現代教育技術在物理實驗教學中的運用研究

陳紫賢

【內容摘要】近年來，現代教育技術被廣泛應用于初中物理教學中，而實驗教學作為物理教學的重要組成部分，在該教學中應用現代教育技術，能通過模擬實驗儀器無法演示的物理現象來給學生來帶更為直觀的體驗，不僅實現人機互動，還強化學生對實驗的理解。因此，物理教師作為實驗教學的主導者，應積極探索現代教育技術在物理實驗教學中的運用策略，以充分發揮現代信息技術的優點，提高學生的自主探究能力與實驗技能。

【關鍵詞】初中物理 ?實驗教學 ?現代教育技術 ?運用策略

在初中物理中，實驗教學是一項不可或缺的實驗活動，其能幫助學生建立良好的物理概念，并鞏固已學的物理知識，在該教學中，不僅能培養學生的邏輯思維、實踐能力與創新精神，還能不斷提升其實驗技能。但在實際物理實驗教學，相關物理實驗知識較為抽象，且瞬間發現的物理現象會因時間、空間等條件限制無法滿足學生的學習需求。而在物理實驗教學中應用現代教育技術，能充分利用信息技術的模擬化、可視化與智能化等優點，使實驗的具體發展過程能直觀的呈現出來，并揭示物理現象的變化規律，擴展教學活動空間，突破時間、空間等條件限制。同時，現代教育技術的應用，能在一定程度上激發學生的學習興趣，并降低實驗教學難度，使物理實驗教學的整體質量得到提升。

一、運用計算機輔助演示實驗，促進學生理解實驗本質

在以往的物理教學中，通常會通過演示實驗來呈現物理現象，以幫助學生理解知識，但單純的演示實驗往往只能看到結果，無法演示實驗的中間過程，導致學生對物理現象的認識僅停留在表面，無法深入探索。而現代教育技術的應用，能打破演示實驗的時間、空間限制，為學生展示實驗整個過程，有利于學生理解物理現象。計算機是一種十分常見的現代教育技術，故物理教師可運用計算機輔助演示實驗，以促進學生理解實驗本質。以《拋物線運動》實驗教學為例，在傳統演示實驗中，物理教師通過實驗平拋豎落儀來演示，但小球在落地過程中，學生僅依靠眼睛是無法看清小球的具體自由落體運動過程，只能通過物理教師的講解來了解。為了提供演示實驗教學效果，物理教師在演示過程中可借助計算機來模擬小球的具體自由落體運動，在課前可將拋的小球和自由下落的小球做成動畫，并做成課件;在課堂中，通過計算機播放動畫，著重放慢小球的“豎直下落”和“平拋運動”，讓學生能真正“看到”小球在空間中的具體運動情況，從而更好地理解小球的拋物線運動。通過計算機輔助演示實驗，能將實驗的具體過程以動畫的形式呈現出來，且通過緩慢播放，能讓學生更為直觀的了解物理現象，彌補傳統演示實驗的不足，從而促進學生理解實驗的本質，提升實驗教學效果。

二、運用視頻展示分組實驗儀器，增強學生物理實驗體驗

在物理實驗教學中，分組實驗是物理教師經常使用的教學手段，通過小組合作開展實驗，不僅能促進學生之間的互動，還能培養其團隊合作精神。在分組實驗過程中，常常用到的實驗儀器較小，若單純依靠物理教師講解實驗儀器，學生難以了解相關儀器，這不僅會降低學生的實驗體驗，還會阻礙分組實驗的正常開展。而運用視頻演示，能讓學生更為清楚的觀看實驗儀器的具體情況，尤其是在儀器的數據讀取時，視頻能清晰顯示相關內容，使教師所講的內容與學生所看到的內容一致，從而避免理解偏差，提高分組實驗效率。以《千分尺的使用》教學為例，以往物理教師通常會為學生詳細講解具體的讀數方法，但部分學生以及難以掌握千分尺的使用方法，從而阻礙實驗的有序進行。而物理教師運用視頻展示千分尺，通過大屏幕的投影，學生能清晰、準確看到千分尺，并在物理教師的講解下認為到微分筒、測力裝置、固定尺、轉動尺等位置，并了解固定尺、轉動尺的具體數據。隨后，物理教師讓小組對千分尺的使用進行討論、交流，并提出問題，而物理教師需為學生一一解答問題，使每一位學生掌握千分尺的使用，從而更好地開展實驗，減少實驗數據測量錯誤的情況發展，提升分組實驗效果。通過視頻展示分組實驗儀器，能讓學生充分了解儀器的原理、構造以及使用方法，從而在分組實驗中準確操作;且視頻的運用，不僅能在一定程度上減輕物理教師的教學“負擔”，還能提升分組實驗效果。

