信息化課堂在高中物理實驗教學中的綜合運用探究

劉俊

【摘要】物理實驗是推動學科發展與進步的重要力量，同時還可以幫助學生掌握物理知識，將所學知識運用于生活中.隨著新課程改革的推進，高中物理課堂的實驗教學也發生了巨大變化，智慧課堂開始引入到高中物理教學中，要想進一步提升物理實驗教學的效果，教師需要構建高效的信息化物理實驗課堂，為提升學生的物理核心素養提供前提和基礎.

【關鍵詞】信息化課堂;高中物理;實驗教學

物理學科與其他學科不同，物理課堂往往以實驗為主，實驗為學生掌握物理知識、提升學習能力提供了條件.在物理實驗課堂上，學生可以運用學到的物理知識進行探索和驗證物理定律，這對學生物理核心素養的提升具有重要意義，同時還有利于其實踐能力、創造能力的提升.進入互聯網時代以后，物理實驗教學中也開始引入信息技術，信息化課堂的構建對教育現代化目標的實現起到了重要作用.這種背景下，高中物理教師應注重物理實驗課堂中對信息技術的運用，積極轉變以前的教學觀念，順應新時代的教育要求，這樣才能獲得理想的教學效果.

1 構建信息化物理實驗課堂的重要意義

1.1 有利于激發學生興趣

物理教學對學生邏輯思維能力的要求比較高，在運用物理空間思維上提出了嚴格要求.高中階段物理實驗教學的開展，有利于加深學生對所學知識的理解，同時加強其對物理知識的記憶.但是從目前的情況來看，教師采用的教學方法比較單一，多數情況下教師都是運用一些儀器進行實驗，實驗的形式比較枯燥，面對這樣的物理實驗，學生的學習興趣必然會受到影響.高中的物理實驗，很多都無法在課堂上開展，因此學生無法真正通過觀察實驗了解物理現象，這也會對學生的學習效果造成不小的影響.但是將信息技術融入課堂以后，這一問題即可得到很好的改善，因為引入信息技術以后，物理實驗過程就會變得形象、生動，學生可以清晰地觀察實驗現象，從而了解整個實驗的過程，這對激發他們的學習興趣很有幫助.

1.2 有利于實現教學創新

在實驗課堂上引入信息技術，可以很好地實現教學創新，突破其中的重難點內容，獲得更為理想的教學效果.傳統物理課堂上，實驗都需要教師手動完成，實驗結果會受到很多因素影響，因此實驗結果極易出現誤差，對教學效果造成不良影響.教學過程中很多重難點問題都無法解決，因此不利于學生對知識點的理解與掌握.但是將信息技術運用到實驗課堂以后，不僅可以對實驗進程進行有效把控，同時還能增強實驗效果.另外，構建高效的信息化實驗課堂后，教師可以針對性演示一些重難點內容，實驗過程會更為清晰可見，還可以實現自由控制，便于學生觀察，這是一種對實驗教學方法的創新，可以全方位滿足學生的學習需求.

1.3 有利于優化教學結構

構建信息化的物理實驗課堂，實際上是對實驗教學結構的創新和優化，有利于促進教學效果的提升，可以幫助學生提升物理綜合素質.以前的物理課堂上演示的實驗過程非常快，實驗的過程和結構都不能復現，很多物理現象都是在一瞬間發生，稍不留意就容易錯過，因此對學生的記憶和理解造成了嚴重的不良影響.同時，由于實驗結構缺乏合理性，實驗教學只是停留在物理課堂上，無法起到提升學生學習質量的效果.但是，如果將信息技術引入到實驗教學中，就可以反復播放實驗的過程，甚至還可以在課下進行視頻觀看，這樣不僅有利于對思維的調動，同時還可以加深學生對實驗過程、實驗現象的印象，這對教學質量的提升意義重大.

2 高中物理實驗教學中對高效信息化課堂的構建

2.1 構建學習資源

在物理實驗課堂上，對學習資源的構建非常重要.具體來說，需要嚴格遵循教學目標，從最大限度上滿足其物理學習方面的需求.首先，應按照實驗內容對學習資源進行設置，教師可以為學生提供形式多樣的內容，比如文字、聲音、圖象等.其次，應根據課程內容對學習資源實施相關性設計，不僅要包含練習內容，還要注重知識與知識之間的關聯性，構建立體化的知識脈絡，將實驗的過程清晰地呈現給學生，充分滿足其探究與學習需求.再次，要對學習資源實施差異化設計.高中學生在學習習慣、能力上都存在差異，學習需求也大有不同，因此教師應在學習資源設計上突出個性化特征.最后，要針對學習資源實施共享，這樣他們就可以參與到知識構建的過程中，持續完善有關課程，從而將其學習熱情激發出來，最終達到知識共享的目的.

2.2 構建學習方式

傳統實驗課堂上，教師占據著主導地位，學生的任務就是觀看、觀察，這種教學模式對學習活動的良好開展不利.為此，教師應該對教學課堂進行整合，充分認識到互聯網+在高中物理教學中的優勢，并將其融入課堂中，打造一體化、信息化的學習平臺.這種情況下，教師可以深入了解實驗進度，科學設計實驗流程，從而為學生的學習提供有效指導.在高中物理課堂上，學生才是課堂的主人，教師應該對其學習的自主性進行鍛煉，將其學習熱情激發出來.因此，高效信息化課堂構建的關鍵就在于培養學生學習的自主性，端正其在學習中的態度，幫助其建立起學習動機，養成良好的學習習慣.為了更好地提升學習效果，教師需要對學生在物理學習中的需求進行整合，以促使其產生學習動機.落實到物理實驗中，教師會通過專題訓練的方式豐富學生的知識體系，促進其思維能力的提升.

