高中物理利用数字化实验提高教学有效性的实践探索

刘冉婷

【内容摘要】随着信息技术的快速发展，教学内容与信息技术的融合逐渐受到社会各界的广泛关注。高中物理知识涉及的范围比较广泛，对学生的成长发育具有重要作用。在高中物理教学中，教师可以采用数字化实验教学方式，激发学生的学习兴趣，营造良好教学氛围，提高教学效率，促进学生的全面发展。因此，本文针对高中物理利用数字化实验教学的意义和存在问题进行实践探索，提出教学策略，提高物理教学有效性。

【关键词】高中物理 数字化实验 教学效率 综合素质

《基础教育课程改革纲要 （试行）》指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式，教师的教 学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势。为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具[1]。”由于高中阶段学生的认知水平较高，对外界新鲜事物的接受能力较强。数字化实验是现代化教学手段的重要组成部分，不仅可以满足学生的心理需求，还可以提高学生的实验能力，拓展知识层面，为学生日后的学习和生活打下坚实基础。

一、高中物理利用数字化实验教学的意义

实验是高中物理知识的重点组成部分，利用数字化实验教学可以将抽象的物理知识直观展示给学生，使学生更好的学习掌握相关知识技能，打破传统物理实验教学的束缚，充分发挥学生的主观能动性，带动学生的学习积极性，从而提高教学效率。同时，还可以引导学生独立思考、自主探究发现问题、分析问题、解决问题，熟练应用计算机技术对实验数据进行准确分析，以此为理论依据制作相关图表，提高实验效率。

二、高中物理利用数字化实验教学存在问题

第一，数字化实验教学可以为学生带来许多便利，节约学生思考时间，但是却不利于培养学生的观察能力和分析能力。第二，数字化实验教学与学生的实际生活有一定距离，导致许多学生对物理相关知识存在陌生感。第三，数字化实验教学设施比较昂贵，而且创新速度较快，一旦发生故障，其维修价格也很昂贵，对经济条件有限的高中院校运用存在一定难度。第四，数字化实验教学对教师的专业素养提出了一定要求，对信息技术知识不熟悉的教师很难灵活运用数字化实验教学设备[2]。

三、高中物理利用数字化实验教学策略

1.合理规划课堂时间

传统教学模式主要是教师向学生讲解物理实验有关的理论知识，机械的引导学生根据物理结论进行验证实验，记录实验过程、实验原理和实验结果的过程，虽然锻炼了学生的实践操作能力，但是在有限的课堂教学中没有实现教学有效性，而浪费了学生的学习时间。在应试教育背景下，学生面对着巨大的学习压力，教师要对有限的课堂时间进行合理规划，充分运用数字化实验教学，集中学生的课堂注意力，通过数字化实验处理过程，引导学生掌握物理实验原理和相关知识点。

例如，在学习人教版高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》时，教师可以利用数字化实验教学模式，为学生展示使用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，观察小车的速度是怎样随着时间变化的，引导学生根据相关实验数据进行分析处理，从而得出速度时间规律，使学生可以掌握利用纸袋求某时刻瞬时速度的方法，进一步提高用描点法作图的能力，提高物理实验教学有效性。

2.激发学生的学习兴趣

数字化实验教学主要是引导学生观察实验过程，进行深层的学习探索。虽然学生没有动手实践操作的机会，但是通过标准化的实验演示，学生可以了解实验过程和相关细节。在教学过程中，教师要集中学生的课堂注意力，激发学生对物理实验的强烈好奇心，结合自身想法提出问题。在观看实验演示过程中，教师要注重对学生肯定表扬，鼓励学生积极思考，明确学生的主体地位，培养学生独立思考、自主探究精神，带动学生学习积极性，推升其创新创造能力，准确分析实验结果，发挥高中物理数字化实验教学的根本优势[3]。

例如，在学习人教版高中物理必修二《探究弹性势能的表达式》时，教师可以利用数字化实验教学模式，为学生展示小木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出的实验，学生可以观察到：用一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远；两根等长软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出的远。使学生掌握弹性势能表达式的过程与方法，体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。 满足学生对物理知识的好奇心，培养学生有将自己见解与他人交流的愿望，敢于支持正確观点，勇于修正错误，发扬与他人合作的精神，分享探究成功后的喜悦。

结束语

总而言之，在新课程改革不断深入背景下，信息技术对教育教学领域具有重要作用。在高中物理实验教学中，传统教学方式还存在许多问题，教师要根据社会发展趋势和学生实际情况，对自身教学理念、教学内容、教学模式进行创新改进，灵活运用数字化实验教学方式，将抽象的物理知识直观展示给学生，合理规划课堂时间，激发学生的学习兴趣，营造良好教学氛围，培养学生的探究意识，提高实验教学的有效性。培养学生的综合素质，满足社会发展对人才的多方面需求。

【参考文献】

[1]丁玲. 高中物理教学中的传统实验和数字化实验优化整合的实践研究[D]. 上海师范大学， 2008.

[2]潘洪涛. 数字化信息系统实验室（DISLab）应用研究——以高中物理实验教学为例[D]. 上海师范大学， 2007.

[3]俞丽萍. 数字化实验系统在高中物理教学中应用的探究与思考[J]. 教育与装备研究， 2008（9）：11-14.

（作者单位：江苏省清浦中学）