论信息技术与高职物理实验的有效整合

倪年朋

【摘要】    随着素质教育改革的不断推进，高职物理教学开展需要注重实践性，物理学科涉及到多种实验内容，通过实验教学能够帮助学生更好地理解复杂的物理知识，但受到实验仪器以及其他办学条件的限制，高职物理实验工作存在着许多不足之处。现代化信息技术的应用，能够改善传统实验教学环境，弥补物理实验课堂存在的缺点和不足，丰富教学手段，本文主要探究了信息技术与高职物理实验之间的有效整合，希望能够满足素质教育的根本要求，培养出社会发展所需要的技能型应用人才。

【关键词】    信息技术    高职物理实验    有效整合

引言：

信息技术的应用发展让物理实验教学成为可能，教师需要充分发挥出信息技术便捷性、互动性的应用优势，对传统实验教学流程进行创新改造，全面提高物理实验教学的整体质量。高职物理教学需要以实验为基础，通过教師适当的教学引导，帮助学生掌握基础物理结论，采用多媒体技术的直观显示能力对实验流程进行约束，学生在实验过程中进行实践探究，从不同的角度提出假设。通过实验流程设计、实验过程分析、实验数据总结，小组成员之间互相交流，对课堂表现进行综合评估，加强对实验理论的了解，推动基础教学改革工作的有效落实。

一、信息技术与物理实验整合的积极意义

1.1加强实验流程管理

通过网络信息技术的有效应用，建立科学的物理实验室管理系统，安排专业人员定期进行实验设备维护，信息技术的有效应用，能够建立虚拟实验平台，物理实验室管理系统可以针对当前学生的学习情况，支持学生提前实现预约，直接通过网络完成实验报告提交。教师可以通过教师系统登录，在线解答学生提问的问题，并在正式教学工作开展前，教师将准备好的教学课件以及课程相关组织框架，在实验室管理系统中共享，帮助学生进行知识预习。

实验中心系统所拥有的在线实验仿真体系，能够将无法满足实验条件的物理实验，通过虚拟仿真操作完成实践指导，帮助学生熟悉各类实验器材，约束学生的实验操作流程，多个系统板块共同组成实验中心网站，作为教师教学组织与管理的辅助工具，全面提高物理实验教学成效，降低人力、物力、时间等资源的投入。

1.2拓宽知识获取途径

信息技术在高职物理实验教学中的有效应用，能够改变传统的师生交流形式，随着我国信息科技的飞速发展，改变了人们传统的生活工作方式，学生作为信息网络的主要使用群体，网络已经成为知识获取的主要途径，各类媒体交流平台改变了传统人与人交流过程中存在的时间与空间限制。教师通过网络进行教学任务布置，引导学生之间开展交流实践，针对实验教学情况，积极发表个人的意见和看法，师生之间通过在线交流解答各类实验问题进行信息共享，将物理实验教学从传统课程实验室发展到线上网络，全面提高实验教学成效，助力学生综合素质的提升。

1.3改变学生实验预习方式

网络信息技术在高职物理实验教学中的合理应用，能够引导学生通过网络完成实验预习，学生在教学开展前登记到实验中心网站，对教师提供的多媒体课件进行下载分析，将各种电子资源整合到一起，利用数字图书馆中的电子资源库，获取更加丰富的教学资源，打破传统实验教学资料获取时间与空间的限制，能够随时随地进行知识预习。学生可以随时通过网络数据中心开展仿真模拟实验，对整个实验教学流程进行预演和复习，找出实验内容中存在的缺点和不足，严格规划实验步骤，做好最终实验信息的采集与处理，加强学生对实验流程的认识，避免在实际动手实验的过程中出现人为操作失误。

二、信息技术与高职物理实验的有效整合

2.1通过信息技术进行实验演示

通过信息技术对实验流程进行演示，为实验教学工作开展起到辅助性作用，将静态化的物理概念以动态化的形式进行展现，将微型的物理实验以宏观化的形式表现出来，通过仿真模拟实验对物理实验过程进行动态分析，形成良好的实验思路。实验过程中需要了解物理学科存在的抽象性实验规律，学生要勇于提出问题进行思考，教师充分发挥出现代信息科技的教学优势，在实验流程设计阶段要求学生对实验过程进行观察与分析，了解各种物理变量产生的变化，利用仿真物理分析法，优化传统的实验流程，在学生脑海中形成生动的物理图解。

例如：在进行力的作用教学实验开展的过程中，首先需要了解与力学相关的物理概念，并掌握合理的测量方式，利用逐差法进行数据计算，掌握外力作用下物体形变的主要规律，在实验过程中教师要引导学生仔细观察物体在外力作用下所发生的变化，从中得出实验结论，不同力的作用下物体产生的形变特点。受到外力作用的限制，当外力消失后物体能够恢复到原有的形态，这一现象为弹性形变;在实验过程中如果外力过大，物体无法恢复到原状为范性形变。根据学生的兴趣特点选择合理的形变实验方式，激发学生的探究热情，实验过程中所含有的物理性质十分复杂，为了帮助学生更加清晰地感受到物理本质对生活的影响，需要通过科学的动态化模拟进行实验补充，构建仿真物理实验室，帮助学生充分了解各类物理公式所含有的内在联系，掌握复杂的物理原理。

