高中物理數(shù)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(yǎng)能適應當今社會的綜合型人才為基礎。將數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)字化實驗教學顧名思義，是將實驗中得到的數(shù)據(jù)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(guī)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(tǒng)的實驗儀器，提高學生在高中物理課堂的興趣。

一、數(shù)字化實驗概述

數(shù)字化實驗是一種較為科學合理的測量系統(tǒng)，較為傳統(tǒng)的物理實驗方式，其更加現(xiàn)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(fā)現(xiàn)物理內容中的學習規(guī)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(shù)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(shù)據(jù)進行采集與分析，通過現(xiàn)代信息技術手段將數(shù)據(jù)進行處理，得出最直觀的物理現(xiàn)象以及物理數(shù)據(jù)與規(guī)律。幫助學生更加深刻的對其認知與感悟，并在學習物理規(guī)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(shù)據(jù)進行分析與整理，在網(wǎng)絡上將自身得到的相關實驗結果進行科學的發(fā)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(shù)字化實驗教學融入到高中物理課程當中，通過數(shù)據(jù)處理器以及傳感器、接口設備組成數(shù)字化實驗系統(tǒng)。幫助學生在操作的過程中利用多樣化的方式進行數(shù)據(jù)的收集，并利用圖標功能完整地將其呈現(xiàn)并逐漸地進行完善。

二、幫助學生積極的了解數(shù)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(fā)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(tǒng)的物理課堂實驗教學，結合更為高效且直觀的數(shù)字化實驗方式。在傳統(tǒng)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(fā)學生的物理邏輯思維以及創(chuàng)新思維。但是，在培養(yǎng)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(shù)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(tǒng)物理實驗的優(yōu)勢，將信息技術手段融入到物理實驗課堂當中，解決傳統(tǒng)實驗中學生遇到的困難問題，并對學生的思維得到開發(fā)啟迪的作用。

例如在《摩擦力》這一課時當中，教師利用數(shù)字化的實驗幫助學生了解滑動摩擦以及靜摩擦的規(guī)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(fā)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(tǒng)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(shù)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(jù)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(fā)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(guī)律清晰的學習與理解，教師利用數(shù)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(shù)據(jù)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(yōu)點，并不斷地對實驗數(shù)據(jù)進行有效的分析，幫助學生不斷地對自身優(yōu)點進行放大，為學生的思維提供源源不斷的思路與創(chuàng)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(yǎng)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)字化實驗教學方式，是現(xiàn)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(chuàng)新思維得到有效發(fā)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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