运用数字化实验提高初中物理实验教学的有效性

王国强

摘要：随着数字化在教学中的应用，一种新型的物理实验方式—数字化实验逐渐被应用在了物理教学中，采用这种实验教学方式可以弥补传统物理实验教学中一些不足的地方，在激发学生学习兴趣的同时还能拓宽学生的眼界，提升学习的效果。本文首先阐述了数字化实验的概念，之后对数字化实验模式应用在初中物理实验教学中的策略进行了探究，希望对提升物理实验教学的效果有一定的帮助。

关键词：数字化实验;初中物理;实验教学

物理是一门研究自然现象的一门课程，要求学习者具备一定的实践探索能力，而实验就是提升实践探索能力的主要途径，随着科学技术的提升，数字化以及被应用到了初中物理实验教学中，使得学生的实践能力得到了有效地提升，进一步提升初中物理实验教学的效率。

一、数字化实验概念

数字化实验主要指的就是在数字实验室中，通过使用计算机和传感器等一些现代化的设备进行试验，之后在和实验教学进行有机地结合，而衍生出来的一种新的实验教学的方法。在实验的过程中，操作者在实验信息的基础上，把传感器作为实验的器具，通过数据采集器来对各种数据信息进行采集，并把所得出来的数据上传、到计算机或者是云盘上进行分析处理，之后在以图像的形式把所得到结果直观地展示出来，这样不仅能提升实验教学的效率，还能让学生们对实验的原理和知识点理解得更加透彻。

二、数字化实验模式应用在初中物理实验教学中的策略

（一）利用数字化实验对经典物理案例进行讲解

实验作為物理教学过程中一个必不可少的教学环节，对学生的物理学习效果有着很大的影响。但是，由于中学们接触物理这门课程的时间不是很长，而且对于中学生们来说物理知识比较的抽象，使得学生的学习效果和教师的教学效果不是很理想。所以初中物理教师在开展教学活动的过程中，就可以使用数字化实验对物理教材中一些比较经典的案例进行操作，把知识点直观地展示出来，首先可以把学生分成几个小组，教师带领小组内的学生通过使用计算机和传感器等一些现代化的设备进行探究性的实验。

比如大气压强是一个比较重要的物理实验，这一实验主要就是证明大气压强的存在，并对其进行测量，但是传统的实验所得出来的数据不是很准确，而采用数字化实验的方式可以避免许多误差情况的出现，把随着面积和力度的变化得曲线直观地展示出来，在激发学生学习物理知识兴趣的同时，还能提升物理课堂教学的质量。

（二）利用数字化实验联系学科与生活

初中阶段的物理知识大都是一些基础性的知识，和学生的实际生活联系的还是比较紧密的，但是由于物理知识比较的抽象，需要学生具备一定的逻辑思维能力，所以中学生在进行学习的时候会觉得比较的困难。所以教师在使用数字化实验进行教学的时候可以适当地融入一些生活气息，这样可以更加便于学生进行理解，进而有效地提升学生学习的质量和效率。

比如，在对“物质的比热容”进行实验教学的时候，教师可以选择学生们在生活中比较常见的物质来作为实验教学的对象，并利用数字化实验进行教学：在两个烧杯中分别放入质量相同的水和石头，并把一端连接这温度计的传感器放入到烧杯中，之后进行加热，来对温度的变化进行记录，之后再把实验的对象转换问水和食用油进行实验，之后把两组得到的数据进行对比，就可以得出物质的比热容。这样不仅可以联系学生的实际生活，还能提升学生的学习效果。

（三）通过数字化实验使得物理反应可视化

物理是一门研究生活现象的一门课程，所以和我们的生活之间的联系还是比较紧密的，所以教师在初中物理实验教学过程中，要合理地利用数字化实验把一些物理知识和实验操作步骤直观、清晰地展现给学生，进而化抽象为具体，使得物理反应可视化，帮助学生对物理知识理解得更加全面，使得学生的物理综合素养得到有效地提升。

比如，在对“沸点与气压的关系”进行探究时，以前的那种实验大都是使用酒精灯把水烧至沸腾，之后再用打气筒往烧瓶里面打气或是抽气，来模拟大气压的变化，但是这种实验方式很容易受到外界因素的干扰，使得数据产生误差，二利用数字化实验利用气压传感器和温度传感器，可以更好地把压强的大小和温度的变化直观地展示出来，使得学生可以更加直观地观察到沸点与气压的关系，另外，此外，采用数字化实验还可以通过电脑把实验过程中的“沸点—压强”变化图绘制出来，进而更好的帮助学生把实验数据进行分析，把抽象的知识直观地呈现出来，使得物理实验教学的效率得到有效地提升。

结论

综上所述，把数字化实验应用在初中物理实验教学过程中，不仅可以使得物理知识和原理更加直观地展现出来，使得中学生对知识点理解得更加透彻，还能极大地调动学生学习的积极性，主动地参与到物理知识的学习过程中，使学生的动手实验能力得到有效地提升。所以，教师在开展中学物理教学的过程中可以多多地把数字化实验应用到物理实验教学中，使得学生的物理综合素养得到有效地提升。

参考文献：

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