信息技术促进高中物理实验教学创新的策略

【摘 要】物理学科有着广泛的生活应用，是一门具有很强的实践性的学科，物理学原理源自生活，又在实践中得到验证。在高中物理教学中，为了培养学生的实践精神和创新意识，需要教师不断探究实验教学模式，将信息技术与实验教学相融合，为学生创造更多实验操作的机会，使其在实验过程中掌握事物的性质和原理，激发其创新和探究的动机，不断拓展学生自主学习探究的空间，促进学生物理学科综合素养的不断提升。

【关键词】信息技术；高中物理；实验教学；创新策略

【中图分类号】G434 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384（2023）012-078-02

信息化背景下，新技术不断涌现对推动社会科技进步与发展发挥了积极的作用，并在教育教学领域得到广泛应用，促进了课堂教学方式的创新和丰富，有助于提高学生参与课堂教学的兴趣，使学生得以深度展开自主探究，对于培养学生的创新意识和实践精神、提高课堂教学效率具有积极的意义[1]。为了培养学生的实验操作能力和知识应用能力，需要教师在高中物理实验教学中发挥信息技术的优势，用先进的视听功能呈现抽象的原理、复杂的实验过程等，调动学生探究的积极性，推动其展开自主、合作、探究学习，边学习、边实践，不断思考物理学科知识的本质及内涵，提高其运用知识观察社会和自然现象并分析解决实际问题的能力。

高中物理实验教学在教材内容的编排中涵盖了力学、电磁学、光学以及热力学等各方面的内容。在力学实验教学中，目的是使学生感知和把握物体相互作用的内在规律，以及能量守恒定律、分子动理论等。如动量守恒等有助于揭示物体作用的内在原理及规律性问题，而借助力学实验，能够促使学生灵活运用物理学知识在生活中探究相关现象，培养学生对知识的应用能力。

在电磁学部分的教学中，通过运用电学、磁学原理，在实验教学中，使学生对抽象的电场、磁场有感性认知，深入了解其本质。在电学部分的教学中，主要通过学习电路、电表以及欧姆定律等知识，使学生在实验中探究其原理；通过磁学中关于磁通量以及自感、互感等物理现象的实验探究，深化学生的知识应用能力。

在光学部分的教学中，主要对光的性质、行为，包括光的折射定理以及干涉现象等进行观察和分析。

对于热力学部分教学，基于其特殊性，在实验教学中通常围绕两个方面进行，即分子动理论以及热。通过观察探究电动机工作原理、能源利用，以及分析热现象、内在规律，使学生深入把握物理知识、内在发展规律及其在生活中的应用，不断优化其物理学科综合素养。

新课改背景下，新的教育理念及信息技术的普及应用，推动着课堂教学不断创新，极大优化了学生的学习积极性和学习效率。基于信息技术的辅助，翻转课堂、微课等新的教学模式得到应用，并在教学实践中产生了很好的效果。但是，从课堂实践看，学科教学与信息技术的融合仍然存在一些问题，需要教师不断探究和完善[2]。在高中物理实验教学中，受多种主客观因素的影响，部分实验难以落实教材中所要求的实验规范，影响了学生的操作和对知识的理解，不利于激发其实验兴趣，影响了课堂教学质量与效率。这就需要教师准确解析和把握教材内容，合理引入信息技术，以直观、生动、高效的方式呈现各知识点，提高课堂教学效率，推动实验教学模式不断创新。

