信息技術在高中物理實驗教學中的應用

汪祥

【摘要】隨著高中教育改革的深入推進，教育信息化已經成為高中教育改革的重要趨勢，現代信息技術被廣泛應用到了高中物理實驗教學中來，并在提高教學有效性以及培養高中學生專業能力方面展現出了巨大優勢。本文以高中物理實驗教學為論點，就現代信息技術的應用意義及其支持下的高中物理實驗教學實踐策略進行了詳細探討，以期能夠給廣大教師同仁提供一些借鑒參考，共同為高中物理實驗教學的現代化改革和發展貢獻力量。

【關鍵詞】高中物理? 實驗教學? 現代信息技術? 應用意義? 實踐策略

【中圖分類號】G633.7;G434? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）26-0163-02

如今，教育技術發展日新月異，高中物理實驗教學也逐漸由“言語+背板”的模式向著信息化以及網絡化方向不斷邁進。從教育實踐來看，信息技術不但蘊含豐富的物理實驗教學資源，而且操作簡便、趣味性強，將其滲入到物理實驗教學當中，不僅能夠保證課程教學的趣味性，讓高中學生能夠寓學于樂，而且也能夠進一步豐富本課程教學內涵與模式，是物理實驗教學發展的必然趨勢。因此，我們有必要在正視其應用優勢的同時，做好教學設計、教學模式等方面的革新工作，依托信息化物理實驗課堂的構建，讓高中學生能夠學得更多，收獲更多！

一、現代信息技術的應用意義分析

（一）激發興趣，保證教學實效

高中物理課程具有知識點多、抽象性強等特點，很容易使高中學生心生畏難、厭學等情緒，且傳統物理實驗教學大多以言語直輸的方式展開，這也造成課堂氛圍無趣且枯燥，學生常常會出現興趣消退和抗拒學習等情況。而信息技術作為一種高中學生熟悉并且喜愛的教輔手段，能夠幫助物理教師打造一個視聽一體化的實驗教學氛圍，從而助力高中學生學習熱情以及探索熱情的激發，讓他們能夠保持更為長久的學習興趣。此外，信息手段有著直觀形象、內容豐富以及針對性強等特點，以該技術為助力來推進物理實驗教學，可進一步簡化高中學生的物理實驗認知和學習難度，為他們提供良好的實驗學習參照，這對于他們學習興趣的提升以及學習實效的保證都將大有裨益。

（二）發展素養，樹立優良習慣

在新課改旗幟下，如何實現課程教學由“知識型”教育向著“素質型”教育方向發展已經成為每一位教師思考的問題。而信息技術這一有著較強時代性、親和性以及趣味性特征的教法手段的出現，能夠給高中學生提供更為寬廣的知識思考、知識探究和知識運用的契機。在物理實驗教學實踐中，我們不但可引入一些視聽化的物理實驗練習資源，為物理實驗課堂增光添彩，而且還能夠依托微課等手段，創建一個翻轉式的物理實驗講堂，指引高中學生在觀摩微課、金課等信息資源的同時，進行有效的思考分析、知識運用和實踐創新，這必然能夠為高中學生語言能力、思維品質以及文化意識的發展奠定良好的基礎。

二、現代信息技術支持下的高中物理實驗教學實踐路徑

（一）借助媒體手段，豐富教學資源

在信息化教學手段中，多媒體作為一種最常見的教學輔助媒介，在保證教學實效方面有著重要的促進作用。教師可依據物理實驗教學內容，搜集一些與之有關的一些圖文、音頻、影像等資料，然后依托多媒體之便來將這些資源整合到課堂當中，通過引領高中學生對這些個性化資源的觀摩和學習來降低他們的學習難度，賦予他們別樣的學習體驗，使他們更加深刻地領會物理實驗課程中的內涵精髓，實現其實驗能力的有序化培養。

在教學實踐中，教師可將視角放在多媒體之上，一方面依托該手段之便，引入一些與物理實驗教學相關的影視劇、物理方面的頭條、動畫等素材，讓高中學生能夠在這些多樣化、趣味化素材的支持下，樂學、知學與好學，進一步保障其學習實效，另一方面也可依據教學內容，設計一個多媒體形式的PPT，其中可安插一些與教學內容相關的實景圖片、網絡圖片，同時可播放物理音樂，從而為高中學生創設一個立體化的感知空間，讓他們能夠在視聽等感官的推動下，更加深刻地體悟到實驗內涵以及物理實驗中的要點信息。例如，在進行測定電源的電動勢和內阻這一節知識點的講解時，首先要讓學生學會電動勢和內阻的物理觀念及本節內容的實驗原理，即閉合電路的歐姆定律。在此階段，可以用PPT播放一些名人金課的預習導學，讓學生了解什么是伏安法，如何用伏安法測定電源的電動勢和內阻，并同時用PPT展示一些實驗器材以及常用的電路連接方法。其次，通過多媒體來展示給學生圖像法的概念及其意義，PPT同時也能直觀地顯示出在誤差分析時根據U-I關系圖來體現圖像導學的優勢，同時也能培養學生利用函數圖像進行數據處理和誤差分析的物理思維。

