運用數字化實驗提高初中物理實驗教學的有效性

王國強

摘要：隨著數字化在教學中的應用，一種新型的物理實驗方式—數字化實驗逐漸被應用在了物理教學中，采用這種實驗教學方式可以彌補傳統物理實驗教學中一些不足的地方，在激發學生學習興趣的同時還能拓寬學生的眼界，提升學習的效果。本文首先闡述了數字化實驗的概念，之后對數字化實驗模式應用在初中物理實驗教學中的策略進行了探究，希望對提升物理實驗教學的效果有一定的幫助。

關鍵詞：數字化實驗;初中物理;實驗教學

物理是一門研究自然現象的一門課程，要求學習者具備一定的實踐探索能力，而實驗就是提升實踐探索能力的主要途徑，隨著科學技術的提升，數字化以及被應用到了初中物理實驗教學中，使得學生的實踐能力得到了有效地提升，進一步提升初中物理實驗教學的效率。

一、數字化實驗概念

數字化實驗主要指的就是在數字實驗室中，通過使用計算機和傳感器等一些現代化的設備進行試驗，之后在和實驗教學進行有機地結合，而衍生出來的一種新的實驗教學的方法。在實驗的過程中，操作者在實驗信息的基礎上，把傳感器作為實驗的器具，通過數據采集器來對各種數據信息進行采集，并把所得出來的數據上傳、到計算機或者是云盤上進行分析處理，之后在以圖像的形式把所得到結果直觀地展示出來，這樣不僅能提升實驗教學的效率，還能讓學生們對實驗的原理和知識點理解得更加透徹。

二、數字化實驗模式應用在初中物理實驗教學中的策略

（一）利用數字化實驗對經典物理案例進行講解

實驗作為物理教學過程中一個必不可少的教學環節，對學生的物理學習效果有著很大的影響。但是，由于中學們接觸物理這門課程的時間不是很長，而且對于中學生們來說物理知識比較的抽象，使得學生的學習效果和教師的教學效果不是很理想。所以初中物理教師在開展教學活動的過程中，就可以使用數字化實驗對物理教材中一些比較經典的案例進行操作，把知識點直觀地展示出來，首先可以把學生分成幾個小組，教師帶領小組內的學生通過使用計算機和傳感器等一些現代化的設備進行探究性的實驗。

比如大氣壓強是一個比較重要的物理實驗，這一實驗主要就是證明大氣壓強的存在，并對其進行測量，但是傳統的實驗所得出來的數據不是很準確，而采用數字化實驗的方式可以避免許多誤差情況的出現，把隨著面積和力度的變化得曲線直觀地展示出來，在激發學生學習物理知識興趣的同時，還能提升物理課堂教學的質量。

（二）利用數字化實驗聯系學科與生活

初中階段的物理知識大都是一些基礎性的知識，和學生的實際生活聯系的還是比較緊密的，但是由于物理知識比較的抽象，需要學生具備一定的邏輯思維能力，所以中學生在進行學習的時候會覺得比較的困難。所以教師在使用數字化實驗進行教學的時候可以適當地融入一些生活氣息，這樣可以更加便于學生進行理解，進而有效地提升學生學習的質量和效率。

比如，在對“物質的比熱容”進行實驗教學的時候，教師可以選擇學生們在生活中比較常見的物質來作為實驗教學的對象，并利用數字化實驗進行教學：在兩個燒杯中分別放入質量相同的水和石頭，并把一端連接這溫度計的傳感器放入到燒杯中，之后進行加熱，來對溫度的變化進行記錄，之后再把實驗的對象轉換問水和食用油進行實驗，之后把兩組得到的數據進行對比，就可以得出物質的比熱容。這樣不僅可以聯系學生的實際生活，還能提升學生的學習效果。

（三）通過數字化實驗使得物理反應可視化

物理是一門研究生活現象的一門課程，所以和我們的生活之間的聯系還是比較緊密的，所以教師在初中物理實驗教學過程中，要合理地利用數字化實驗把一些物理知識和實驗操作步驟直觀、清晰地展現給學生，進而化抽象為具體，使得物理反應可視化，幫助學生對物理知識理解得更加全面，使得學生的物理綜合素養得到有效地提升。

比如，在對“沸點與氣壓的關系”進行探究時，以前的那種實驗大都是使用酒精燈把水燒至沸騰，之后再用打氣筒往燒瓶里面打氣或是抽氣，來模擬大氣壓的變化，但是這種實驗方式很容易受到外界因素的干擾，使得數據產生誤差，二利用數字化實驗利用氣壓傳感器和溫度傳感器，可以更好地把壓強的大小和溫度的變化直觀地展示出來，使得學生可以更加直觀地觀察到沸點與氣壓的關系，另外，此外，采用數字化實驗還可以通過電腦把實驗過程中的“沸點—壓強”變化圖繪制出來，進而更好的幫助學生把實驗數據進行分析，把抽象的知識直觀地呈現出來，使得物理實驗教學的效率得到有效地提升。

結論

綜上所述，把數字化實驗應用在初中物理實驗教學過程中，不僅可以使得物理知識和原理更加直觀地展現出來，使得中學生對知識點理解得更加透徹，還能極大地調動學生學習的積極性，主動地參與到物理知識的學習過程中，使學生的動手實驗能力得到有效地提升。所以，教師在開展中學物理教學的過程中可以多多地把數字化實驗應用到物理實驗教學中，使得學生的物理綜合素養得到有效地提升。

參考文獻：

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