信息技术环境下高中物理实验探究教学模式研究

康莉

摘  要：在新课程改革不断深入的背景下，高中物理实验教学工作中要注重改革、创新，鼓励学生自主学习和深入探究。所以，在信息技术环境下教师应实现发挥信息技术利用优势，深入地了解和掌握各种以信息技术为基础的物理实验探究教学模式，提升整体教学质量，达到理想的教学效果。因此，该文将围绕信息技术环境下高中物理实验探究教学模式为主题来展开分析，通过详细了解当前高中物理实验探究教学中存在的薄弱环节，提出在信息技术环境下高中物理实验探究各种有效教学模式。

关键词：信息技术环境  高中物理  实验探究  教学模式

中图分类号：G633.7                         文獻标识码：A文章编号：1672-3791（2021）03（c）-0154-03

Research on Inquiry Teaching Mode of Physics Experiment in High Schools under Information Technology Environment

KANG Li

（Lintao Middle School， dingxi city， gansu province， Dingxi， Gansu Province， 730500  China）

Abstract： In the context of the continuous deepening of the new curriculum reform， high school physics experiment teaching should pay attention to reform and innovation， and encourage students to study independently and in-depth exploration. Therefore， in the information technology environment， teachers should realize their advantages in the use of information technology， deeply understand and master various information technology-based physics experimental inquiry teaching models， improve the overall teaching quality， and achieve ideal teaching results. Therefore， this article will focus on the high school physics experiment inquiry teaching mode under the information technology environment as the theme to carry out the analysis， through a detailed understanding of the current weaknesses in the high school physics experiment inquiry teaching， and then propose that the high school physics experiment inquiry is effective in the information technology environment teaching mode.

Key Words： Information technology environment; High school physics; Experimental inquiry; Teaching mode

信息技术在各领域中的广泛采用改变了人们的生活和学习方式，也推动了教学事业的发展，教师应迎合新课改提出的各项要求，落实在各教学环节中发挥出信息技术的应用优势，为学生创设良好教学情景，采用现代化教学手段来满足学生的个性化需求，让学生主动地融入到各学习环节中，获得良好学习体验。而教师也要认识到传统教学模式已经不能够满足当前的教学需求，只有实现在信息技术环境下创新和优化以往传统教学模式，才能达到理想的教学效果，促进学生健康成长和全面发展。

1  传统高中物理实验探究教学中存在的薄弱环节

在传统的高中物理实验探究教学工作中依然存在各种问题有待完善，虽然在新课程改革不断深入的背景下，教师坚持从信息化教学的视角为出发点，落实对物理实验探究教学工作创新和优化，并获得了各种有效的教学模式，达到理想教学效果。但是不可否认，在实际授课中依然存在各种问题，影响了物理实验探究教学工作的有序开展，其中主要包括以下几点内容。

1.1 部分教师未能够对信息化教学手段重视和关注

因为部分教师受到传统教学理念的影响较为深远，依然采用灌输型、填鸭式手段授课，不愿意对教学工作改革创新。而在这一教学背景下，学生处于一种被动学习状态，很难激发学习热情，导致整体教学效率不高，不能达到理想的教学目标[1]。

1.2 部分学校缺乏完善的现代化设备支持

在信息技术环境下，高中物理实验探究教学工作的开展需要各种现代化设备作为支持，而部分学校由于信息技术的软件和硬件缺乏完善性，以至于影响整体授课质量，不能满足当前的教学需求。

1.3 学生对物理实验探究学习具有抵触心理

因为物理学科自身具有抽象、系统的特点，学生在学习时容易存在各种问题。而当学生存在问题，未能够在第一时间处理时，将会逐渐失去学习欲望。

2  信息技术环境下高中物理实验探究各种有效的教学模式

2.1 多媒体教学模式

在信息技术环境下高中物理实验探究教学工作应采用多媒体教学手段授课，物理知识具有广泛性特点，大到天体、小到粒子，并且各种实验工作都需要具体实验流程和相关注意事项，所以物理实验具有较强严谨性，如果学生对各实验流程不能落实正确操作，很有可能影响最终实验结果，也不会全面掌握物理原理。而在这时，教师采用多媒体教学模式开展授课，实现对实验过程模拟，将会给学生提供更加形象、具体的直观记忆。例如：教师要积极采用动画来对人造地球卫星开展模拟，同时也可以采用动画模拟卢瑟福的a粒子散射实验，通过这种手段来让学生对物理事件有着更加清晰、全面的认知，激发学习欲望，主动地融入各学习环节中。需要注意的是，在进行物理探究实验时，因为部分物理实验现象所持续的时间相对较短，以至于学生对物理过程不能在第一时间清晰地观察，而采用多媒体教学模式来播放模拟实验操作，将会采用慢镜头形式将整个实验过程展现，让学生有着充足的时间细致观察，并且做出系统研究、分析。例如：当教师在为学生讲解“自由落体运动”这一内容时，因为物体自由落体运动所用的时间较短，单凭依靠具体的实验很难让学生了解这一运动过程，所以教师就可以采用动画来模拟自由落体，将小球下落的过程慢放，让学生观察到整个运动过程和物体运动变速的特点。与此同时，教师还应采用计算机合理地设定在相同时间间隔时小球的位置，并积极鼓励学生能够读出相应刻度的计数，让学生依据计数来掌握小球运动的规律。对于处于高中时期的学生来说，虽然有着一定知识基础，但是部分学生抽象思维较为薄弱，对各种抽象的内容理解起来较为困难，而通过采用多媒体教学模式，会让学生更加直观地了解事物的本质，并愿意主动学习[2]。