（二）依托微課技術，助力難點突破

在物理實驗課程當中，有著諸多難點，特別是在歐姆定律理解、電源電動勢和內阻的測定等方面，高中學生常常出現實驗錯誤或者理解錯誤等情況，對此，如何做好該方面的教學工作，簡化高中學生的學習難度，提高他們的學習實效，是每一位物理教師都需要思考的問題。而微課作為教育信息化的一種代表性技術產物，在降低課程學習難度方面有著卓越優勢。一方面，這一技術有著直觀性強、內容精煉以及操作簡潔等特點，將其滲入到課堂當中，能夠讓高中學生在較短時間里把握到知識點的內涵要義，從而讓教學實效得到有序化提升;另一方面，在該技術的支持下，教師能夠營造一個具有“翻轉”性質的課堂，進而為高中學生提供一個自主思考、合作探究以及實踐創新的契機，這對于他們專業認知的深化以及綜合能力的提升是很有幫助的。所以，物理實驗教學實踐中，為了消除難點教學方面的困惑，我們不如將視角放在微課之上，通過物理實驗“微”課堂的打造，來進一步保證教學實效。例如，教師可以通過微課制作一節測定電源電動勢和內阻的實驗方案以及實驗流程。比如用伏安法通過公式E=U+Ir來設計測出電壓U與電流I的數值，再將測量出的U與I的數值反過來帶入到上述方程式中，列出關于E和r的方程式，最終求解出E和r的數值。在上述計算過程中，可以具體用一個電路圖來體現，此電路圖中有諸多實驗器材，假如在現實中沒有條件給學生一一展示，就在微課中用電路圖來表示。電路圖中每個符號對應的元器件都可以通過微課讓學生了解到，如此一來，抽象的電路圖就可以被具體化、形象化，從而讓教育實效得到進一步的保證。

（三）構建智慧平臺，延伸教學路徑

諸多教育實踐證明，物理實驗教學效果的提升不僅僅在于課堂教學部分，還在于課后鞏固環節之中，只有做好課后鞏固教育工作，才能讓高中學生將學到的知識內化為自身的能力和品質。但是，在以往的物理實驗教學中，課后鞏固教育往往是缺失的，即使有也缺乏有效的反饋機制，造成教師無法對高中學生實驗學習情況形成有效認知，直接阻礙了教學實效的提升。對此，我們不妨將視角放在信息手段之上，依托網絡、VR等技術來進一步延伸教學路徑，為高中學生提供更為智慧以及個性化的復習平臺。例如，在教學實踐中，我們可依據QQ和微信小程序、APP等軟件之便，搭建智慧實驗教育群，然后將章節微課、實驗試題等分享其中，指引高中學生不限時地進行復習和練習。在此基礎上，教師還可將實驗課堂搬至線上，對高中學生展開集體式或者單對單的物理實驗教學，以此來保證教學實效。又如，我們可將視角放在VR技術之上，結合高中學生學習以及發展需求，創設虛擬場景，指引學生在課后進行實驗練習，進一步提高其物理實驗學習有效性。

（四）嘗試利用SPSS教學，合理開展線上遠程輔導

在線上遠程輔導的基礎上，我們還可對課外鞏固教育環節進行更為多樣化的延伸。例如，我們可將此次的線上輔導教學錄制下來，結合相關的數字試題，一并分享至公共平臺當中，指引學生在課后進行不限時地練習與鞏固。期間，在對學生的數字試題進行批改時，我們還可結合SPSS等軟件，進行有效分析，了解他們的知識點的薄弱之處。在此基礎上，通過網絡連線輔導和現實課堂授課相結合的方式來助力他們消除既有問題，強化其物理實驗認知。又如，我們可本著信息化的教育思路，將物理實驗作業進行信息化處理，如可讓學生在課后進行回顧，如：利用SPSS中的計算均數、標準差分析、頻數統計等功能和指標，對學生開展的學習情況的統計，在特定條件下將學生做實驗時數據的頻數等進行分布統計、多變量的描述性統計，在統計過程中找出學生薄弱的一環，再有針對性地加以強化和補充。繼而與家長一同錄制相關的課堂回顧視頻或拍攝一些照片，最后再分享到班級群組當中，讓大家一同評選等等，以此來提高課后鞏固環節的趣味性和有效性，使得遠程線上輔導成為學習物理知識和輔助物理實驗教學的有效推動力。

三、結語

總之，以信息技術為助力來落實物理實驗課程教學設計和教學模式的革新工作，已經成為高中物理教學的必然發展趨勢。在新時期，我們必須看到信息化教學手段對教學成效方面的促進作用，不斷運用新思路、新方法、新技術來打造一個物理實驗信息化講堂，從而在提高教學先進性、趣味性和有效性的同時，為高中學生物理實驗能力的發展保駕護航。

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