余道坤
摘要:教育是國家發展的重要根基,而目前我國社會經濟快速發展,中學教學成為了重要教育階段,受到了人們的普遍重視,由于物理是初中教學的重要課程,而學生又是剛接觸,因此物理學課程中有很多學生感興趣的實驗,是調動學生學習興趣的重要切入點。目前,在我國科技迅速發展的背景下,物理教育融入數字化實驗教學模式是順應時代發展和學生特點的有效教學方式。所以,本文探究了初中物理教育中融入數字化實驗教學的有效策略。
關鍵詞:初中物理;數字化實驗;電學
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
數字化實踐教學方法是指通過運用現代化信息技術,讓學生比較直觀的認識物理實驗,并采用生動有趣的實踐方法調動學生的學習興趣,進一步提升教學效率,適應于目前我國教育領域的良好發展。
一、應用電學數字化設備的意義
電學數字化設備利用了現代化數字信息技術,可以很有效地提升中學物理課堂的教學效果,從而節約了大量的實驗時間,也可以逐步擴大中學物理課堂的教學容量。由于電學數字化,物理學實驗中所展現的物理現象都十分清晰和明了,特別地可以彌補許多傳統教學實驗中無法呈現的物理現象,從而能高物理學實驗的教學質量,對中小學生的物理課程教學十分有益,也可以提高學生物理課程學習的進步。由于電學數字化技術機械設備使用過程非常簡單,和傳統的物理課程教學實驗比較,電學數字化物理教學實驗不再有很復雜的作業過程,從而減少了中學物理教學實驗的復雜性。由于電學數字化技術機械設備帶有一定的有趣性,能夠很好的充分調動中小學生對物理研究實踐的強烈的興趣,中學生能夠在物理學實踐課堂不再被動,而是更積極地參加中學物理實踐,中小學生們得到了更多的實踐體驗,對學生的物理學習發展十分有益。
二、數字化實驗的優點
(一)節約課堂時間
相比于傳統的實驗方式,數字化實驗教學能大大縮短課程的教學時間。由于傳感器的靈敏度特別高,它可以把非常微小的信號傳送到電腦上,但老師要調節好相應的坐標比例,學生們也可以從投影儀上觀測到明顯的現象。不過,數字化實驗目前還無法實現讓大部分的學校學生都進行了體驗,而只是可以選取個別學校學生去進行,節省更多的上課時間,這樣老師也能夠使用多余的時間去分析統計,使學生直接體會到統計規律。
(二)使實驗結果更加準確
數字化試驗的數據檢測、采集、數據處理、繪制圖形,以及合成公式等流程均不需要人工操縱。而是使用相應的傳感器系統、收集器和電子計算機進行數據處理,這樣就大大減少了試驗誤差。在實際操作中,學生們可首先按照給定的圖形自己處理,接著再與計算機的組合公式進行比較。在這種流程中,能夠提高學生對公式、概念等的掌握。
三、運用先進電子數字化設備,提升初中物理質量
(一)使用電子數字化裝置可以克服傳統教學實驗的缺點,大大提高中學物理質量
傳統中學物理教學實驗中,有許多瞬時的物理變化過程無法有效地觀測與捕獲,進而影響傳統中學物理教學實驗的品質,學生也無法在教學實驗中全方位地掌握相應的物理現象,對學生長遠物理教學極為不利。但在現實的課堂中,老師通過使用電學等數字化裝置就可以克服傳統教學實驗的缺點,老師通過捕獲瞬時的物理現象就可以大大提高學生物理學習的品質。
(2)使用電子數字化裝置解決以往學生不理解的實驗
運用電學數字化設備把以前只能流于表象的知識點具體化中學物理學課程,許多的知識點都無法運用傳統實驗加以證明,從而使得學生無法對這些知識點加以深刻的理解,從而影響到學生學習物理的品質,例如電磁等都無法運用傳統的物理學實驗加以證明,而學生對磁場等有關知識點的記憶也大多以課本中的介紹內容為主,學生根本就無法完整的掌握。而運用電學數字化設備,就可以有效化解這種流于表象的知識點,從而提升學生學習物理的品質。
(三)使用電子數字化裝置同時進行多種試驗,大大提高初中物理試驗的有效性。中學物理課堂教學,學生因為時間、實驗儀器設備等的限制,無法同時在一堂課上進行多項試驗,也無法同時把幾個有聯系的實驗結果進行橫向比較,因此造成了學員對眾多的物理課程知識點產生混亂,很大的危害到了學生掌握物理課程的質量,也直接危害到了中學物理實驗的教學質量與效果。而教師使用電子或數字化裝置可以同時進行多項試驗,從而取得了優異的教學效果。
例如,初中的物理研究教學,老師們可以使用電子或數字化裝置把檢測小彩燈電阻、電功率和檢測定值電流阻值兩種試驗方法結合在一起開展。試驗過程中,老師們可以使用霍爾感應器測量電壓、電流和電功率,同時可以把相應的試驗數據加以有效的存儲,并使用現代化的信息管理軟件對各種數值結果加以分析,最后進行分析圖像,這樣可以全方位地觀察試驗成果,使試驗成果更為清晰和明了,在全面提高中學物理試驗教材的品質同時,也擴大了物理研究實驗教學的容量,教師能夠在限定的上課時間里進行多種試驗方法,讓學生從試驗中迅速掌握有關的物理現象,這樣可以大大提高學習物理的效果,進而推動了學生物理學習的提高。
結論
綜上所述,在向新時代背景下,物理教學作為初中教育的重點課程,其是培養學生思維發展的有效措施,目前,物理教育不同于以往傳統的教學方式,需要以培養學生的綜合素養為目的,以物理實驗為基礎。所以探究數字化實驗方式在初中物理教學中的運用措施勢在必行。
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