新課標背景下信息化實驗教學在高中物理中的開展途徑

物理實驗信息化教學，是當前新課標改革下的新型教學方法，能給高中物理課堂注入新的活力。不僅能革新物理實驗形式，可快速激發出學生的物理學習興趣，而且還能延展物理實驗內容，打開學生的物理學習視野，有利于進一步提升學生的物理學習效益。但從目前來看，大部分教師依舊沿用傳統的應試教育理念，沒有緊跟上信息化時代的發展，無法掙脫傳統教學的禁錮，難以促進學生的物理進步，也不符合新課標的教學要求。作為一名合格的高中物理教師，應主動遵循信息化教育時代的潮流，加大研究力度，合理設計信息化物理實驗教學，從根本上保障學生的物理學習效果[1]。

一、新課標背景下信息化實驗教學在高中物理中的開展困境

（一）缺少正確教學觀念

一直以來，物理實驗都是高中物理課程中的重要組成，是幫助學生深刻理解物理概念和物理原理的有效途徑。但在以往的物理課堂上，部分教師并未跟上新課標和信息化時代的變革步伐，始終停留在傳統的應試教育上，過分關注學生物理成績的提升與否，將傳遞物理基礎知識作為唯一的物理教學目標，對物理實驗教學的開展造成了忽視。即使開展實驗教學，也只是簡單地在講臺上演示。在這樣的物理教學理念下，信息化物理實驗教學的開展受到了限制，不利于學生的物理成長。

（二）忽視學生主體地位

物理新課標中特別強調，要凸顯出學生的主體地位，這是每一個教師必須做到的一點。但從當前的物理實驗教學來看，部分教師認為自已的教學經驗足夠豐富，在具體教學時，常常會根據自身的主觀意識展開教學，將自己擺放在課堂主體上，對學生的主體作用造成了忽視，沒有考慮到學生的物理基礎以及認知水平。在這樣的情況下，所開展的物理實驗教學會超出學生的可接受范圍，部分學生極有可能會出現無法參與到物理實驗教學的局面，從而影響到物理學習效果[2]。

二、新課標背景下信息化實驗教學在高中物理中的開展意義

（一）鍛煉學生實驗技能

在傳統的物理實驗課堂上，受到實驗儀器、場地、藥品等多方面因素的影響，教師通常會在講臺上演示實驗，要求學生觀察實驗現象，很少給學生提供動手操作的機會，導致學生始終掌握不到更多的實驗技能。而在信息化物理實驗教學中，可以引入現代化的實驗工具，很好地解決外界因素的感染，給學生留出動手操作的空間，讓學生能借助這些工具分析實驗數據，觀察實驗，歸納總結、對比分析。長此以往，學生的物理實驗技能必定能得到較好地鍛煉與發展。

（二）激發學生學習興趣

與其他課程相比，物理課程含有抽象的概念、復雜的公式、難懂的定理，學習難度較大，導致部分學生的物理學習興趣并不高。而在物理實驗信息化教學中，教師不再是口頭上講解，會運用多媒體設施，將一些物理實驗過程制作成動畫的形式，用大屏幕展示的方式將內容展現在學生的眼前，使物理實驗變得直觀化、具體化。這樣一來，能在較大程度上展現出物理實驗的趣味，可以給學生的多個學習感官帶來較大的沖擊作用，快速吸引住學生的注意力，從而促進學生形成持續性的物理學習興趣。

（三）發展學生學科素養

在新課標改革背景下，愈發注重學生學科素養的培養和發展，這也是大多數教師亟須思考和解決的問題。而在物理實驗信息化教學中，則會以學生作為教學主體，從學生的角度出發，考慮他們的物理基礎和實驗能力，采用多樣化的現代化教育工具，不斷地引導和啟發學生，使學生能親身經歷分析、探究、操作、總結等一系列的實驗過程，能在很大程度上促進學生學科素養的良性發展。

三、新課標背景下信息化實驗教學在高中物理中的開展策略

（一）運用信息技術，設計趣味實驗導入環節

導入環節，是整個物理課堂的伊始環節，也是激發學生物理學習興趣的重要環節，會直接決定學生最終的物理學習效率。因此，新課標背景下高中物理教師可運用信息技術，巧妙地設計出趣味化的物理實驗導入環節，從源頭上提升物理實驗的吸引力。這也就要求教師立足于物理實驗，運用多媒體，展示與實驗相關的趣味圖片或者視頻，瞬間抓住學生的眼球。這不僅可以引領學生提前接觸物理實驗內容，而且還能在較大程度上激發出學生的實驗興趣，有利于學生后續學習效率的提升[3]。

