試論數字化實驗在初中物理教學中的運用

施敏

摘要：新課改的推出意味著初中物理教學模式也將迎來一次全新的變革，為了順應新課標改革的趨勢教師必須積極加強自身對于新興教學理念的吸收學習，并將這些理念結合實際教學情況應用到初中物理時間教學中去，實現對學生初中物理綜合素養的培養和提升。基于這一背景下本文從初中物理教學實踐出發，提出了通過數字化實驗的教學教學模式進一步提高初中物理教學的成效。

關鍵詞：數字化實驗;初中物理;物理教學

初中物理是學生在初中階段需要重點學習掌握的一門基礎性科目，同時物理又是一門理論與實踐都占據十分重要地位的學科。對學生的綜合學習能力以及思維邏輯都有這一定的要求，屬于學生掌握情況普遍不夠理想的一門課程。因此在傳統物理教學中教師都會采取物理實驗演示的方式幫助學生更好地理解相關物理知識以及物理現象。但是這種演示實驗的方式對于學生來說有時并不能有效地吸引學生的興趣。因此如何有效地對實驗進行創新成為廣大初中物理教師探索的一個教學問題。而伴隨著信息技術的飛速發展以數字化實驗為代表的新型物理實驗開始走進廣大初中物理教師的視野之中，有效彌補了傳統物理實驗教學過程中存在的一些問題，改善了初中物理教學成效。

一、數字化實驗與物理教學內容相結合

教師應當明確學生想要真正地學好初中物理，那么實驗和探究就是必不可少的教學內容。通常情況下，由于初中物理這門學科的教學內容本身具有一定的抽象性，對學生理解掌握帶來一定難度。因此教師可以考慮將數字化實驗與物理教學內容相結合，通過更加直觀的方式對一些經典的實驗案例進行重現，借助數字化教學設備更加生動具體的向學生逐步講解案例中涉及實驗步驟以及物理知識。從而通過這種方式讓學生在初中物理課堂中能夠通過數字化實驗對涉及的物理知識有更加清晰的理解和掌握，并實現對初中物理課堂教學成效提高的目的。

例如，在帶領學生學習電磁感應這一章節探究實驗的過程中，教師就可以考慮通過數字化實驗的方式更加直觀地將實驗流程以及實驗設計的知識展現給學生。比如：可以與學生一同運用傳感器去觀察一個物體周圍磁場的變化以及強弱程度。而在傳統的教學中教師需要將磁場用繪圖的形式展現給學生。對于學生來說這種形式較為單調，不利于鍛煉學生的觀察能力以及探究能力。而通過電磁傳感器學生們則是能夠更加直接的比較出原本抽象的磁場的變化情況。這些都是用語言和繪圖無法實現的，對于進一步促進學生物理素養的提升以及觀察能力都有積極影響。

二、數字化實驗與學生日常生活相結合

初中物理的知識對于認知水平尚不完善的學生來說是較為抽象的，學生受到自身知識儲備以及認知能力的限制，即便有教師的引導和教學也不一定能夠將物理知識理解透徹。這種情況下，教師就可以考慮帶領學生共同完成幾個物理實驗從而讓學生能夠在物理實驗的過程中對物理知識有更加具體的理解。尤其是當生活元素與物理知識掛鉤的時候教師更是可以考慮將兩者進行有效結合，展開數字化實驗物理教學。

例如，在展開沸點與氣壓關系實驗的教學過程中，教師應當明確在這一探究實驗中學生需要掌握理解的是大氣壓強的相關知識以及定義。而在傳統的該實驗教學過程中教師通常會用酒精燈燒水進行演示實驗。但是這一實驗的缺點在于學生缺乏直觀的手段讀取實驗過程中水的溫度變化，并不利于教師展開沸點與氣壓關系實驗的探究教學。因此，教師可以考慮利用數字化實驗的形式啟發學生借助溫度傳感器來展開自主實驗探究，讓學生能夠借助溫度傳感器更加直觀的讀取溫度的變化，從而讓學生能夠更加準確的探究出沸點和氣壓的關系。

三、數字化實驗與課堂虛擬實驗相結合

數字化實驗在初中物理教學中的應用對于教師來說并不代表需要對傳統的物理教學方式進行全盤否定。而是教師應當利用數字化實驗對傳統初中物理教學中存在的不足進行補充，實現兩者的有效互補進一步促進初中物理教學成效的提高。同時由于一些初中物理實驗涉及的方面需要數字化實驗與課堂虛擬實驗進行相結合，全面提高初中物理課堂的教學成效。

例如，教師在開展聲波這一章節的教學過程中，需要涉及聲波傳遞范圍的問題。而一些聲波是無法借助耳朵感受得到的。因此教師就可以考慮通過數字化實驗與課堂虛擬實驗相結合的形式開展更加高效的初中物理教學：比如教師可以借助數字化設備下載一款能夠模擬聲波運動軌跡的虛擬軟件，然后再帶領學生進行聲波傳遞的實驗探究。借助這款虛擬軟件以及相關數字化實驗學生能夠更加直觀的在窗口上觀察到聲波的軌跡，從而總結出相關的物理知識和規律，促進初中物理課堂教學成效的提高。

四、結語

總而言之，隨著初中物理教學的不斷革新與進步，運用各種新興的教學理念已經成為越來越多初中物理教師的選擇。而運用數字化實驗展開初中物理教學，能夠讓學生更加充滿動力的參與到初中物理學習中去。而種種數字化的設備以及數字化技術能夠將一些原本比較抽象難以理解的物理知識以某一種直觀的形式展現在學生眼前，讓學生能夠通過探究有更加透徹的理解，真正促進初中物理課堂教學成效的提高。

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