信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)的有效整合

楊東泉

摘? 要：在當前社會快速發(fā)展的背景下，信息技術(shù)在社會各個領(lǐng)域中都有著廣泛應(yīng)用空間，在高中物理實驗教學(xué)工作中，將信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)兩者相互整合，改變以往教學(xué)策略，讓學(xué)生主動地融入各個環(huán)節(jié)中，提升實踐能力、創(chuàng)新能力。并且信息技術(shù)和物理實驗教學(xué)工作的整合會為學(xué)生拓展教學(xué)資源，提供各種趣味學(xué)習(xí)內(nèi)容，對培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)有著深遠影響。因此，該文將圍繞信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)的有效整合為主題來展開分析，通過詳細了解一下落實兩者整合的價值，提出實現(xiàn)信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)整合的可行性對策。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)? 高中物理? 實驗教學(xué)? 有效整合

中圖分類號：G633.7;G434? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（c）-0157-03

The Effective Integration of Information Technology and High School Physics Experiment Teaching

YANG Dongquan

（Wenfeng Middle School， Lintao County， Dingxi City， gansu province， Dingxi， Gansu Province， 730500? China）

Abstract： In the context of the rapid development of the current society， information technology has a wide range of applications in all fields of society. In the high school physics experiment teaching work， information technology and high school physics experiment teaching are integrated to change the previous teaching strategy. Let students actively participate in all links to enhance practical and innovative abilities. Moreover， the integration of information technology and physics experiment teaching will expand teaching resources for students， provide various interesting learning content， and have a profound impact on cultivating students' core literacy in physics. Therefore， this article will focus on the effective integration of information technology and high school physics experiment teaching as the theme to carry out analysis， and through a detailed understanding of the value of implementing the integration of the two， put forward feasible countermeasures to realize the integration of information technology and high school physics experiment teaching.

Key Words： Information technology; High school physics; Experimental teaching; Effective integration

在信息時代背景下，物理實驗教學(xué)工作正在優(yōu)化改進，可供學(xué)生學(xué)習(xí)的資源也越來越豐富。信息技術(shù)和物理實驗教學(xué)工作的融合會改變傳統(tǒng)教學(xué)工作的局限性，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且教師也可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容落實拓展性實驗教學(xué)工作，豐富學(xué)生視野。作為一名合格的高中物理教師，要具備良好信息技術(shù)素養(yǎng)，發(fā)揮出信息技術(shù)利用優(yōu)勢，優(yōu)化物理教學(xué)資源，從而推動高中物理實驗教學(xué)的改革和創(chuàng)新，讓學(xué)生有著更加廣闊的發(fā)展空間。

1? 針對于信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)有效整合價值和作用的探究

信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)整合的價值主要體現(xiàn)在以下幾點。

（1）物理實驗教學(xué)工作的順利開展，需要學(xué)生具備學(xué)習(xí)熱情和主動性，只有讓學(xué)生對物理實驗學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣，才會跟上教師的授課節(jié)奏，從而融入各個環(huán)節(jié)中。而將物理實驗和信息技術(shù)整合，會為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松、愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，將各種內(nèi)容以更加直觀的形式展現(xiàn)出來。教師要發(fā)揮出引導(dǎo)優(yōu)勢，讓學(xué)生深入探究，在各種物理實驗中來掌握多樣物理現(xiàn)象。物理實驗具有抽象化的特征，部分實驗過程較為繁瑣，很難在實驗室或教室里落實開展，在面對這一學(xué)期內(nèi)容時，教師應(yīng)采用信息技術(shù)來解決教學(xué)難題[1]。

（2）信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)整合會實現(xiàn)師生有效互動。在信息技術(shù)整合背景下，會最大限度地體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位，而教師怎樣發(fā)揮出自身指導(dǎo)價值，形成平等、和諧的師生關(guān)系，確保教學(xué)工作有序開展就成了有待處理的主要問題，而信息技術(shù)和物理實驗的有效整合會促使各種物理實驗操作、時間控制更加準確，為師生互動提供時間保障。

（3）讓學(xué)生形成良好的創(chuàng)新發(fā)散思維。在以往物理實驗教學(xué)工作中由于并未普及信息技術(shù)，所以教學(xué)過程是枯燥、乏味的，而且部分實驗教學(xué)內(nèi)容較為抽象，學(xué)生很難理解。但是在信息技術(shù)整合中會讓學(xué)生有著更加廣闊的表現(xiàn)自己的空間，更加直觀地了解實驗現(xiàn)象，激發(fā)創(chuàng)新發(fā)散思維。需要注意的是，教師要想在物理實驗教學(xué)工作中培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，單憑依靠整合信息技術(shù)是遠遠不夠的，因為學(xué)生實驗操作動手能力是在實驗室中反復(fù)練習(xí)而逐漸形成的。