比如，在學習“科學測量：做直線運動物體的瞬時速度”這一物理實驗時，為了在一開始大幅度激發出學生的物理實驗興趣，教師可設計出趣味化的實驗導入環節。第一步，教師要改變思路，不要直接步入到物理實驗原理的講解中，而是運用信息技術，展示出頻閃照片，用照片吸引學生。這時候，學生會發現頻閃照片與自己平時拍的照片不一樣，瞬間產生出好奇心，想要展開探究。第二步，以剛剛的頻閃照片為基礎，向學生介紹頻閃照相技術的工作原理，為下一步的實驗學習奠定基礎。第三步，可結合頻閃照相技術的工作原理順利導入打點計時器的學習，自然而然地過渡到本次實驗的講解中。通過這樣設計趣味化的導入環節，可快速調動出學生的實驗興趣，促使學生能在良好的學習狀態下消化物理實驗。

（二）運用信息技術，優化物理實驗提問環節

恰當的課堂提問，既能啟發學生主動展開物理思考和探究，而且還能大幅度降低學生出現注意力不集中的頻率。而以往的提問只是簡單給出幾個問題，起不到啟發學生的作用，導致其價值沒有顯現出來。因此，新課標背景下高中物理教師可運用信息技術，優化物理實驗教學中的提問環節。在信息技術的輔助下，可將傳統一問一答的形式轉變為趣味的搶答形式，這樣更能帶動學生主動參與。需注意一點，教師要控制好問題的難度，并緊緊圍繞著物理實驗。唯有這樣，才能讓學生在解決物理問題的過程中深刻領悟物理實驗。

比如，在學習“科學探究：力的合成”這一物理實驗時，為了啟發學生開展物理思考，教師可以運用信息技術，優化提問環節一搶答：當教師給出問題之后，學生需要舉手搶答，看哪一個學生回答得又快又準確。第一步，運用信息技術，給出問題：1+1一定等于2嗎？在什么情況下不等于2呢？由此引發學生的思考。第二步，再次運用信息技術展示兩張圖片，分別是兩個人提一桶水和一個人提一桶水，并給出問題：這兩個人對水桶的作用是否與一個人對水桶的作用相同呢？由此引領學生朝著本次物理實驗靠攏。在這里，教師可以拿出提前準備好的水桶，讓學生上前提水桶，體驗一下，更有利于學生把握本次物理實驗內容。通過這樣創新提問環節，既能提高學生的積極性，又能鍛煉學生的問題解決能力。

（三）運用信息技術，開展微課輔助實驗教學

微課模式，是當前信息化教育時代下的產物，能針對復雜的物理知識進行多角度、多層次的講解，更符合學生的學習規律。因此，新課標背景下高中物理教師可運用信息技術，開展微課高效輔助物理實驗教學。根據具體的物理實驗，提前搜集好網絡資源，整合好重點知識，匯集到一起，整合成有序的物理實驗微課視頻。之后，可以在實驗教學中播放微課視頻，使學生能在該視頻的幫助下更深刻、更細致地學習物理實驗。這不僅能引領學生實現深度物理學習，而且還能有效提升學生的實驗學習效率。

比如，在學習“探究彈簧彈力的大小與伸長量的關系”這一物理實驗時，為了引領學生實現深度物理學習，教師很有必要展開微課教學。第一步，針對本實驗進行深入分析，把握實驗原理以及其中的重點內容、注意事項等，并搜索網絡資源，為微課視頻的制作做好準備。第二步，考慮學生的物理基礎和接受能力，按部就班地設計好微課視頻，這是促進學生自主完成物理實驗的關鍵。第三步，運用信息技術，播放微課視頻，讓學生結合視頻內容自主設計實驗方案，使用彈簧測力計、刻度尺等實驗器材去收集數據，并讓他們運用作圖或者其他方法整理數據，從中得出實驗結論。另外，教師也可以將視頻發送給學生，讓學生在課下可根據自己的需求自主觀看和學習。通過這樣開展微課教學，用視頻的方式更容易帶動學生，從而促進學生有所收獲。

（四）運用信息技術，優化傳統物理實驗教學

雖然說，傳統物理實驗教學具有很多不足之處，但也存在著信息化教學無法替代的優勢。倘若能將這兩者恰當地結合到一起，必定能取得令人滿意的物理實驗教學效果。因此，新課標下高中物理教師可運用信息技術，優化和改革傳統物理實驗教學。在具體教學時，教師絕不能受到思維的限制，而是尋找到信息化教學與傳統教學各自的優勢，進行適當的融合，激發出學生的主觀能動性。既能優化和改革物理實驗教學，又能促進學生的實驗探究，有利于學生探究意識的逐步形成[4]。

