中學(xué)物理學(xué)的數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)策略探究

余道坤

摘要：教育是國(guó)家發(fā)展的重要根基，而目前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，中學(xué)教學(xué)成為了重要教育階段，受到了人們的普遍重視，由于物理是初中教學(xué)的重要課程，而學(xué)生又是剛接觸，因此物理學(xué)課程中有很多學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)，是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要切入點(diǎn)。目前，在我國(guó)科技迅速發(fā)展的背景下，物理教育融入數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和學(xué)生特點(diǎn)的有效教學(xué)方式。所以，本文探究了初中物理教育中融入數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略。

關(guān)鍵詞：初中物理;數(shù)字化實(shí)驗(yàn);電學(xué)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)方法是指通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，讓學(xué)生比較直觀的認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)，并采用生動(dòng)有趣的實(shí)踐方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提升教學(xué)效率，適應(yīng)于目前我國(guó)教育領(lǐng)域的良好發(fā)展。

一、應(yīng)用電學(xué)數(shù)字化設(shè)備的意義

電學(xué)數(shù)字化設(shè)備利用了現(xiàn)代化數(shù)字信息技術(shù)，可以很有效地提升中學(xué)物理課堂的教學(xué)效果，從而節(jié)約了大量的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也可以逐步擴(kuò)大中學(xué)物理課堂的教學(xué)容量。由于電學(xué)數(shù)字化，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中所展現(xiàn)的物理現(xiàn)象都十分清晰和明了，特別地可以彌補(bǔ)許多傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中無(wú)法呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象，從而能高物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)中小學(xué)生的物理課程教學(xué)十分有益，也可以提高學(xué)生物理課程學(xué)習(xí)的進(jìn)步。由于電學(xué)數(shù)字化技術(shù)機(jī)械設(shè)備使用過(guò)程非常簡(jiǎn)單，和傳統(tǒng)的物理課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)比較，電學(xué)數(shù)字化物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)不再有很復(fù)雜的作業(yè)過(guò)程，從而減少了中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性。由于電學(xué)數(shù)字化技術(shù)機(jī)械設(shè)備帶有一定的有趣性，能夠很好的充分調(diào)動(dòng)中小學(xué)生對(duì)物理研究實(shí)踐的強(qiáng)烈的興趣，中學(xué)生能夠在物理學(xué)實(shí)踐課堂不再被動(dòng)，而是更積極地參加中學(xué)物理實(shí)踐，中小學(xué)生們得到了更多的實(shí)踐體驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)發(fā)展十分有益。

二、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

（一）節(jié)約課堂時(shí)間

相比于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)能大大縮短課程的教學(xué)時(shí)間。由于傳感器的靈敏度特別高，它可以把非常微小的信號(hào)傳送到電腦上，但老師要調(diào)節(jié)好相應(yīng)的坐標(biāo)比例，學(xué)生們也可以從投影儀上觀測(cè)到明顯的現(xiàn)象。不過(guò)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)壳斑€無(wú)法實(shí)現(xiàn)讓大部分的學(xué)校學(xué)生都進(jìn)行了體驗(yàn)，而只是可以選取個(gè)別學(xué)校學(xué)生去進(jìn)行，節(jié)省更多的上課時(shí)間，這樣老師也能夠使用多余的時(shí)間去分析統(tǒng)計(jì)，使學(xué)生直接體會(huì)到統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

（二）使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確

數(shù)字化試驗(yàn)的數(shù)據(jù)檢測(cè)、采集、數(shù)據(jù)處理、繪制圖形，以及合成公式等流程均不需要人工操縱。而是使用相應(yīng)的傳感器系統(tǒng)、收集器和電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣就大大減少了試驗(yàn)誤差。在實(shí)際操作中，學(xué)生們可首先按照給定的圖形自己處理，接著再與計(jì)算機(jī)的組合公式進(jìn)行比較。在這種流程中，能夠提高學(xué)生對(duì)公式、概念等的掌握。