2? 針對于落實信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)整合可行性對策的探究

2.1 注重利用信息技術(shù)為學(xué)生模擬實驗情景

為實現(xiàn)信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)的整合，教師應(yīng)為學(xué)生模擬實驗情景，將各種理論知識以更加直觀、形象的形式展現(xiàn)出來，讓學(xué)生獲得良好學(xué)習(xí)體驗，真正內(nèi)化吸收各重點內(nèi)容。在物理實驗教學(xué)工作中教師要依據(jù)相關(guān)實驗要求來創(chuàng)設(shè)特定的教學(xué)情景，讓學(xué)生更加直觀地看到物理現(xiàn)象，豐富知識面，從而達到理想的教學(xué)效果。例如：當教師在為學(xué)生講解“驗證機械能守恒定律”這一內(nèi)容時，教師就應(yīng)注重整合信息技術(shù)，積極收集和該實驗相關(guān)的素材，并且在課前剪輯成為專業(yè)的教學(xué)視頻，在授課中為學(xué)生播放。在以往物理實驗教學(xué)工作中教師都會把實驗的整個過程、相關(guān)原理以最終結(jié)果展現(xiàn)，再讓學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)。在整合信息技術(shù)的背景下，教師能采用動畫的手段來把實驗過程動態(tài)展現(xiàn)，讓學(xué)生對機械能守恒定律進行直觀的了解，在當學(xué)生觀看完實驗后，再為其布置學(xué)習(xí)任務(wù)，落實讓學(xué)生堅持圍繞所觀看的視頻深入學(xué)習(xí)，將實驗中的重點內(nèi)容全部內(nèi)化吸收。而在這時，教師也可以為學(xué)生提出具有針對性的問題，讓其研究討論，像“采取哪種手段才能夠在本質(zhì)上減少實驗的誤差？”，通過這種手段不僅能實現(xiàn)對實驗的模擬，提升教學(xué)質(zhì)量，同時還會在潛移默化過程中讓學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)能力[2]。

2.2 合理采用信息技術(shù)為學(xué)生開展仿真實驗

教師要為學(xué)生開展仿真實驗來實現(xiàn)信息技術(shù)和高中物理教學(xué)工作的整合，仿真實驗室的創(chuàng)建會為學(xué)生提供虛擬物理實驗，深入全面了解重點知識，其中主要包括電學(xué)演示實驗、力學(xué)演示實驗等。在實際教學(xué)工作中教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生動手操作，這種手段不僅能夠達到理想教學(xué)效果，還會模擬真實實驗環(huán)境，讓學(xué)生形成良好實驗操作能力。在以往物理實驗教學(xué)工作中教師為了確保在有限的時間內(nèi)為學(xué)生傳輸更多內(nèi)容，以至于忽略師生互動，教師掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)節(jié)奏，隨之學(xué)生參與實踐的機會減少，而仿真實驗室的合理采用會給學(xué)生創(chuàng)建真實的實驗環(huán)境，讓學(xué)生融入其中，體會到各種實驗的趣味性，這對促進信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)的整合，以及學(xué)生的身心發(fā)展有著深遠影響。例如：當教師在為學(xué)生講解“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一內(nèi)容時，教師則應(yīng)采用仿真實驗室落實教學(xué)工作，合理采用創(chuàng)建的實驗環(huán)境來加強對學(xué)生的引導(dǎo)，確保其始終處于良好實驗氛圍中完成操作。在實際教學(xué)工作中教師應(yīng)先把各實驗原理為學(xué)生講解，讓學(xué)生合理利用自身所掌握的知識，理解實驗?zāi)康模缓笤僖罁?jù)教材主要內(nèi)容開展實驗操作，讓學(xué)生始終關(guān)注各實驗流程，細致觀察實驗現(xiàn)象，最后獲取結(jié)論。同時教師也可以在授課過程中為學(xué)生提出若干具有探究性的問題，例如“我們怎樣合理地控制物體的加速度？”“物體的加速度和什么因素有著聯(lián)系？”[3]。

2.3 積極利用信息技術(shù)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在物理實驗教學(xué)工作中教師應(yīng)合理利用信息技術(shù)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和熱情，而教師則要依據(jù)教學(xué)目標、實驗內(nèi)容、學(xué)生自身基礎(chǔ)、興趣愛好來深度融合信息技術(shù)，以此來促進教學(xué)工作的有序開展，達到理想教學(xué)效果。在授課中，如果教師通過采用實驗教學(xué)視頻或者幻燈片進行教學(xué)，不能夠完成全面講解實驗內(nèi)容，就要采用信息技術(shù)以及各種教學(xué)設(shè)備來為學(xué)生提供更加真實的物理實驗視頻，從而促使物理實驗更加具有真實感。例如：當教師在為學(xué)生講解“光電效應(yīng)”這一內(nèi)容時，因為這一實驗是較為抽象、系統(tǒng)的，由于電子具有不可視性，所以學(xué)生很難通過肉眼觀察到光電效應(yīng)的實際過程，也很難建立起較為直觀的電子發(fā)射情景，那么學(xué)生將會逐漸失去學(xué)習(xí)欲望。而教師就要整合信息技術(shù)，落實為學(xué)生制作和光電效應(yīng)相關(guān)的課件，采用動畫模擬的形式來給學(xué)生更加直觀地展現(xiàn)出電子發(fā)射的整個過程，讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)落實構(gòu)建完善的電子發(fā)射、光照時間的圖景，這對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望以及落實構(gòu)建完善的知識框架有著深遠影響[4]。