放慢实验过程，动态把握细节原理

相比于传统的物理课堂教学模式，信息技术与高中物理教学的融合，改变了学生机械背诵物理原理、缺乏主动探究和深入思考意识的现象，通过对物理学知识、原理和性质以视听多种方式进行解析、生动呈现的方式，使学生感受物理学科的魅力，不断激发其深入思考和实践探究的动力，这一点对于提高学生的物理学科素养有着积极的意义。通过信息技术对物理实验过程的动态呈现，带给学生以全新的体验，促使学生将物理学知识与实践操作、生活现象结合起来，不断丰富其对物理知识的感性认知，对于激发学生的创造性思维和应用能力有着y/OeP9KFdeUAl6vdsHK5ww==重要作用。为了生动呈现物理实验过程、系统结构及动态，促进学生对实验有整体思考和把握，教师可借助建模及仿真技术，借计算机实现建模，并对实验数据进行改变，引导学生展开观测，把握系统变化，掌握实验原理。例如，在电磁学实验教学中，为了增进学生直观印象，教师可借助多媒体和计算机来构建仿真实验环境并操作，还原电场实验整个过程，使学生更准确地把握细节和原理，掌握电场的实践应用。再如，在自由落体运动实验教学中，为使学生准确把握短时间内物体下落的过程及细节，教师可借助频闪照片展开教学，或先借助摄像机拍摄记录物体自由下落情况，然后传输到计算机上进行播放，启发学生借助图片相同的时间间隔对物体自由下落规律进行观察。

借助操作性强的仿真实验提高教学效率

在高中物理实验教学中，有一些实验对器材和操作方法有较高的要求，容易增加学生在操作过程中的心理负担，影响实验效果。为了避免一些精密实验器材的损坏，使学生全身心投入到实验操作中，教师可借助信息技术实施仿真实验，使学生在完整的实验操作中掌握物理现象及原理，使实验达到预期目标。例如，关于核裂变部分的教学，其实验过程难以当堂演示，教师可借助计算机对核裂变实验进行模拟，以观察学生能否正确操作链式反应整个过程并修正其失误，有效提高学生实验水平。仿真实验相比于传统的实验操作，能够满足学生的实验实际需求，避免出现实验器材不足、损坏以及精密度欠佳等问题，确保实验过程的完整性，提高课堂教学效率和实验效率。基于仿真实验具有一定的可变性，有助于增强学生的实验操作灵活性，并从操作中获得更丰富的经验，对于培养学生的创新意识和应用能力的培养有良好的促进作用。

通过计算机演示实验分析实验数据

在进行物理演示实验过程中，需要分析计算各组的实验数据，并绘制与之对应的图像及列出与图像对应的方程。例如，在测量电源电动势和内阻的实验教学中，需要针对电源测出其电动势和内阻。由于数据多且计算量大，为了提高课堂教学效率，教师可借助Excel表格进行数据的自动化处理。例如，为了准确测出电源电动势及内阻，揭示路端电压U及电流I内在关系，教师借助Excel，对自动处理公式进行提前设计，并将实验数据填入表格，就可快速呈现相关图像。同时可以借助添加趋势线来获得相应的曲线方程。

发挥计算机功能优势进行物理实验

在声学相关实验教学中，通常要呈现声音频谱分析图等，教师可转变传统实验方法，借助计算机系统自带相关软件与具备录音功能的MP3来完成。先点击声音文件，从可视效果中点击条形与波浪，如果确定条形，即可呈现声音的频谱分析图，如果确定波形，就可呈现声音相应的波形图。教师也可借助MP3等，将需要分析的声音通过一定功能向计算机中传输，快速分析处理相关实验数据。相比于传统课堂教师单纯的讲解，需要教师给予学生实验操作更多的创新空间，推动高中物理教学不断优化实验教学理念和模式，培养学生的创造性思维和创新能力，实现物理实验高效教学。

信息技术与学科教学的融合，极大地优化和提升了课堂教学模式和学习思维方式。在高中物理实验教学中，信息技术有其明显的优势，有助于确保实验的完整性和准确性，且在操作中便于学生进行新的尝试和探索，对于培养学生的创新精神有积极的作用[3]。新的教学改革需要教师基于实验教学内容，创造性地运用信息技术辅助物理实验教学，以促进课堂教学效率和学生实验水平的提升。

参考文献

耿碧玉. 信息技术与高中物理实验教学融合的策略[J].科技资讯，2021（7）.

李仕升. 基于信息化视角下高中物理实验课开展策略探究[J]. 数理化学习（教研版），2022（10）.

吕春景. 信息技术环境下的高中物理实验教学[J]. 西部素质教育，2020（9）.

编 辑：徐靖程