三、運用電子白板展示實驗情況，提高學生物理實驗水平

電子白板屬于現代教育技術的重要組成部分，其是一種匯集電子技術、軟件技術的高科技產品，在課堂教學中，將電子白板連接計算機與投影機，能實現無粉筆、無黑板教學。在初中物理實驗教學中，物理教師可應用電子白板展示相關實驗情況，如結合相關資源設計模擬實驗儀器的具體操作，實現人機互動，激發學生的實驗興趣，使其在高昂的熱情中完成實驗操作，提升自身實驗水平，并鞏固所學知識。以《電壓與電流》教學為例，該教學使初中物理教學的重難點，若物理教師在課堂教學中僅僅開展單純的講解與演示研究，不僅不利于學生理解電壓與電流的關系，還無法讓他們在心里上認同。在《電壓與電流》實驗過程中，某個環節出現錯誤，就會影響實驗效果，對此，物理教師需借助電子白板開展實驗教學，指導學生在交互式電子白板開展電路圖的試連接，讓其他學生仔細觀察該學生的連接情況，當開展試連接的學生出現連接錯誤時，其他學生也能發現錯誤，從而避免在實驗中出現此類錯誤。通過電子白板的預先演示，能讓學生提前連續實驗操作步驟，并糾正錯誤，使其在真正實驗過程避免相同錯誤，這不僅能鍛煉學生的實驗動手能力，還能提升其實驗效率。

四、將電腦、網絡引入實驗室，讓學生實現自主開展實驗

實驗室是學生開展物理實驗活動的主要場所，而為了促進學生自主開展實驗，物理教師應積極將將電腦、網絡引入實驗室，以實現實驗室開放管理，讓學生在實驗過程中開放性選擇實驗內容，有助于他們開展個性化實驗設計與試驗。在實驗室中引入電腦、網絡讓學生實現自主實驗可體現在以下兩個方面。第一，補做或重做教材中的分組實驗，在分組實驗后，部分學生依舊會存在疑問，此時就會開展補做或重做實驗，而每個小組需要開展的實驗內容各不相同，傳統的實驗室無法滿足不同小組對實驗的需求。電腦的應用則能有效彌補這一問題，物理教師將各個實驗的操作流程、操作方法、實驗要求以及注意事項等制作成課件或錄制成視頻，但學生在進行實驗時，可自行查詢實驗資料來開展實驗。這樣實驗教學，物理教師無需花費大量時間去給每一個小組講解實驗具體操作、方法等，這不僅能減輕物理教師的教學壓力，還能為學生的自主實驗創造一個良好的條件。第二，利用網絡新平臺獲取知識，將實驗平臺與網絡平臺相結合，能讓學生開展探索性、研究性物理實驗，而這些實驗對學生的科學能力與精神的培養具有重要的作用。以《研制“水火箭”》的實驗課題為例，該實驗屬于研究性實驗，根據該實驗內容，物理教師指導學生借助網絡查詢相關資料，根據查詢結果學生了解飲料瓶、萬能膠、發射架、氣針、打氣筒、剪刀、膠塞等為實驗所需材料，并以小組形式進行探索、制作。在實驗室中，借助電腦、網絡開展實驗，能讓學生自主探究下獲取實驗知識，并在實踐過程中收獲相關物理知識。

總而言之，現代教育技術是提高初中物理實驗教學整體質量的重要手段，物理教師應積極探索各種現代教育技術，并積極運用至實驗教學中，以演示實驗儀器無法模擬的物理現象，準確接受相關儀器的原理、構造等，使復雜、抽象的物理知識變得直觀易懂，進而提升實驗教學效果，培養學生各方面能力。

【參考文獻】

[1] 朱敏健. 現代教育技術在物理課堂教學中的應用與融合[J]. 科學大眾（科學教育），2019（07）：4.

[2] 姜美珍. 淺談現代教育技術在中學物理課堂教學中的運用[J]. 湖南中學物理，2018，33（04）：13-14.

（作者單位：西安交通大學蘇州附屬初級中學）