2.4 落實采用信息技術(shù)拓展物理的教學(xué)內(nèi)容

信息技術(shù)會為高中物理實驗教學(xué)提供豐富的教學(xué)資源，而教師則應(yīng)善于采用信息技術(shù)拓展物理教學(xué)內(nèi)容。在當前物理實驗教學(xué)工作中，學(xué)生的學(xué)習(xí)有可能會局限在對各種理論以及公式的理解、內(nèi)化上，所以，在自主實踐、處理問題方面上存在薄弱環(huán)節(jié)，這也直接導(dǎo)致學(xué)生在解決物理實驗問題時，有著“套公式”的不良現(xiàn)象。所以，在后續(xù)的初高中物理實驗教學(xué)工作中教師就應(yīng)落實整合信息技術(shù)，開展拓展性教學(xué)工作。例如：當教師在為學(xué)生講解“功與速度變化關(guān)系”這一內(nèi)容時，教師要讓學(xué)生對其之間存在的關(guān)系內(nèi)化吸收，然后再利用多媒體課件為學(xué)生播放泥石流、射箭比賽等視頻，通過這種手段激發(fā)學(xué)生探索的欲望，而在這時，教師再為學(xué)生提供一定時間，讓學(xué)生自主找出“和物體動能相關(guān)的因素有哪些？”以及“力對物體做功和動能兩者之間有著什么樣的關(guān)系？”等問題的答案。當學(xué)生通過研究討論得到問題的答案后，教師再采用多媒體課件為學(xué)生播放“功和速度的變化關(guān)系”。在這一教學(xué)工作中教師還要開展拓展性指導(dǎo)工作，讓學(xué)生掌握“化曲為直”的作圖手段，以此來促進教學(xué)工作的順利開展，讓學(xué)生形成良好分析問題能力、邏輯思維能力[5]。

3? 針對于信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)有效整合應(yīng)關(guān)注問題的探究

當信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)兩者相互整合時，教師應(yīng)始終關(guān)注和重視以下問題。信息技術(shù)本身就是一種輔助性教學(xué)手段，能夠提升物理實驗教學(xué)質(zhì)量，同時也會影響教學(xué)效果，信息技術(shù)和物理實驗教學(xué)的整合在一定程度上會弱化教師的主導(dǎo)性地位，學(xué)生會直接通過多媒體來觀察整個實驗流程。并且部分教師在采用信息技術(shù)的授課時往往會忽略為學(xué)生提供實際操作物理實驗的空間，導(dǎo)致學(xué)生只會單純觀看實驗，卻未能動手操作，這對提升其動手操作能力產(chǎn)生阻礙。

所以，教師在高中物理實驗教學(xué)工作中要合理把握信息技術(shù)整合的“度”，并以一種正確的眼光看待信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)的有效整合，要意識到在信息化時代背景下，信息技術(shù)是“利大于弊”的，其會促進物理實驗教學(xué)工作的發(fā)展和進步。但是，信息技術(shù)并不能夠取代教師授課，在兩者整合中教師要分清主次，而教師也要具備一種終身學(xué)習(xí)意識，善于反思教學(xué)問題和總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，具備良好信息技術(shù)素養(yǎng)[6]。

4? 結(jié)語

通過上述問題的分析，可以充分地意識到實現(xiàn)信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)工作有效整合的重要性。而教師應(yīng)以一種正確的眼光看待當前物理實驗教學(xué)工作中存在的不足，改變傳統(tǒng)教學(xué)形式，整合信息技術(shù)開展授課，為學(xué)生提供多樣化資源，將實驗教學(xué)內(nèi)容以更加直觀、形象的形式展現(xiàn)出來，幫助學(xué)生完成無法在課堂中進行的物理實驗。為了促進信息技術(shù)和高中物理實驗教學(xué)的整合，教師要為學(xué)生模擬實驗情景、開展仿真實驗、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、拓展物理教學(xué)內(nèi)容，為促進高中物理實驗教學(xué)工作的開展和學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 楊大鈞.信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)融合的實踐研究[D].信陽師范學(xué)院，2020.

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[3] 甘長青.信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)融合實踐[J].中學(xué)教學(xué)參考，2018（3）：96-97.

[4] 楊清泉.基于DIS實驗技術(shù)的高中物理實驗教學(xué)應(yīng)用初探[J].科技文匯，2018（14）：31-34.

[5] 黃月美.信息技術(shù)在初中物理課堂演示實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].高中物理：初中版，2019（11）：168.

[6] 楊桂芳.運用現(xiàn)代信息技術(shù)突破高中物理實驗教學(xué)難點的實踐[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2018.