信息技术在高中物理实验教学中的应用

汪祥

【摘要】随着高中教育改革的深入推进，教育信息化已经成为高中教育改革的重要趋势，现代信息技术被广泛应用到了高中物理实验教学中来，并在提高教学有效性以及培养高中学生专业能力方面展现出了巨大优势。本文以高中物理实验教学为论点，就现代信息技术的应用意义及其支持下的高中物理实验教学实践策略进行了详细探讨，以期能够给广大教师同仁提供一些借鉴参考，共同为高中物理实验教学的现代化改革和发展贡献力量。

【关键词】高中物理  实验教学  现代信息技术  应用意义  实践策略

【中图分类号】G633.7;G434  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）26-0163-02

如今，教育技术发展日新月异，高中物理实验教学也逐渐由“言语+背板”的模式向着信息化以及网络化方向不断迈进。从教育实践来看，信息技术不但蕴含丰富的物理实验教学资源，而且操作简便、趣味性强，将其渗入到物理实验教学当中，不仅能够保证课程教学的趣味性，让高中学生能够寓学于乐，而且也能够进一步丰富本课程教学内涵与模式，是物理实验教学发展的必然趋势。因此，我们有必要在正视其应用优势的同时，做好教学设计、教学模式等方面的革新工作，依托信息化物理实验课堂的构建，让高中学生能够学得更多，收获更多！

一、现代信息技术的应用意义分析

（一）激发兴趣，保证教学实效

高中物理课程具有知识点多、抽象性强等特点，很容易使高中学生心生畏难、厌学等情绪，且传统物理实验教学大多以言语直输的方式展开，这也造成课堂氛围无趣且枯燥，学生常常会出现兴趣消退和抗拒学习等情况。而信息技术作为一种高中学生熟悉并且喜爱的教辅手段，能够帮助物理教师打造一个视听一体化的实验教学氛围，从而助力高中学生学习热情以及探索热情的激发，让他们能够保持更为长久的学习兴趣。此外，信息手段有着直观形象、内容丰富以及针对性强等特点，以该技术为助力来推进物理实验教学，可进一步简化高中学生的物理实验认知和学习难度，为他们提供良好的实验学习参照，这对于他们学习兴趣的提升以及学习实效的保证都将大有裨益。

（二）发展素养，树立优良习惯

在新课改旗帜下，如何实现课程教学由“知识型”教育向着“素质型”教育方向发展已经成为每一位教师思考的问题。而信息技术这一有着较强时代性、亲和性以及趣味性特征的教法手段的出现，能够给高中学生提供更为宽广的知识思考、知识探究和知识运用的契机。在物理实验教学实践中，我们不但可引入一些视听化的物理实验练习资源，为物理实验课堂增光添彩，而且还能够依托微课等手段，创建一个翻转式的物理实验讲堂，指引高中学生在观摩微课、金课等信息资源的同时，进行有效的思考分析、知识运用和实践创新，这必然能够为高中学生语言能力、思维品质以及文化意识的发展奠定良好的基础。

二、现代信息技术支持下的高中物理实验教学实践路径

（一）借助媒体手段，豐富教学资源

在信息化教学手段中，多媒体作为一种最常见的教学辅助媒介，在保证教学实效方面有着重要的促进作用。教师可依据物理实验教学内容，搜集一些与之有关的一些图文、音频、影像等资料，然后依托多媒体之便来将这些资源整合到课堂当中，通过引领高中学生对这些个性化资源的观摩和学习来降低他们的学习难度，赋予他们别样的学习体验，使他们更加深刻地领会物理实验课程中的内涵精髓，实现其实验能力的有序化培养。

在教学实践中，教师可将视角放在多媒体之上，一方面依托该手段之便，引入一些与物理实验教学相关的影视剧、物理方面的头条、动画等素材，让高中学生能够在这些多样化、趣味化素材的支持下，乐学、知学与好学，进一步保障其学习实效，另一方面也可依据教学内容，设计一个多媒体形式的PPT，其中可安插一些与教学内容相关的实景图片、网络图片，同时可播放物理音乐，从而为高中学生创设一个立体化的感知空间，让他们能够在视听等感官的推动下，更加深刻地体悟到实验内涵以及物理实验中的要点信息。例如，在进行测定电源的电动势和内阻这一节知识点的讲解时，首先要让学生学会电动势和内阻的物理观念及本节内容的实验原理，即闭合电路的欧姆定律。在此阶段，可以用PPT播放一些名人金课的预习导学，让学生了解什么是伏安法，如何用伏安法测定电源的电动势和内阻，并同时用PPT展示一些实验器材以及常用的电路连接方法。其次，通过多媒体来展示给学生图像法的概念及其意义，PPT同时也能直观地显示出在误差分析时根据U-I关系图来体现图像导学的优势，同时也能培养学生利用函数图像进行数据处理和误差分析的物理思维。