部分物理实验是具有一定危险性的，如果存在操作失误，很有可能会损坏器材，甚至对学生的生命安全造成威胁。而在面对这一物理实验时，如果不落实开展实践探究教学工作，依靠教师口头授课，那么很难达到理想教学效果。而教师则应合理地采用虚拟实验室来实现对物理实验的整个操作模拟，让学生掌握如果存在错误操作而形成的危害。例如：当老师在为学生开展关于电池的实验时，为了让学生安全操作，应要求电池组是不能短路、电流表的接线形式按照相关要求、电压表测量坚决不能超过量程。而且实际实验探究前，教师要采用虚拟实验室来对各种错误操作形成的后果模拟，让学生了解正确的操作步骤，并具备一种危机意识。所以说，在高中物理实验探究教学工作中要采用多媒体教学模式开展授课，在确保教学质量的同时，促进各项工作有序开展，加深学生对各种事物的深入理解，突破教学重难点。需要注意的是，教师应以一种正确的眼光看待多媒体教学模式，因为多媒体只是一种辅助工具，并不能完全代替教师[3]。

2.2 网络指导教学模式

在信息技术环境下，高中物理实验探究教学工作应积极采用网络指导的教学模式，当在开展物理实验复习工作时，如果教师落实对实验重做，将会达到理想复习效果，帮助学生巩固实验的基本操作、各种仪器使用技巧。但是不可否认，复习由于受到时间以及实验室情况的限制，教师不可能将全部实验重做，这就要求教师利用网络技术和计算机技术，加强对学生的指导，确保在复习时让学生踊跃参加，并在这一潜移默化的过程中让学生形成良好实践能力和创新精神。例如：当教师在引导学生“设计改装电压表的校验电路”这一内容时，应当落实让学生依据实验目的以及已经获得的条件来合理设计实践，并采用计算机开展模拟操作。教师要为学生分组，以小组的形式共同探究。在进行分组时，要求教师深入了解学生，并依据学生的兴趣爱好、认知能力、学习热情分组，确保各小组综合学习能力相差不大，让学生在各小组相互交流沟通，教师在这一过程中还要加强指导，把学生容易出现的各种典型错误和具有差异性的设计电路提供给其观看、讨论和专业点评，教师再让学生动手操作实验，并且再把所获得的实验数据和看到的实验现象准确记录，根据所获得的相关数据来得出最终的实验结论，促使学生合理利用网络来对误差系统研究。另外，因为教师是通过在计算机上对学生的设计浏览和检查的，所以，能够对跟不上教师授课节奏的学生开展针对性的指导工作，促使所有学生都能顺利完成各项任务。而对表现较突出、速度较快的学生来说，教师也应利用网络对学生开展专业化指导，并提出更高要求[4]。

2.3 数字化信息系统实验室教学模式

在高中物理实验探究教学工作中教师应注重采用数字化信息系统实验室，所谓数字化信息系统实验室就是指能够在真实的实验环境中落实全面采集各种数据信息，并将获取的信息全部上传到计算机上，再采用计算机处理，将其全面显示出来。在信息技术背景下教师要发挥出数字化信息实验室教学手段利用价值，通过这种手段激发学生学习欲望和主动性，更加系统、专业分析和处理物理问题。教师还要在教学工作中善于创设特定教学情景，实现把学到的新知识和旧知识相关联，让学生获得深刻理解，真正地内化知识重点[5]。

例如：当教师在为学生讲解“研究观察电容的充电和放电曲线”这一内容时，教师应先实现依照电路把电键接通，确保电源给电容充电，再依据公式得出相关结论，像总结出电容器的大小和电容电压两者呈现出正比例关系。在得出这一结论后，就能实现经过观察电器在充电中所存在的电压变化来反映出电量的整个变化过程。在完成充电后，确保电压始终保持不变，并接通电键，落实电容放电，在这一过程中应依据电容在放电中所存在的电压变化来系统研究放电过程中所存在的电量变化，再通过改变电阻的大小观察是否存在差异性。如果在这一教学过程中教师只是单纯采用以往传统的电压表或电流表来探究电容的整个放电过程，那么只能让学生掌握一部分的探究信息，也就是了解充放电时电流所存在的变化，但是却对充放电的特征不能全面掌握。如果采用DIS传感器来取代电流表，将会得到电压随时间变化的曲线，随之就能掌握电容充放电的特性，并进一步深入探究电容器充放电时间和回路两者之间存在的关系，通过这种手段促进物理实验探究教学工作的顺利开展[6]。

3  结语

通过上述问题的分析，可以充分地意识到在信息技术环境下注重采用多样化高中物理实验探究教学模式的重要性，而教师也要以一种正确的眼光看待以往高中物理实验探究教学工作中存在的问题，像部分教师未重视信息化教学工作、在物理实验教学中缺乏完善的教学设备、教师未形成良好信息技术素养。所以，在后续授课中教师应发挥出多媒体教学模式、网络指导教学模式、数字化信息系统实验室教学模式的利用优势，在各环节中体现出学生的主体地位，让学生获得良好学习体验，化被动学习为主动学习，跟上教师的授课节奏，为促进高中物理实验教学工作有序开展和学生全面发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 夏学顺，陈士高.现代教育技术与高中物理演示实验整合研究[J].中国教育技术装备，2017（17）：143-144，151.

[2] 胡永萍.高中物理教学中应用信息技术的策略[J].国际教育论坛，2020，2（7）：44.

[3] 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.

[4] 杨清泉.基于DIS实验技术的高中物理实验教学应用初探[J].科教文汇，2016（4）：112-113.

[5] 纪光宗.信息技術融入高中物理实验教学的研究[D].鲁东大学，2016.

[6] 张兴颂，王珊.浅析新形势下高中物理演示实验的探究教学[J].中国校外教育，2018（7）：76-77.