一些物理实验由于高职院校缺乏实验条件，需要通过计算机模拟的方式完成教学工作，通过仿真物理实验室模拟高温环境、强电环境、强磁环境，观察物体在实验不同环境下所产生的变化特点，弥补实验条件不足带来的缺憾，保证学生的人身安全。

在空间实验过程中，学生需要观察微观物理学中常见的物理现象，例如：原子核的衰变过程、链式反应过程等等，加强学生对物理实验内容的了解，激发学生对物理知识探索的兴趣，起到良好的教学成效。

2.2通过信息技术进行数据加工

信息技术与高职物理实验教学之间的有效整合，可以将信息技术作为信息加工的辅助工具，近年来我国信息科技的不断发展，计算机所具有的数据处理功能正在逐步向着高速化、智能化演变，在物理课堂实验数据获取与分析的过程中得到广泛应用。一些通用的数据软件处理界面与实验数据记录方式之间具有趋同性，主要是通过表格和图表对最终得到的实验结果进行展示，在使用过程中具有一定的便利性将，表格中的数据传输到网络计算机，形成Excel数据表，通过实验数据表内容的自动转化，形成自变量与因变量之间的对应关系。

通过点线图的设计，观察物理量的变化，多媒体软件展示出图像数据，学生进行自主分析，保证数字实验系统得到的物理实验结果真实有效，通过数据传感器完成压力传感，构建一个合理的实验分析环境，控制好湿度与温度的变化规律，完成数据采集分析后，利用接口与计算机保持连接状态，及时绘制出数据分析表格，观察自动生成的变化曲线，降低实验过程中的数据误差。

在信息技术的支持下开展实验，完成定量分析，提高测量精准度，并针对实验中表现出来的现象，进行实验数据记录和观察，制定出科学的实验方案。

2.3通过信息技术进行自主研发

物理實验是一个数据验证的过程，具有较强的可操作性，开展物理实验活动能够培养学生自主探究能力，学生发挥出个人的主体作用，积极参与到探究活动中，信息技术可以作为研发工具，为学生提供实验探究平台。常用的实验教学信息技术主要为几何画板和仿真物理实验室，能够为学生搭建虚拟的实验环境，弥补传统实验教学中的缺陷和不足，几何画板将实验过程进行动态化展示，通常被用于物体运动类、几何光学、点力平衡等实验过程中，仿真物理实验室则是通过内置软件的应用，融合物理定律为学生提供动手实践的虚拟化实验环境，引导学生积极总结物理实验规律。采用数字化实验，能够自动完成实验数据的采集，学生在自主进行实验方案设计的过程中，完成对数据表格和图像的处理，提高学生的计算机操作能力，同时在实验过程中观察信号的变化规律。

计算机所具有的强大数据处理功能，能够保证最终实验分析结果的准确性，拓展学生的实验研究范围，信息技术所具有的开放性特点，为学生实验假设的提出提供理论依据，保证一切探究实验活动的顺利开展。

在一些复杂物理仪器万用表、示范器等设备使用的过程中，学生无法在短时间内掌握操作规律，教师可以组织学生在虚拟实验室进行操作演练，减少物理实验中技术操作问题的发生。

三、信息技术与物理实验整合过程中的注意事项

3.1不能夸大信息技术的作用

信息技术与物理实验之间的有效整合，能够全面提高教学成效，但无法彻底取代传统的实验过程，只是起到辅助性的作用，传统实验与模拟实验相比更有利于学生动手实践能力的提升，对学生科学思维发展有着不可替代的促进作用。如果夸大现代信息技术的应用优势，逐渐替代传统的实验过程，反而会影响实验教学的整体质量。

3.2不能过渡依赖信息技术

教学课件永远无法替代真正的实验教材，教师要结合学生的个性化发展特点，制定出科学的辅助教学方案，在提高学生实践能力的同时，帮助学生养成良好的学习习惯。信息化教学课件的制作，要注重教学内容的选取，充分发挥出信息技术的应用优势，融入动画、视频的多样化的教学手段，通过软件平台完成课件制作，将抽象的实验概念直观形象展示在学生面前。

3.3注重新技术的引进

我国的信息科技不断发展，高职教师需要与时俱进，注重教学科技的更新换代，善于采用新技术，创新传统的实验课堂，丰富教师的知识储备，为学生提供优质的教学服务。

四、结束语

构建合理的课程教学体系，选择丰富的实践教学内容，满足现代化素质教育的根本要求，为实验教学开展创造良好条件，加强信息技术在高职物理教学中的有效应用，保证现代化科技与传统学科教学之间的融合发展，将抽象的实验教学内容，以直观形象的方式呈现出来，在教学中师生之间通过互动交流，充分发挥出信息技术所具有的应用优势。

参  考  文  献

[1]谢芳梅.信息技术与物理实验教学的有效整合初探[J].高考，2020（20）：88.

[2]吕守仙.试析信息技术与高职物理实验教学的有效整合[J].学园， 2018，11（31）：76-77.

[3]马进.信息技术与物理实验教学有效整合初探[J].青少年日记（教育教学研究），2017（12）：103.