利用信息技术提升物理实验探究的效能

钱文玲

摘要：信息化时代教育变革背景下，信息技术已深度融入各学科，对各学科的教学起到促进作用。在高中物理教学中，将信息技术运用在物理实验教学中，可以丰富学生的课堂学习体验，在信息技术的帮助下培养学生的创新能力，打破教学时间的限制，让学生对于物理知识的认知更加深刻。基于此，文章阐述了信息技术与高中物理融合创新的教学探索。

关键词：信息技术;高中;物理;数字化实验

新课改背景下提倡学科之间的紧密联系。从学科教学来看，信息技术是一门技能工具类的学科，物理学科是一门理科实验性质的学科，信息技术与物理学科深度融合带来了物理教学的创新，使教学内容、手段、时空等方面发生了深刻的变革，特别是在物理数字化实验教学方面展现魅力，开创学科融合教学的新思路。

一、信息技术融入物理实验的必要性

（一）改善教学结构

随着信息技术的加入，以物理实验为主题的教学活动，其结构可得到全面改善，这对提升教学质量、培育学生素养等目标的达成具有重大意义。以往所采取教学模式存在无法复现实验过程与最终结果、实验速度较快等不足，这也是导致教学效果不理想的主要原因[1]。另外，传统模式还存在结构不科学的问题，即仅在课上对物理实验进行教学，而忽略了课下巩固及提升的重要性。对信息技术加以应用，可使实验过程得到保留与复现，便于学生利用课余时间进行探究，在加深印象的前提下，使自身思维得到充分调动，教学效果自然可得到保证。

（二）激发学生兴趣

高中引入物理实验的目的，主要是利用直观的实验现象对抽象知识进行展示，降低学生理解并掌握所学内容的难度，使学生能力达到预期水平。以往开展物理实验的模式较为单一，即由教师利用相关工具完成实验，学生根据教师讲解，记忆实验所蕴含的物理知识。该模式无法使学生兴趣得到激发，所能取得的教学成果自然难以得到保证。此外，少数物理实验受原料或其他因素制约，无法在课堂上完成，对于这部分实验，学生往往难以理解其背后的知识点，只有尽快解决该问题，才能避免学生受到不必要的影响。结合实践所积累经验可知，信息技术的加入可使上述问题得到解决，教师可借助信息技术开展物理实验，在增加课堂趣味性的基础上，确保学生能够对实验步骤、物理现象有更加系统且准确的了解，无论是学习兴趣还是学习成果，均可因此而得到有力保证。

二、高中物理实验教学与信息技术融合的原则

（一）适用性原则

信息技术的有效融合，是为了突破高中物理实验教学的重点和难点，实现传统教学无法实现的效果才使用。实验教学中没有条件做的实验和不能操作的实验可以用多媒体软件去模拟，绝不是将所有的物理实验都适用于信息技术的支持，对于有条件完成的实验应当让学生亲手去做，在平时实验教学过程中，教师要处理信息技术有效融合的实验选择，选择适用或信息技术能更好地呈现结果的实验进行课堂模拟操作[2]。

（二）辅助性原则

对于物理实验的教学，重在实践性，要求学生按照一定的程序规范操作，经历实验探究过程，才能对实验的原理以及背后的规律有更深入的理解，才能领悟实验中体现出的科学方法，从而形成良好的科学素养。因此，在实际教学中一定要明确信息技术的有效融合只是作为辅助教学手段，它不能代替真实的实验操作和教师在实验教学中的重要地位，而是对传统实验教学不足的有效补充。

三、物理实验和信息技术的融合策略

（一）转变教师教学理念

作为主导物理实验开展的主体，教师所遵循的教学理念及所采取的教学方法，通常会对教学效果产生深远影响，无论是教师没有树立起主动对信息技术加以应用的观念，还是不具备灵活运用相关技术进行物理实验的能力，均会使相关技术所取得的应用效果受到影响。由此可见，教师应充分利用空闲时间，对信息技术所涉及的先进理念与方法进行深入学习，确保自身应用能力得到显著提升，在此基础上，根据教学计划和学生情况对信息技术进行科学利用，真正做到借助信息技术之手，推动物理实验有序开展，为学生全面发展助力。

（二）在物理课堂概念讲解中的应用

在物理演示实验教学的过程中，渗透概念的教学可以让学生对抽象的物理概念有深刻的认知。通过信息技术教学可以让学生对物理实验的各个环节有深刻的理解。在物理课堂上进行演示实验，为学生演示物理规律、物理概念，逐步引导学生对问题进行解释、说明，加深学生对知识的印象。

如在讲解“牛顿第二定律”的时候，教师要引导学生熟悉定律的内容，联系所学的知识进行知识的迁移。在传统的课堂讲解过程中，物理教师自己动手进行实验并不能让学生清晰地了解实验过程中发生的现象，很多运动中的力学现象无法被肉眼观察到，这时教师可以将牛顿第二定律实验制成微课，放大实验中需要注意的细节，使学生对知识的理解和认知更深刻。

（二）在物理课堂规律讲解中的应用

物理规律的学习需求学生具有观察、归纳、分析及总结的能力，为了让学生对物理规律的认知有一个深刻的印象，教师在应用信息技术展现实验的时候要引導学生对知识进行迁移应用，学会利用物理规律解释实验中的现象和出现的问题。

如在应用信息技术辅助“牛顿运动定律”实验教学的过程中，教师可将牛顿三定律联系在一起，构建一个较为全面的知识体系，运用图片、视频、课件等方式为学生展示牛顿三定律的内容，使学生在参与实验之前有一个系统的知识认知。

在实验反馈的阶段教师可利用课件中知识图象的变化来活跃学生的课堂思维，举一反三，做好变式训练，给高中生更多知识思考及运用的空间，以此来锻炼提升学生对知识的灵活运用能力，提升课堂教学的效率。在接下来的课堂环节物理教师可以组织学生亲自进行实践操作，改善课堂教学结构，提升物理课堂的教学质量。在运用信息技术的物理课堂上，教师可以构建物理学习的平台，利用校园网络将物理实验以微课的形式展现出来，使得学生可以随时进行相关知识的查阅以及知识的总结回顾。教师针对学生的物理学习特点做针对性的知识推送，以此激发学生对物理实验的兴趣，培养学生良好的学习习惯。

总之，信息技术对高中物理实验教学方式的变革具有重要影响。物理教师应在不断的实践与探索中推进技术与课堂的融合研究走向纵深，为学生今后生活和工作做准备，使学生养成终身发展所需的必备品格与关键能力，形成学生的物理学科核心素养。

参考文献：

[1]卢家武.借助信息技术 创新物理实验教学[J].高考，2020（13）：103.

[2]杨大钧. 信息技术与高中物理实验教学融合的实践研究[D].信阳师范学院，2020.DOI：10.27435/d.cnki.gxsfc.2020.000201.