié)省物理實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，也能夠提高物理實(shí)驗(yàn)的效率，使物理實(shí)驗(yàn)更真實(shí)。

綜上所述，現(xiàn)代信息技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，可以將現(xiàn)代信息技術(shù)融入其中，通過多樣化的現(xiàn)代信息技術(shù)，使抽象化、復(fù)雜化的物理實(shí)驗(yàn)變得直觀化、形象化，從而使學(xué)生能夠更輕松的掌握所學(xué)的知識(shí)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的細(xì)致觀察，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，進(jìn)而使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到提升，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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作者單位：江西省撫州市臨川區(qū)第十中學(xué)