信息技術環境下高中物理實驗探究教學模式研究

康莉

摘? 要：在新課程改革不斷深入的背景下，高中物理實驗教學工作中要注重改革、創新，鼓勵學生自主學習和深入探究。所以，在信息技術環境下教師應實現發揮信息技術利用優勢，深入地了解和掌握各種以信息技術為基礎的物理實驗探究教學模式，提升整體教學質量，達到理想的教學效果。因此，該文將圍繞信息技術環境下高中物理實驗探究教學模式為主題來展開分析，通過詳細了解當前高中物理實驗探究教學中存在的薄弱環節，提出在信息技術環境下高中物理實驗探究各種有效教學模式。

關鍵詞：信息技術環境? 高中物理? 實驗探究? 教學模式

中圖分類號：G633.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（c）-0154-03

Research on Inquiry Teaching Mode of Physics Experiment in High Schools under Information Technology Environment

KANG Li

（Lintao Middle School， dingxi city， gansu province， Dingxi， Gansu Province， 730500? China）

Abstract： In the context of the continuous deepening of the new curriculum reform， high school physics experiment teaching should pay attention to reform and innovation， and encourage students to study independently and in-depth exploration. Therefore， in the information technology environment， teachers should realize their advantages in the use of information technology， deeply understand and master various information technology-based physics experimental inquiry teaching models， improve the overall teaching quality， and achieve ideal teaching results. Therefore， this article will focus on the high school physics experiment inquiry teaching mode under the information technology environment as the theme to carry out the analysis， through a detailed understanding of the current weaknesses in the high school physics experiment inquiry teaching， and then propose that the high school physics experiment inquiry is effective in the information technology environment teaching mode.

Key Words： Information technology environment; High school physics; Experimental inquiry; Teaching mode

信息技術在各領域中的廣泛采用改變了人們的生活和學習方式，也推動了教學事業的發展，教師應迎合新課改提出的各項要求，落實在各教學環節中發揮出信息技術的應用優勢，為學生創設良好教學情景，采用現代化教學手段來滿足學生的個性化需求，讓學生主動地融入到各學習環節中，獲得良好學習體驗。而教師也要認識到傳統教學模式已經不能夠滿足當前的教學需求，只有實現在信息技術環境下創新和優化以往傳統教學模式，才能達到理想的教學效果，促進學生健康成長和全面發展。

1? 傳統高中物理實驗探究教學中存在的薄弱環節

在傳統的高中物理實驗探究教學工作中依然存在各種問題有待完善，雖然在新課程改革不斷深入的背景下，教師堅持從信息化教學的視角為出發點，落實對物理實驗探究教學工作創新和優化，并獲得了各種有效的教學模式，達到理想教學效果。但是不可否認，在實際授課中依然存在各種問題，影響了物理實驗探究教學工作的有序開展，其中主要包括以下幾點內容。

1.1 部分教師未能夠對信息化教學手段重視和關注

因為部分教師受到傳統教學理念的影響較為深遠，依然采用灌輸型、填鴨式手段授課，不愿意對教學工作改革創新。而在這一教學背景下，學生處于一種被動學習狀態，很難激發學習熱情，導致整體教學效率不高，不能達到理想的教學目標[1]。

1.2 部分學校缺乏完善的現代化設備支持

在信息技術環境下，高中物理實驗探究教學工作的開展需要各種現代化設備作為支持，而部分學校由于信息技術的軟件和硬件缺乏完善性，以至于影響整體授課質量，不能滿足當前的教學需求。