比如，在學習“科學探究：加速度與力、質量的關系”這一物理實驗時，需要學生記錄、分析數據并從中得出結論。但是，在本次實驗中，數據量較大，學生分析起來比較困難，甚至會出現誤差的局面。對此，教師可運用信息技術，發揮出其優勢，與傳統實驗教學結合到一起。在實驗開始之前，提前準備好需要用到的實驗器材，包括打點計時器、小車、細繩、紙帶等，并大致向學生講解本次實驗的原理，鼓勵學生動手操作，記錄數據。接下來，可正式開始實驗，督促學生務必記錄好數據。之后，引入信息技術，讓學生運用現代化工具來處理和分析這些數據，這能大大降低了數據處理難度，可便于學生更準確地總結實驗結論。通過這樣融合信息化課堂和傳統實驗教學，充分發揮出兩者的優勢，取長補短，更能保證學生最終的實驗效益。

（五）運用信息技術，開展VR物理實驗教學

在信息化的時代下，VR技術在各個領域中得到十分廣泛的應用，更給物理實驗教學帶來了新的思路。因此，新課標下高中物理教師可運用信息技術，開展VR物理實驗教學。實際上，有一些物理實驗的操作難度較大，危險系數較高，但是需要學生去操作、去探究，這時候，就可以運用VR技術，鼓勵學生動手操作這一技術，可直觀地觀察到整個實驗過程，幫助學生更具體地掌握物理實驗數據。這不僅能大幅度削弱物理實驗的復雜性和危險性，而且還能推動學生完成既定的物理學習目標。

比如，在學習“科學探究：向心力”這一物理實驗時，教師可直接給出實驗問題：假如給你們一個開口向上的小桶，放進一個小球，如果將小桶翻轉，使其開口朝下，你能想辦法讓小球不掉落嗎？之后，可運用VR技術，讓學生一邊操作，一邊思考該如何完成。在體驗VR技術的過程中，學生自然將會對向心力產生一定的認知。等到最后，再帶領全體學生一起總結本次物理實驗，進一步強化學生的實驗理解。通過這樣運用VR技術，能給學生帶來不一樣的實驗體驗，推動學生主動完成，切實提升信息化物理實驗教學的最終效果。

（六）運用信息技術，完善實驗教學評價環節

信息技術具有豐富的資源和先進的手段，其實還具有錄像功能，很適合用于教學評價環節，是開展過程性評價的有效途徑。因此，新課標下高中物理教師可運用信息技術，完善物理實驗教學評價環節。那么，教師可啟用錄像功能，將學生學習物理實驗的整個過程拍攝下來。之后，再反復觀看錄像內容，仔細觀察學生的學習表現，從中發現學生的優點，及時指出其中的問題，并幫助學生改正。這不僅可以增強學生的物理學習自信，而且還能促進學生實現全面化的物理成長[5]。

比如，在學習“科學探究：平拋運動的特點”這一物理實驗時，為了促進學生實現全面成長，教師應設定出完善的實驗評價體系。那么，教師要利用好信息技術中的錄像功能，將學生的整個實驗過程記錄下來，并仔細觀察學生在錄像中的表現。經過觀察，發現某學生能夠自主思考實驗的原理，在描小球平拋運動軌跡時非常認真，那么教師可針對學生的這一態度進行表揚，激勵學生在以后的物理實驗中也能保持認真積極的學習態度。與此同時，還發現某學生在安裝裝置時，沒有將木板固定住，導致后續的實驗數據出現了偏差，那么教師也需針對學生的這一態度提出批評，督促學生改正。在這樣的實驗評價體系下，不僅僅關注學生的實驗報告，而是側重于實驗過程，更能起到促進學生態度、思維、素養等方面得到改善。

結束語

綜上所述，信息化物理實驗教學的開展尤為關鍵，會直接關乎到學生的物理進步、能力提升、素養發展等多個方面。因此，高中物理教師務必以新課標作為教學指導，積極探究和分析信息化課堂的教學功能以及優勢，將其合理地應用到物理實驗教學中，給學生構建出智能化、高效化的物理實驗課堂，使學生清晰地感受到物理實驗的學習樂趣，推動學生自發掌握和構建物理知識體系，全方位地提升學生學習物理實驗的效果，從而促進學生獲得持續性的物理發展。

參考文獻

[1]孫志祥.基于核心素養培養的高中物理信息化實驗教學[].天津教育，2025（3）：74-76.

[2]魏敏.信息化課堂在高中物理實驗教學中的運用探討[數理天地（高中版），2025（2）：163-165.

[3]陳曉艷.信息技術支持下高中物理實驗教學優化策略研究.數理天地（高中版），2024（20）：100-102.

[4]王小鑫.高效信息化課堂在高中物理實驗教學中的應用：以運動試驗為例Ⅲ].高考，2024（18）：132-134.

[5]張琪，戚桂陽，劉起.信息技術支持下的高中物理實驗教學路徑分析與研究].數理天地（高中版），2024（12）：125-127.