信息技術與高中物理實驗教學的深度融合

林輝平

(浙江省海寧市第一中學 314400)

隨著新課改的不斷深入，核心素養理念也隨之在高中物理教學實踐中得到了高效的貫徹與實施.同時，在新高考政策背景下，高中物理實驗也在高考試題中占據了較大的比重，尤其是近幾年對物理實驗內容的考題也愈來愈多、知識應用范圍也愈來愈廣.但受到教學條件的受限，很多高中物理實驗無法在實驗室內完成，這也極大地影響到了物理實驗教學的有效性.隨著現代信息技術的發展、網絡物理實驗教學資源的不斷豐富，這也為高中物理實驗教學提供了更多教學應用與創新的空間.同時，信息技術的合理應用，還可以改變傳統物理課堂實驗教學的局限性，在調動學生實驗學習興趣的基礎之上，教師還可以結合教學內容進行拓展性的實驗教學，以進一步豐富學生物理知識.本文就信息技術與高中物理實驗教學的深度整合進行系統闡述.

一、借助信息技術，調動實驗學習積極性

學習興趣是學生進行物理實驗學習的驅動力，也是激發學生進行物理實驗、實驗流程與方法自主設計的重要手段.因此，高中物理教師在物理實驗教學中，應結合物理實驗教學目標、實驗內容、學生既有物理知識等有機地與信息技術予以深度的融合，在激發、調動學生物理實驗學習與探究的積極性的基礎上來提高實驗教學質量，為培養學生核心素養奠定良好的基礎.如教師借助相關的實驗教學視頻、幻燈片來完成學校實驗室無法完成的實驗內容，也可以充分借助現代信息技術、教學裝備為學生提供更加直接、真實的物理實驗視頻等，以提高實驗的直觀性、趣味性與真實感.如在“光電效應”的演示實驗中，因電子的不可視性而導致學生無法觀察到光電效應的產生過程，學生自然也就無法建立起清晰、直觀的電子發射情景，進而也無法激發學生物理實驗與學習興趣.因此，教師可以利用信息技術為學生制作一個“光電效應”實驗課件，利用動畫模擬為學生直觀地展示電子發射的過程，使學生能夠在短時間內構建電子發射、光照時間、入射光頻率、外加電壓的圖景，這對激發學生物理實驗學習積極性、促進學生知識的自主建構均具有重要的意義.

二、利用信息技術，突出物理實驗的直觀性

目前，很多高中物理實驗教學中無法讓學生逐一進行實踐性實驗操作，只能教師一邊進行物理實驗操作一邊講解，這也導致一些學生無法清晰的觀看、觀察相關的物理實驗內容與結果.欲想提高高中物理實驗教學效果，教師則可以充分借助現代多媒體技術與投影設備為學生進行“投影”實驗演示，進而有效“放大”物理實驗的過程與結果.如在“波的干涉”實驗教學中，該物理實驗過程中會使用到水，因水呈現出透明狀態，教師在進行實驗操作時，后排的學生往往無法觀察到“波”具體的“干涉”過程，此時，教師則可以利用投影設置將整個實驗過程中加以“放大”使所有的學生均能夠觀察到水波的變化，這對有效加深學生對實驗過程、實驗結果以及相關理論知識的理解具有積極作用，同時也提升了物理課堂實驗教學的質量.如在“速度”的實驗教學中，雖然在教材中提出了利用打點計時器來進行速度的測量，但由于打點計時器在工作過程中，會出現計時器與紙條發生摩擦而影響到測量結果的精確度，因此，教師可以利用數碼相機來進行“記錄”，然后再將“記錄”結果與打點計時器的結果進行比較，使學生能夠通過對兩個實驗結果的直觀比較來加深學生對“速度”實驗的理解.

三、借助信息技術，適當拓展物理實驗教學內容

目前，很多高中學生對物理實驗學習大多局限在理論、公式的理解上，而其在實驗基礎上的自主實踐、實驗設計、解決問題等方面則存在較大的欠缺，這也直接導致學生在解決物理實驗問題過程中，出現了“套公式”、“靠感覺”的現象，其在實驗類的問題(試題)中也出現諸多錯誤，也有個別學生在解決實驗類問題時，多會利用相關的公式、知識點進行嘗試性解答，這也直接反映出一些學生的物理實驗學習質量較低的問題.因此，高中物理教學在物理實驗教學過程中，也要有機地借助信息技術來進行適當的、合理的拓展性教學，以培養、提升學生解決物理問題的能力.

如在“功與速度變化關系”實驗教學中，教師可以在課堂實驗教學中來提高學生對功與速度變化之間的關系認識，并結合教材及多媒體課件為學生展示“泥石流”、“射箭比賽”、“颶風”等視頻場景，以激發學生探究欲；然后，讓學生自主找出“哪些因素與物體的動能有關！”、“力對物體做功與動能之間存在怎樣的關系！”當學生掌握了相關知識體系之后，教師則可以利用多媒體課件為展示“功與速度的變化關系”.同時，教師也可以拓展性地指導學生如何掌握“化曲為直”的作圖技巧，使學生能夠在實踐中真正理解“變力做功計算”，使學生能夠從尋找“W-v的關系”，逐步轉向尋找“W-v2的關系”；同時，還要引導學生能夠自主設計相關的實驗方案.這樣的合理性拓展教學，既可以提高學生的分析問題能力、邏輯思維能力，也對提高學生解題能力具有重要意義.同時，教師在合理的拓展性教學中，也要鼓勵學生可以參考相關的網絡實驗視頻或課件自主設計相關的物理實驗，如利用砝碼、小車、橡皮筋、打點計時器等來進行“功”、“速度”的實驗，并自主驗證相關理論，這對全面提高學生物理實驗學習效率具有重要的現實意義.

現代信息技術業已被廣泛應用到教育教學之中，因此，高中物理教師也應有機地將信息技術應用到物理實驗教學實踐之中，并借助信息技術為學生提供更多的、課堂中無法完成的物理實驗教學資源，以全面豐富學生物理實驗知識，為提升學生物理學科核心素養奠定基礎.