智能设备在高中物理实验教学中的有效应用

张 健

(广东省东莞市麻涌中学 523000)

实验教学是高中物理教学体系中的重要构成部分，其不仅可以辅助学生验证具体的物理理论知识，而且还能帮助学生养成自主探究物理问题的良好学习习惯.但部分教师依然延续传统的教学模式，他们通常采取口述或者板书的形式深化学生的实验问题意识，这样就会降低学生的学习效率，不利于培养他们的核心素养.教师要懂得与时俱进，契合当代社会发展的教育思想，有效地融合智能设备引导学生动手操作实验，从而提升我国的物理实验教学质量.

一、利用智能软件帮助学生预习实验内容

我国部分教师忽略了预习活动的应用，在传授实验课程时，往往直接导入实验问题，然后将实验结果呈现给学生，这样不但会限制学生的思维发展，而且还会弱化学生的思维能力.预习是可以迅速提高学生学习能力的关键实施途径之一.通过提前预习实验课程，学生不仅可以透彻领悟教师即将讲解的实验内容，而且还能拓展学生的认知视野，提升他们学习的自信心.但预习和简单翻阅教材并不等同，教师还需要引入创新型的预习教学策略.智能软件就凸显了其存在的重要性，教师可以利用录制软件录制微课指导学生预习或者将物理习题上传到学习软件上检验学生的预习成果，极大地节约了学生的学习时间，同时还督促了学生的预习进度.微课是指教师针对某一具体知识点录制时长较短的教学视频，其具有存储灵活、内容精悍、不受时空限制等优势，这就克服了学生不能及时寻求教师帮助的缺陷.

在验证机械能守恒定律时，笔者准备好铁架台、打点计时器、低压直流电表等实验器材，然后利用录课宝软件针对机械能守恒的概念录制了五分钟左右的教学视频，录课宝软件丰富化和多元化的工具选项避免了教师线下课堂操作实验的局限性，比如：特写镜头方便学生清楚观看实验细节、无法满足的客观条件可以借助录课宝线上实现等，这就促进了学生积极吸收物理知识.与此同时，笔者将相关的机械能守恒定律习题上传到客户端的学习软件中，每个学生登陆专属自己的账号做完相关习题，笔者通过自己的软件及时检查学生的预习情况和作业完成情况，阻止了学生的偷懒行为.

二、利用多媒体设备呈现物理实验案例

教育设备是支撑教育体系的支柱桥梁.在教育条件较简陋的年代，我国的教育设备只能依靠书本、粉笔、黑板等媒介传播知识.教师在引用实验案例时依托教材中单一性和重复性的实验素材，导致学生容易陷入僵硬化的学习状态中.但随着我国经济实力的增强，我国投入生产了大量的多媒体教育设备，比如：移动电脑、投影仪、电子平板等，教育设备变得越来越智能化和自动化，学生更加强烈地感受到实验案例的趣味性，这就为教师的教学提供了便利条件.

在测量金属的电阻率时，笔者利用投影仪、计算机、白幕布等设备导入测量金属电阻率的问题案例，结合案例向学生提问：你们知道金属的电阻率该如何测量吗？学生面面相觑，但笔者没有赤裸裸地告诉学生答案，而是让学生利用手中的学习平板设备观看笔者上传好的测量金属电阻率的素材；其次，笔者一步一步地引导学生思考，一边结合PPT课件向学生提出相关的物理问题，一边与学生进行实时互动，从而让学生全面掌握测量金属电阻率的原理知识；最后，笔者将学生分成三到五人的单位小组，让各组根据刚才所学知识针对如何测量金属电阻率自行设计实验方案和实验步骤，以便满足学生的个性化自由，进一步树立他们的科学意识和求真精神.

三、利用数字化文本导入物理实验视频

数字化文本是诞生于大数据时代下的新生事物，其是指通过数字化的处理方式对各类文献资料进行编码和重构，以便采取网络途径进行广泛传播，比如：视频、图片、影视剧等.由于数字化文本是依靠高科技产生的信息文本，而高科技的更新代换较快，所以，其具有种类繁多和丰富多彩的特点.物理实验需要学生建立在真正理解理论知识的基础之上，并借助从一般到个体的、从整体到局部、类比和归纳等思维逻辑展开分析、判断和假设，只有这样他们才能顺利动手完成各种实验活动.在实验探究过程中，有的学生理解不到位，他们难免会遇到无法解决的实验问题，这就需要学生更加形象化地体验实验课程中涉及的知识点.视频是一种全新的教学文本，其通过面面俱到的视听语言让学生更加生动直观地理解物理知识，从而促使他们透过现象看到本质问题，高效地解决实验问题.

在测量玻璃折射率时，笔者先导入介绍折射率概念和折射定律的趣味动漫视频，一是可以通过活泼性较强的画面牢牢地吸引学生的注意力，二是可以借助形象化的视频帮助学生深入理解折射率定义和折射规律；其次，笔者向学生设置具体的问题：你们谁能用自己的语言总结一下折射率的概念？在倾听完笔者学生的回答之后，笔者再次播放了生活中发生玻璃折射现象的视频，以便引起学生探究玻璃折射率的好奇心；最后，笔者询问学生：你们知道玻璃的折射率吗？学生摇摇头，笔者顺势授意实验小组利用实验器材探究玻璃折射率，从而进一步夯实学生的理论结构.

学生是学习的主体，教师是教学的主体，物理实验既需要教师的科学引导和平等辅导，同时又需要学生的理性思考和自主探究，只有两者相互配合才能最大程度地发挥实验教学的价值意义.实验教学涉及到实验设备、实验工具、实验器材等实验资源的调配和安排，有些实验器材不方便携带到教室内，或者实验室没有能力配备相关实验资源，这就需要智能设备的辅助和支持，教师可以借助配置均匀的多媒体资源展开实验教学活动，以便全方位地加强学生的物理应用能力和创新能力，从而为我国培养更多社会主义接班人.