1.3 學生對物理實驗探究學習具有抵觸心理

因為物理學科自身具有抽象、系統的特點，學生在學習時容易存在各種問題。而當學生存在問題，未能夠在第一時間處理時，將會逐漸失去學習欲望。

2? 信息技術環境下高中物理實驗探究各種有效的教學模式

2.1 多媒體教學模式

在信息技術環境下高中物理實驗探究教學工作應采用多媒體教學手段授課，物理知識具有廣泛性特點，大到天體、小到粒子，并且各種實驗工作都需要具體實驗流程和相關注意事項，所以物理實驗具有較強嚴謹性，如果學生對各實驗流程不能落實正確操作，很有可能影響最終實驗結果，也不會全面掌握物理原理。而在這時，教師采用多媒體教學模式開展授課，實現對實驗過程模擬，將會給學生提供更加形象、具體的直觀記憶。例如：教師要積極采用動畫來對人造地球衛星開展模擬，同時也可以采用動畫模擬盧瑟福的a粒子散射實驗，通過這種手段來讓學生對物理事件有著更加清晰、全面的認知，激發學習欲望，主動地融入各學習環節中。需要注意的是，在進行物理探究實驗時，因為部分物理實驗現象所持續的時間相對較短，以至于學生對物理過程不能在第一時間清晰地觀察，而采用多媒體教學模式來播放模擬實驗操作，將會采用慢鏡頭形式將整個實驗過程展現，讓學生有著充足的時間細致觀察，并且做出系統研究、分析。例如：當教師在為學生講解“自由落體運動”這一內容時，因為物體自由落體運動所用的時間較短，單憑依靠具體的實驗很難讓學生了解這一運動過程，所以教師就可以采用動畫來模擬自由落體，將小球下落的過程慢放，讓學生觀察到整個運動過程和物體運動變速的特點。與此同時，教師還應采用計算機合理地設定在相同時間間隔時小球的位置，并積極鼓勵學生能夠讀出相應刻度的計數，讓學生依據計數來掌握小球運動的規律。對于處于高中時期的學生來說，雖然有著一定知識基礎，但是部分學生抽象思維較為薄弱，對各種抽象的內容理解起來較為困難，而通過采用多媒體教學模式，會讓學生更加直觀地了解事物的本質，并愿意主動學習[2]。

部分物理實驗是具有一定危險性的，如果存在操作失誤，很有可能會損壞器材，甚至對學生的生命安全造成威脅。而在面對這一物理實驗時，如果不落實開展實踐探究教學工作，依靠教師口頭授課，那么很難達到理想教學效果。而教師則應合理地采用虛擬實驗室來實現對物理實驗的整個操作模擬，讓學生掌握如果存在錯誤操作而形成的危害。例如：當老師在為學生開展關于電池的實驗時，為了讓學生安全操作，應要求電池組是不能短路、電流表的接線形式按照相關要求、電壓表測量堅決不能超過量程。而且實際實驗探究前，教師要采用虛擬實驗室來對各種錯誤操作形成的后果模擬，讓學生了解正確的操作步驟，并具備一種危機意識。所以說，在高中物理實驗探究教學工作中要采用多媒體教學模式開展授課，在確保教學質量的同時，促進各項工作有序開展，加深學生對各種事物的深入理解，突破教學重難點。需要注意的是，教師應以一種正確的眼光看待多媒體教學模式，因為多媒體只是一種輔助工具，并不能完全代替教師[3]。

2.2 網絡指導教學模式

在信息技術環境下，高中物理實驗探究教學工作應積極采用網絡指導的教學模式，當在開展物理實驗復習工作時，如果教師落實對實驗重做，將會達到理想復習效果，幫助學生鞏固實驗的基本操作、各種儀器使用技巧。但是不可否認，復習由于受到時間以及實驗室情況的限制，教師不可能將全部實驗重做，這就要求教師利用網絡技術和計算機技術，加強對學生的指導，確保在復習時讓學生踴躍參加，并在這一潛移默化的過程中讓學生形成良好實踐能力和創新精神。例如：當教師在引導學生“設計改裝電壓表的校驗電路”這一內容時，應當落實讓學生依據實驗目的以及已經獲得的條件來合理設計實踐，并采用計算機開展模擬操作。教師要為學生分組，以小組的形式共同探究。在進行分組時，要求教師深入了解學生，并依據學生的興趣愛好、認知能力、學習熱情分組，確保各小組綜合學習能力相差不大，讓學生在各小組相互交流溝通，教師在這一過程中還要加強指導，把學生容易出現的各種典型錯誤和具有差異性的設計電路提供給其觀看、討論和專業點評，教師再讓學生動手操作實驗，并且再把所獲得的實驗數據和看到的實驗現象準確記錄，根據所獲得的相關數據來得出最終的實驗結論，促使學生合理利用網絡來對誤差系統研究。另外，因為教師是通過在計算機上對學生的設計瀏覽和檢查的，所以，能夠對跟不上教師授課節奏的學生開展針對性的指導工作，促使所有學生都能順利完成各項任務。而對表現較突出、速度較快的學生來說，教師也應利用網絡對學生開展專業化指導，并提出更高要求[4]。