2.3 轉化抽象知識

雖然高中學生的思維和認知能力已經有了顯著的發展，但從其物理學習思維來看，明顯還不夠完善，并且學生個體之間存在比較大的差異，從整體上來看，呈現出了參差不齊的情況.在實驗教學過程中，如果采用的教學模式缺乏科學性與有效性，那么學生可能無法對抽象知識點進行理解，還會在學習上遇到不同程度的困難.為了避免這種現象發生，教師需要與高中學生的認知水平，根據其邏輯思維使物理知識具體化，或者利用三維動畫的形式，將一些抽象的現象或無法實際觀察的場景呈現出來，在其基礎上使學生加深思考.通過情景化課堂的構建，可以加深學生對課程內容的理解，最終促進物理教學成效的提升.

例如 在“加速度”這一章節的教學中，對于速度的定義，學生們可以很快理解，但當要求他們對加速度進行描述時，就會存在一定困難，一些學生會進入到抽象化的思維之中，無法對其含義形成準確的理解，對于運動中物體的加速度更是難以正確分析.這種情況下，教師可以運用信息化手段描述物理場景，形象地展示出速度和位移、加速度變化的過程，利用電子白板展示出物體在運動中的變化情況，實時記錄有關數據，并且進行圖表繪制，這樣學生即可根據繪制出的表格，通過實踐化的學習明確加速度含義.利用這種方法，學生在思考有關加速度的其他問題時也會非常清晰，從而促進其對抽象化現象認知能力的提升.

2.4 優化教學要素

進入互聯網時代以后，不論是教學環境、教學內容，還是教師與學生的關系，都發生了一些變化，因為有了信息技術的融入，課堂需要對不同教學要素進行重組，這樣才能將其技術優勢發揮出來.換言之，物理實驗教學中涉及的內容都具備一定的時代性特征，需要根據學生的實際情況，加強信息技術與教學內容的聯合，并且充分發揮出數字教材與網絡資源的優勢，才能充分發揮其對提升學生獲取信息能力、參與實踐能力以及創造能力的作用.同時，在構建高效信息化課堂的過程中，需要堅持以生為本的原則，充分發揮出學生在實驗中的主體性作用.此外，教學方式方法上應突破時間與空間的限制，在教學決策、數據分析以及實踐化學習等活動中凸顯出人工智能的作用，將學生的注意力吸引過來，這樣他們才會在物理實驗中投入更多精力，提升學習物理的積極性.

2.5 完善教學評價

傳統教學模式下，一直都在使用統一的大綱、統一的考試模式，但是伴隨信息化的快速發展，當前的實驗教學已形成了生態化的實驗構架，人才培養方案的個性化特征越來越明顯，可以根據學生的實際情況實施針對性考核，學生獲取知識、內化知識的途徑更多，效率更高.同時，運用智能化評價與分析，可以對學生的思維、認知、潛能等進行有效識別，在其基礎上制定出個性化的物理實驗教學方案，這一過程的開展，是對傳統教學評價模式的一種革新與完善.通過數據定量分析，可以將學生的學習成果全面、客觀地展示出來，還可以為學生提出學習建議，給予其綜合性的教學評價，這樣的教學評價具有較強的實踐性.

3 構建信息化物理實驗課堂應關注的問題

在構建高效信息化物理實驗課堂時，教師應關注下面的問題.在高中物理實驗教學中，信息技術是一項輔助工具，它的運用有助于教學質量的提升，同時也可能會對教學效果造成不良影響.從一定程度上來說，教師在傳統教學模式中的主導性地位會被弱化，學生可以借助多媒體對實驗過程進行觀察.同時，在信息化授課過程中，很有可能會出現一種情況，即學生缺少實際操作的空間，導致他們只是單純地觀看實驗過程，全程都未能動手操作，這勢必會阻礙他們動手能力的提升.為此，在構建信息化實驗課堂時，應關注整合的“度”，要以正確眼光看到實驗教學與信息技術二者的整合，要認識到當前時代背景下信息技術的利與弊，充分發揮出其優勢為實驗教學服務，但是同時也要注意，信息技術就算再好，也無法取代教師的授課，要在二者之中分清主次地位.另外，教師也應該形成終身學習、終身成長的意識，積極反思教學中的問題，對教學經驗進行總結.

4 結語

高中學生已經具備了一定的學科思維能力，在學習物理知識時可以順利展開想象與聯想，通過對物理知識的理解構建一個抽象化的世界.隨著信息技術的快速發展，以前的教學模式逐漸被打破，高中物理教學應該緊跟時代的潮流，充分發揮出信息技術的優勢，豐富學習資源，優化教學的要素，對抽象化的知識進行轉化，并且使教學評價得到進一步完善.這樣才能構建出高效的物理課堂，才能提升學生的物理學習效果.

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