信息技術(shù)在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

任小強 （江蘇連云港市厲莊高級中學(xué)）

尚行生態(tài)課堂是指在教學(xué)中推崇一種自主與合作的“三動”課堂，有利于提高學(xué)生的探究能力、合作能力。高中物理教材中融入了演示實驗、探究實驗等活動，以此實踐尚行生態(tài)課堂，可以提高學(xué)生探究合作的團(tuán)隊意識。信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用催化，筆者思考如何讓信息技術(shù)助力實驗教學(xué)，從而提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、信息技術(shù)與高中物理實驗教學(xué)的融合

1.課前自主探究

為了讓學(xué)生在課前能夠順利地開展自主探究實驗，教師就要精心備課，優(yōu)化實驗方案。教師提前將任務(wù)導(dǎo)學(xué)單通過釘釘、QQ 等平臺發(fā)給學(xué)生，學(xué)生依據(jù)任務(wù)導(dǎo)學(xué)單使用平板或電腦上的物理軟件，自主探究組合實驗器材，并進(jìn)行模擬實驗，通過軟件分析獲取實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。學(xué)生在課前進(jìn)行自主探究有助于積累一定的操作經(jīng)驗和認(rèn)識經(jīng)驗，以降低物理實驗的難度。

2.課中合作探究

首先，教師要對班級學(xué)生進(jìn)行分組，一般每組6 人，可分成8 組。教師使用PPT 講解實驗過程和注意事項，分配時間，各小組成員積極主動地參與實驗，教師觀察學(xué)生的實驗過程，通過手機記錄學(xué)生的表現(xiàn)，更正學(xué)生的不規(guī)范操作，盡可能使學(xué)生能夠規(guī)范、獨立地完成實驗。在各個小組進(jìn)行合作探究的過程中，教師通過問題引導(dǎo)學(xué)生探究交流，相互合作解決遇到的問題，提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，增強學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。

3.課后拓展提升

學(xué)生完成自主探究和合作探究實驗后，教師使用PPT 及數(shù)字化實驗儀器快速總結(jié)整個實驗的原理、實驗器材、實驗步驟、結(jié)果及結(jié)論，讓學(xué)生自己總結(jié)實驗的成功經(jīng)驗與失敗之處，并在該實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。實驗結(jié)束后，學(xué)生通過大數(shù)據(jù)對實驗過程進(jìn)行再認(rèn)知，提高對實驗的理解深度，提出自己的疑問。聯(lián)系小組內(nèi)成員，使用電腦軟件組合實驗過程，探尋實驗結(jié)論，創(chuàng)新實驗設(shè)計，進(jìn)一步延伸實驗內(nèi)容。

二、案例：《探究碰撞中的不變量》教學(xué)設(shè)計

1.課前自主探究

教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)尋找自然和社會生活中的各種碰撞現(xiàn)象，學(xué)習(xí)碰撞后速度的變化；學(xué)生利用生活中的器具探究碰撞后速度的變化。最后，通過問卷星對學(xué)生的預(yù)習(xí)認(rèn)知做一個評價，按照評價的結(jié)果設(shè)計教學(xué)的重難點。

2.課中合作探究

方案一：用氣墊導(dǎo)軌作碰撞實驗，氣墊導(dǎo)軌黃色框架上安裝有光控開關(guān)，滑塊上紅色部分為擋光板，設(shè)擋光板的寬度為L，并與計時裝置相連，構(gòu)成光電計時裝置。當(dāng)滑塊運動時，擋光板將光擋住，計時器開始計時，穿過后不再擋光則停止計時，設(shè)時間為t，那么滑塊相當(dāng)于在位移L 上運動的時間是t，故可以根據(jù)公式v=L/t 求出滑塊的速度。

方案二：用小車研究碰撞實驗，讓小車甲運動，小車乙靜止。在兩小車碰撞的那一端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩個小車連接成一體。通過打點計時器上面的紙帶測出兩個小車碰撞前后的速度。

教師：為了增強學(xué)生的團(tuán)隊意識，調(diào)動他們問題回答的積極性，教師需要對班級學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生計算滑塊或小車的速度，答案正確的小組加十分，并猜測碰撞前后的速度關(guān)系，使用計算機驗證。通過手機記錄學(xué)生的實驗過程、使用評價表進(jìn)行評價，促進(jìn)學(xué)生之間的合作，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，讓學(xué)生學(xué)會客觀地進(jìn)行自我評價和互評。通過共同努力，總結(jié)結(jié)論。

3.課后拓展提升

課后給學(xué)生布置思考內(nèi)容，學(xué)生針對思考的內(nèi)容，小組推薦同學(xué)到實驗室進(jìn)行探究，并形成不同的實驗方案。選取新實驗的精彩片段發(fā)在校園網(wǎng)或QQ 群，讓學(xué)生相互觀看，發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點和自己的不足之處。