高中物理數字化實驗教學研究

趙吉兵

摘要：實驗是物理學科中最為基礎的教學內容，在高中物理教學當中，教師應以學生的學習情況以及培養能適應當今社會的綜合型人才為基礎。將數字化實驗教學引入到高中物理課堂當中，幫助學生以更科學合理的教學方式進行學習，提高物理實驗教學的質量，打造出信息技術與高中物理課堂相結合的新型教學手段，不斷的促進學生的學習方式得到有效的進步。并時刻貫徹新課程與素質教育所提出的教學理念，提高高中物理課堂的學習氛圍。

關鍵詞：高中物理;數字化實驗;教學研究

中圖分類號：A 文獻標識碼：A

引言

隨著新課程改革的不斷推進，數字化實驗教學逐漸走進了人們的視野當中，并將其有效地融入到了學生的物理課堂。打造出了信息技術手段與物理課堂內容高效結合的教學方式。數字化實驗教學顧名思義，是將實驗中得到的數據進行采集之后用計算機再進行分析與整合處理，通過不同的方式將其科學的規律進行表述。并利用傳感器、計算機為教學設備基礎，結合傳統的實驗儀器，提高學生在高中物理課堂的興趣。

一、數字化實驗概述

數字化實驗是一種較為科學合理的測量系統，較為傳統的物理實驗方式，其更加現代化并且能有效地幫助學生了解物理學科中的基礎知識理論，并幫助學生直觀地發現物理內容中的學習規律，使學生建立正確且積極的物理理論知識體系。在教師使用數字化物理實驗教學中，將物理實驗的過程變得更加直觀具體，幫助學生將從前較難理解的抽象化問題，變得更加形象，更好理解以及吸收。并通過真實的實驗，將其中所蘊含的數據進行采集與分析，通過現代信息技術手段將數據進行處理，得出最直觀的物理現象以及物理數據與規律。幫助學生更加深刻的對其認知與感悟，并在學習物理規律的同時，了解高中物理對自己學習生活的重要意義，并能如實的掌握在計算機中演示實驗，以及采集數據進行分析與整理，在網絡上將自身得到的相關實驗結果進行科學的發布與講解，為今后的學習打下更好的基礎。同時貫徹新課程與素質教育所提出的教學綱要，將數字化實驗教學融入到高中物理課程當中，通過數據處理器以及傳感器、接口設備組成數字化實驗系統。幫助學生在操作的過程中利用多樣化的方式進行數據的收集，并利用圖標功能完整地將其呈現并逐漸地進行完善。

二、幫助學生積極的了解數字化實驗在物理課堂中的重要意義

實驗是高中物理課程當中最基礎的教學手段，每一個物理基礎理論的開發與研究都離不開應用實驗的操作，實驗是物理課堂中最基礎的一項教學方式。因此，教師應改變傳統的物理課堂實驗教學，結合更為高效且直觀的數字化實驗方式。在傳統的物理課堂中，由于實驗設備較為落后，實驗的場地有所限制，學生只能做最基礎的實驗分析，無法提高實驗的直觀性。雖然學生在最基礎的分析中，能進行有效的觀察與基礎理論的推理，啟發學生的物理邏輯思維以及創新思維。但是，在培養學生觀察能力以及推理能力的同時，無法使學生對問題產生真正的理解，看不到實驗對結論的真實性。因此，數字化實驗逐漸成為了高中物理課堂的基礎實驗方式，結合傳統物理實驗的優勢，將信息技術手段融入到物理實驗課堂當中，解決傳統實驗中學生遇到的困難問題，并對學生的思維得到開發啟迪的作用。

例如在《摩擦力》這一課時當中，教師利用數字化的實驗幫助學生了解滑動摩擦以及靜摩擦的規律，教師在課堂中使用傳感器參與到摩擦力的實驗當中。使學生更加直觀地了解木板與木板之間有靜摩擦力，運動起來木板與木板有滑動摩擦力，并引導學生對其實驗進行充分的總結與討論。

三、引發學生對物理基礎知識的理解與興趣

在高中物理課堂引入新型的實驗方式并不是花哨教學的開始，而是幫助傳統實驗課堂的理論進行豐富與高效的整合，并對問題進行更科學合理地分析探討。教師應結合數字化實驗的直觀性，促進學生對物理基礎知識的理解，并注意學生在物理課堂的學習興趣，開拓學生的學習思路，正確且積極的引導學生進行新技術的使用。在課堂中使用“因材施教”的教學方式，幫助對知識理解較為淺顯的學生，根據新儀器以及新教學手段進行有效地提高與進步，并充分地激發其求知欲望，為未來的物理作出有效的貢獻。

例如在《牛頓第三定律》這一課時當中，學生無法對其規律清晰的學習與理解，教師利用數字化科學實驗展開了一系列的實驗探究，學生兩手各持一只力傳感器，幫助學生在進行用力拉的同時，直觀的對其進行感知。

四、拓寬自身教學水平，強化學生學習方式

高中是學生學習生涯中較為重要的一個時期，傳感器只能夠幫助學生進行知識理論的學習，并將實驗的數據進行傳遞與整合。此時教師在新技術的教學中，更應樹立良好的榜樣作用，設計高效且有趣的物理實驗，引導學生挖掘自身的學習優點，并不斷地對實驗數據進行有效的分析，幫助學生不斷地對自身優點進行放大，為學生的思維提供源源不斷的思路與創新。因此，教師應不斷地拓寬自身的物理實驗教學水平，強化學生對實驗方式的理解程度，幫助學生正確的認識到科學的物理實驗的重要性。并幫助學生通過對問題的研究，養成良好的科學學習習慣，為今后的學習道路打下良好的基礎。

例如在《電磁感應現象及應用》這一課時當中，教師利用實驗裝置引導學生對圖片進行觀察，并利用實驗了解產生感應電流的條件，并通過實驗現象進行基礎理論本質的分析，并在課堂中與同學進行實驗總結，充分的體現學生在課堂的主體作用，強化學生學習方式。

總結

綜上所述，教師在高中物理課堂中引入更為科學的數字化實驗教學方式，是現階段高中物理的必然趨勢。教師應在開設課程教學的同時，貫徹新課程與素質教育提出的教學綱要，促進學生的邏輯思維以及創新思維得到有效發展的同時，豐富學生的物理基礎理論知識。

參考文獻

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