數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

王清海

摘 要：實(shí)驗(yàn)是組成初中物理的核心，同樣也是初中物理中比較容易出問(wèn)題的部分，為了解決以往初中物理教學(xué)中表現(xiàn)出的不足，基于現(xiàn)代技術(shù)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)始被應(yīng)用到初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，解決了以往物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)展開(kāi)難、效果不明顯等問(wèn)題。所以，在未來(lái)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師就應(yīng)基于這一系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，更多的將這一系統(tǒng)融入到初中物理教學(xué)的點(diǎn)滴中去，以此推動(dòng)初中物理課堂的現(xiàn)代化發(fā)展，收獲更好的初中物理教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用

對(duì)于初中生而言，物理學(xué)科一直是整個(gè)初中階段比較難的學(xué)科，尤其是物理實(shí)驗(yàn)部分，當(dāng)課堂現(xiàn)有條件無(wú)法保障實(shí)驗(yàn)順利展開(kāi)時(shí)，教師就只能通過(guò)口述或畫(huà)圖的方式將物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)果傳授給學(xué)生，雖然這一舉措能收獲一部分的教學(xué)效果，但這一抽象的教學(xué)模式無(wú)疑在很大程度上增加了學(xué)生理解初中物理實(shí)驗(yàn)的難度。解決這一問(wèn)題，在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的背景下，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)出現(xiàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何應(yīng)用這一系統(tǒng)收獲更好的教學(xué)效果就成為了當(dāng)下迫切需要解決的問(wèn)題。

一、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的概述

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，是最近2年新出現(xiàn)在初中教育中的現(xiàn)代化教育輔助系統(tǒng)。這一系統(tǒng)依托于現(xiàn)階段發(fā)達(dá)的虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，憑借這一系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用教師、學(xué)生可以使用這一系統(tǒng)控件代替以往物理實(shí)驗(yàn)中需要用到的復(fù)雜器材、設(shè)備，進(jìn)行相對(duì)虛擬的物理實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中獲得相關(guān)問(wèn)題的成果數(shù)據(jù)。

相對(duì)于傳統(tǒng)初中物理實(shí)驗(yàn)而言，這一實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)不言而喻，不僅能最大程度上規(guī)避實(shí)驗(yàn)中不可控因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，同時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)用也能在很大程度上幫助學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)分析更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而總結(jié)出預(yù)期的物理結(jié)論。所以，在未來(lái)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)的應(yīng)用這一系統(tǒng)儼然成為了未來(lái)初中物理教育發(fā)展的新趨勢(shì)。

二、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

為了更好的思考這一系統(tǒng)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，本研究選取了人教版8年級(jí)下物理教材中第九章“壓強(qiáng)”中有關(guān)“大氣壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行嘗試，希望能對(duì)后續(xù)這一系統(tǒng)在教學(xué)中的普及提供幫助。

（一）應(yīng)用背景及導(dǎo)入

“大氣壓強(qiáng)”內(nèi)容是8年級(jí)下第九章中第3節(jié)的內(nèi)容，也是學(xué)生中考中比較常出現(xiàn)的內(nèi)容。通過(guò)對(duì)教材中這一章節(jié)相關(guān)內(nèi)容安排情況的研究，可以發(fā)現(xiàn)在第1/2課時(shí)里學(xué)生們已經(jīng)對(duì)有關(guān)“壓強(qiáng)”、“液體的壓強(qiáng)”等知識(shí)有了比較初步的了解，繼這兩部分內(nèi)容后教師就可以嘗試通過(guò)設(shè)計(jì)討論問(wèn)題“在過(guò)去的一節(jié)課上我們已經(jīng)對(duì)“液體壓強(qiáng)”問(wèn)題有了初步的了解，那么基于這一壓強(qiáng)，同學(xué)們可以簡(jiǎn)單解釋一下什么是“大氣壓強(qiáng)”么？我們又該如何測(cè)量“大氣壓強(qiáng)”呢？”，借此激發(fā)學(xué)生們參與后續(xù)有關(guān)“大氣壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)的積極性。

（二）應(yīng)用流程

在調(diào)動(dòng)了學(xué)生們參與這一實(shí)驗(yàn)積極性的基礎(chǔ)上，教師就可以用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“大氣壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們?cè)谶@一實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上挑選出可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的器材（如，注射器、彈簧測(cè)力計(jì)等），而后按照教材上載明的能實(shí)現(xiàn)測(cè)量大氣壓強(qiáng)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)方法將器材組裝到一起;在組裝完用以測(cè)量大氣壓強(qiáng)的裝置后，學(xué)生或教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求滑動(dòng)系統(tǒng)屏幕，操控安裝好的注射器進(jìn)行平穩(wěn)的活塞運(yùn)動(dòng)，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的數(shù)值;最后根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的數(shù)值以及注射器運(yùn)動(dòng)的距離估算出大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。需要注意，在這一實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生改變基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中涉及的單一可變量，并在這些變量的驅(qū)使下進(jìn)行更深入的初中物理實(shí)驗(yàn)探究，以此豐富學(xué)生對(duì)不同狀態(tài)下同一物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)知，提高學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性，同時(shí)幫助學(xué)生升華對(duì)物理知識(shí)的了解，實(shí)現(xiàn)初中物理學(xué)科中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

（三）應(yīng)用成果

這一實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用不僅讓更多的學(xué)生都能參與到這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解、記憶，為后續(xù)學(xué)生更熟練的應(yīng)用物理知識(shí)打下扎實(shí)基礎(chǔ);同時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用也能在很大程度上規(guī)避傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中外界因素可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的負(fù)面影響，進(jìn)而提高初中物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，幫助學(xué)生更好的總結(jié)、歸納物理規(guī)律，實(shí)現(xiàn)開(kāi)展初中物理實(shí)驗(yàn)教育的核心目標(biāo)，所以，可以認(rèn)為將數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用到未來(lái)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是十分重要且必要的。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用突破了當(dāng)下初中物理教育改革的困境，為初中物理教學(xué)發(fā)展帶來(lái)了更多機(jī)會(huì)，所以，在未來(lái)教學(xué)中，教師就應(yīng)貼合學(xué)生物理學(xué)習(xí)的實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)更科學(xué)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用方案，以期借此幫助學(xué)生更好的理解初中物理實(shí)驗(yàn)，收獲物理知識(shí)啟蒙教育的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸孝青.利用信息技術(shù)優(yōu)化授課方式的實(shí)踐研究——以初中物理實(shí)驗(yàn)課為例[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（11）：189.

[2]呂穆.淺談數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（09）：181.