（二）依托微课技术，助力难点突破

在物理实验课程当中，有着诸多难点，特别是在欧姆定律理解、电源电动势和内阻的测定等方面，高中学生常常出现实验错误或者理解错误等情况，对此，如何做好该方面的教学工作，简化高中学生的学习难度，提高他们的学习实效，是每一位物理教师都需要思考的问题。而微课作为教育信息化的一种代表性技术产物，在降低课程学习难度方面有着卓越优势。一方面，这一技术有着直观性强、内容精炼以及操作简洁等特点，将其渗入到课堂当中，能够让高中学生在较短时间里把握到知识点的内涵要义，从而让教学实效得到有序化提升;另一方面，在该技术的支持下，教师能够营造一个具有“翻转”性质的课堂，进而为高中学生提供一个自主思考、合作探究以及实践创新的契机，这对于他们专业认知的深化以及综合能力的提升是很有帮助的。所以，物理实验教学实践中，为了消除难点教学方面的困惑，我们不如将视角放在微课之上，通过物理实验“微”课堂的打造，来进一步保证教学实效。例如，教师可以通过微课制作一节测定电源电动势和内阻的实验方案以及实验流程。比如用伏安法通过公式E=U+Ir来设计测出电压U与电流I的数值，再将测量出的U与I的数值反过来带入到上述方程式中，列出关于E和r的方程式，最终求解出E和r的数值。在上述计算过程中，可以具体用一个电路图来体现，此电路图中有诸多实验器材，假如在现实中没有条件给学生一一展示，就在微课中用电路图来表示。电路图中每个符号对应的元器件都可以通过微课让学生了解到，如此一来，抽象的电路图就可以被具体化、形象化，从而让教育实效得到进一步的保证。

（三）构建智慧平台，延伸教学路径

诸多教育实践证明，物理实验教学效果的提升不仅仅在于课堂教学部分，还在于课后巩固环节之中，只有做好课后巩固教育工作，才能让高中学生将学到的知识内化为自身的能力和品质。但是，在以往的物理实验教学中，课后巩固教育往往是缺失的，即使有也缺乏有效的反馈机制，造成教师无法对高中学生实验学习情况形成有效认知，直接阻碍了教学实效的提升。对此，我们不妨将视角放在信息手段之上，依托网络、VR等技术来进一步延伸教学路径，为高中学生提供更为智慧以及个性化的复习平台。例如，在教学实践中，我们可依据QQ和微信小程序、APP等软件之便，搭建智慧实验教育群，然后将章节微课、实验试题等分享其中，指引高中学生不限时地进行复习和练习。在此基础上，教师还可将实验课堂搬至线上，对高中学生展开集体式或者单对单的物理实验教学，以此来保证教学实效。又如，我们可将视角放在VR技术之上，结合高中学生学习以及发展需求，创设虚拟场景，指引学生在课后进行实验练习，进一步提高其物理实验学习有效性。

（四）尝试利用SPSS教学，合理开展线上远程辅导

在线上远程辅导的基础上，我们还可对课外巩固教育环节进行更为多样化的延伸。例如，我们可将此次的线上辅导教学录制下来，结合相关的数字试题，一并分享至公共平台当中，指引学生在课后进行不限时地练习与巩固。期间，在对学生的数字试题进行批改时，我们还可结合SPSS等软件，进行有效分析，了解他们的知识点的薄弱之处。在此基礎上，通过网络连线辅导和现实课堂授课相结合的方式来助力他们消除既有问题，强化其物理实验认知。又如，我们可本着信息化的教育思路，将物理实验作业进行信息化处理，如可让学生在课后进行回顾，如：利用SPSS中的计算均数、标准差分析、频数统计等功能和指标，对学生开展的学习情况的统计，在特定条件下将学生做实验时数据的频数等进行分布统计、多变量的描述性统计，在统计过程中找出学生薄弱的一环，再有针对性地加以强化和补充。继而与家长一同录制相关的课堂回顾视频或拍摄一些照片，最后再分享到班级群组当中，让大家一同评选等等，以此来提高课后巩固环节的趣味性和有效性，使得远程线上辅导成为学习物理知识和辅助物理实验教学的有效推动力。

三、结语

总之，以信息技术为助力来落实物理实验课程教学设计和教学模式的革新工作，已经成为高中物理教学的必然发展趋势。在新时期，我们必须看到信息化教学手段对教学成效方面的促进作用，不断运用新思路、新方法、新技术来打造一个物理实验信息化讲堂，从而在提高教学先进性、趣味性和有效性的同时，为高中学生物理实验能力的发展保驾护航。

参考文献：

[1]张银硕.专家型高中物理教师学科理解发展的叙事研究[D].东北师范大学，2021.

[2]孔祥梅.基于问题的教学模式下的初中物理电学实验教学设计的研究[D].云南师范大学，2021.

[3]李芳.核心素养背景下高中物理电学实验教学实践研究——以“用多用电表测量电学中的物理量”为例[J].试题与研究，2021（15）：49-50.