2.3 數字化信息系統實驗室教學模式

在高中物理實驗探究教學工作中教師應注重采用數字化信息系統實驗室，所謂數字化信息系統實驗室就是指能夠在真實的實驗環境中落實全面采集各種數據信息，并將獲取的信息全部上傳到計算機上，再采用計算機處理，將其全面顯示出來。在信息技術背景下教師要發揮出數字化信息實驗室教學手段利用價值，通過這種手段激發學生學習欲望和主動性，更加系統、專業分析和處理物理問題。教師還要在教學工作中善于創設特定教學情景，實現把學到的新知識和舊知識相關聯，讓學生獲得深刻理解，真正地內化知識重點[5]。

例如：當教師在為學生講解“研究觀察電容的充電和放電曲線”這一內容時，教師應先實現依照電路把電鍵接通，確保電源給電容充電，再依據公式得出相關結論，像總結出電容器的大小和電容電壓兩者呈現出正比例關系。在得出這一結論后，就能實現經過觀察電器在充電中所存在的電壓變化來反映出電量的整個變化過程。在完成充電后，確保電壓始終保持不變，并接通電鍵，落實電容放電，在這一過程中應依據電容在放電中所存在的電壓變化來系統研究放電過程中所存在的電量變化，再通過改變電阻的大小觀察是否存在差異性。如果在這一教學過程中教師只是單純采用以往傳統的電壓表或電流表來探究電容的整個放電過程，那么只能讓學生掌握一部分的探究信息，也就是了解充放電時電流所存在的變化，但是卻對充放電的特征不能全面掌握。如果采用DIS傳感器來取代電流表，將會得到電壓隨時間變化的曲線，隨之就能掌握電容充放電的特性，并進一步深入探究電容器充放電時間和回路兩者之間存在的關系，通過這種手段促進物理實驗探究教學工作的順利開展[6]。

3? 結語

通過上述問題的分析，可以充分地意識到在信息技術環境下注重采用多樣化高中物理實驗探究教學模式的重要性，而教師也要以一種正確的眼光看待以往高中物理實驗探究教學工作中存在的問題，像部分教師未重視信息化教學工作、在物理實驗教學中缺乏完善的教學設備、教師未形成良好信息技術素養。所以，在后續授課中教師應發揮出多媒體教學模式、網絡指導教學模式、數字化信息系統實驗室教學模式的利用優勢，在各環節中體現出學生的主體地位，讓學生獲得良好學習體驗，化被動學習為主動學習，跟上教師的授課節奏，為促進高中物理實驗教學工作有序開展和學生全面發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 夏學順，陳士高.現代教育技術與高中物理演示實驗整合研究[J].中國教育技術裝備，2017（17）：143-144，151.

[2] 胡永萍.高中物理教學中應用信息技術的策略[J].國際教育論壇，2020，2（7）：44.

[3] 楊大鈞.信息技術與高中物理實驗教學融合的實踐研究[D].信陽師范學院，2020.

[4] 楊清泉.基于DIS實驗技術的高中物理實驗教學應用初探[J].科教文匯，2016（4）：112-113.

[5] 紀光宗.信息技術融入高中物理實驗教學的研究[D].魯東大學，2016.

[6] 張興頌，王珊.淺析新形勢下高中物理演示實驗的探究教學[J].中國校外教育，2018（7）：76-77.