三、運(yùn)用先進(jìn)電子數(shù)字化設(shè)備，提升初中物理質(zhì)量

（一）使用電子數(shù)字化裝置可以克服傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)，大大提高中學(xué)物理質(zhì)量

傳統(tǒng)中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有許多瞬時(shí)的物理變化過(guò)程無(wú)法有效地觀測(cè)與捕獲，進(jìn)而影響傳統(tǒng)中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的品質(zhì)，學(xué)生也無(wú)法在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中全方位地掌握相應(yīng)的物理現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)物理教學(xué)極為不利。但在現(xiàn)實(shí)的課堂中，老師通過(guò)使用電學(xué)等數(shù)字化裝置就可以克服傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)，老師通過(guò)捕獲瞬時(shí)的物理現(xiàn)象就可以大大提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的品質(zhì)。

（2）使用電子數(shù)字化裝置解決以往學(xué)生不理解的實(shí)驗(yàn)

運(yùn)用電學(xué)數(shù)字化設(shè)備把以前只能流于表象的知識(shí)點(diǎn)具體化中學(xué)物理學(xué)課程，許多的知識(shí)點(diǎn)都無(wú)法運(yùn)用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)加以證明，從而使得學(xué)生無(wú)法對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)加以深刻的理解，從而影響到學(xué)生學(xué)習(xí)物理的品質(zhì)，例如電磁等都無(wú)法運(yùn)用傳統(tǒng)的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)加以證明，而學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)等有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的記憶也大多以課本中的介紹內(nèi)容為主，學(xué)生根本就無(wú)法完整的掌握。而運(yùn)用電學(xué)數(shù)字化設(shè)備，就可以有效化解這種流于表象的知識(shí)點(diǎn)，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的品質(zhì)。

（三）使用電子數(shù)字化裝置同時(shí)進(jìn)行多種試驗(yàn)，大大提高初中物理試驗(yàn)的有效性。中學(xué)物理課堂教學(xué)，學(xué)生因?yàn)闀r(shí)間、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等的限制，無(wú)法同時(shí)在一堂課上進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn)，也無(wú)法同時(shí)把幾個(gè)有聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行橫向比較，因此造成了學(xué)員對(duì)眾多的物理課程知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生混亂，很大的危害到了學(xué)生掌握物理課程的質(zhì)量，也直接危害到了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量與效果。而教師使用電子或數(shù)字化裝置可以同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn)，從而取得了優(yōu)異的教學(xué)效果。

例如，初中的物理研究教學(xué)，老師們可以使用電子或數(shù)字化裝置把檢測(cè)小彩燈電阻、電功率和檢測(cè)定值電流阻值兩種試驗(yàn)方法結(jié)合在一起開(kāi)展。試驗(yàn)過(guò)程中，老師們可以使用霍爾感應(yīng)器測(cè)量電壓、電流和電功率，同時(shí)可以把相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以有效的存儲(chǔ)，并使用現(xiàn)代化的信息管理軟件對(duì)各種數(shù)值結(jié)果加以分析，最后進(jìn)行分析圖像，這樣可以全方位地觀察試驗(yàn)成果，使試驗(yàn)成果更為清晰和明了，在全面提高中學(xué)物理試驗(yàn)教材的品質(zhì)同時(shí)，也擴(kuò)大了物理研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的容量，教師能夠在限定的上課時(shí)間里進(jìn)行多種試驗(yàn)方法，讓學(xué)生從試驗(yàn)中迅速掌握有關(guān)的物理現(xiàn)象，這樣可以大大提高學(xué)習(xí)物理的效果，進(jìn)而推動(dòng)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的提高。

結(jié)論

綜上所述，在向新時(shí)代背景下，物理教學(xué)作為初中教育的重點(diǎn)課程，其是培養(yǎng)學(xué)生思維發(fā)展的有效措施，目前，物理教育不同于以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式，需要以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)為目的，以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。所以探究數(shù)字化實(shí)驗(yàn)方式在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用措施勢(shì)在必行。

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