信息技术与高中物理实验教学融合的实践研究

段斌

摘  要：近年来，广大教师越来越重视信息技术与高中物理实验课程教学的融合，这就需要教师在教学中把握当前阶段教育领域的发展机遇，发挥教育的优势在物理学科教学中渗透信息技术。但物理教学中实验属于重要的一部分内容，自从新课程改革后高中物理教师必须发挥自身作用充分挖掘物理实验教学资源，以此优化实验教学。所以，当前背景下教师促进信息技术与高中物理实验的融合一定程度上有利于实现教学相长的目标，进而提高实验教学效率。因此，该文重点探讨信息技术与高中物理实验教学融合的实践。

关键词：信息技术  高中物理实验  教学融合  实践研究

中图分类号：G63                             文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）03（c）-0151-03

Practical Research on the Integration of Information Technology and High School Physics Experiment Teaching

DUAN Bin

（Wenfeng Middle School， Lintao County， Dingxi， Gansu Province， 730500  China）

Abstract： In recent years， the majority of teachers pay more and more attention to the integration of information technology and high school physics experiment teaching， which requires teachers to grasp the development opportunities in the current stage of education， give full play to the advantages of education， and infiltrate information technology into physics teaching. But the experiment is an important part of physics teaching. Since the new curriculum reform， high school physics teachers must play their own role， fully tap the teaching resources of physics experiment， so as to optimize the experimental teaching. Therefore， under the current background， teachers to promote the integration of information technology and high school physics experiment， to a certain extent， is conducive to achieve the goal of teaching and learning， and improve the efficiency of experimental teaching. Therefore， this paper focuses on the integration of information technology and high school physics experiment teaching.

Key Words： Information technology; High school physics experiment; Teaching integration; Practical research

自从新课程改革深化推进之后，高中物理学科教学中也贯彻落实了核心素养，且高考改革背景下实验占据着越来越重要的地位，与物理实验有关的考核也越来越多，知识的应用范围也越来越广[1]。但受到教学条件的影响很难在实验室中完成物理实验，这并不利于提高物理实验教学效率。自从信息技术快速发展后网络资源越来越丰富，给教师开展物理实验教育提供更多创新与應用的空间。同时，合理应用信息技有利于改变传统教育存在的弊端，将学生学习实验的热情激发出来，以教学内容为基础开展拓展性实验教学，这一定程度上有利于丰富学生知识，提高其物理综合素养。

1  高中物理实验教学开发与利用实验资源的意义

自从新课程改革后，作为新理念与新方法的一种，开发课程资源在课程教育中发挥不可替代的作用。开发课程资源中实验资源属于重要的一部分内容，教师开展实验教学离不开实验资源，以此提高实验教育有效性。这就需要教师在教学中主动开发实验资源，在物理实验中合理应用实验资源具有诸多意义，具体表现在以下几点：首先，教师在教学中强化开发与利用实验资源有利于弥补实验仪器不足的问题，改革传统教学中实验教育程序化问题，在开发实验资源的过程中融入信息化、生活化与体验性的因素，调动学生参与实验的积极性，使其主动参与到物理实验中。其次，教师加大力度开发与利用物理实验资源开拓了学习物理实验的空间。教师要想提高物理实验教育质量必须发挥实验资源的作用，通过开发与利用这些资源使学生可以全面地认识与掌握物理实验现象与原理，逐步完善物理知识结构。最后，开发物理实验资源，为物理实验教育增添活力与生机。部分实验内容、物理概念比较抽象，这就需要教师主动开发与学生学习需要相符合的资源，切实提高学生学习物理实验的积极性[2]。

2  信息技术与高中物理实验教学融合的意义

从高中物理实验资源包含的资源较多，如教材实验资源与具有价值的课外资源，所以教师要主动开发物理实验课程，充分挖掘教材中与物理实验有关的资源，此外还要积极开发课外资源，如应用实验室仪器、实地考察博物馆或科技馆、应用多媒体设备等。充分发挥信息技术的教育功能，这就需要教师充分开发与利用物理实验资源，在开发物理实验资源中融合信息技术，促进物理实验精准度逐步提高，具体有两个方面的意义。

2.1 发挥信息技术作用突破实验空间、时间限制，拓宽实验边界

教师在高中物理实验教学中发挥信息技术的作用有利于学生丰富网络资源，发挥先进信息技术的作用，这与传统实验教育相比更具趣味性与新颖性，使学生对实验内容的了解更为深刻，加深其对物理实验内容的记忆与理解，最终有利于提高物理实验学习效率与教学效率，以此激发学生学习热情。比如：可发挥信息技术的作用给学生直观模拟聚变、天体运行等，有效解決传统实验教学中无法演示的过程与现象。

2.2 信息技术给实验教学提供辅助功能，解决重难点

高中物理中包含了很多实验，不少实验都是转瞬即逝的，学生在学习的过程中要想分析实验只可以通过抽象与枯燥的数据，并不能直观感受。而信息技术的应用有利于发挥其回放、慢放或者放大功能的作用，学生可以直观体会实验现象，从抽象变为具体、静态转为动态、危险转为安全，实验可视化程度越来越高，通过创设物理情境的方式突出物理本质，使学生可以强化对物理实验原理的理解，让其从感性认识转变为理性认识，促进学生形成良好的判断思维能力与观察能力，使其想象空间得到开拓，提高其创作能力、动手操作能力与实验探究能力。

3  信息技术与高中物理实验教学融合的实践

3.1 发挥多媒体课件的作用创设情境，培养学生思维能力

所有知识都是从生活中总结得出，且疑问都从生活中发现的，解决知识的同时也获得了知识，物理知识同样来源于生活[3]。教师在物理课堂上要结合物理现象探索物理规律，但其中也有很多物理现象无法通过语言直接给学生解答，这时教师可以发挥多媒体技术的作用给学生展现物理现象，使学生在学习中可以直接观察物理现象，强化其对物理实验原理的理解，有利于学生掌握物理知识。比如：核爆炸问题与物理知识的练习相当密切，且教材中有很多与核电站有关的插图，教师可以通过影像资源给学生加似展现，学生也更加了解核电设施，这个过程中学生了解了与核电站有关的知识，开拓学生知识面的同时激发学生学习热情。这时教师可以利用课后时间引导学生搜集自己感兴趣的材料，比如：目前世界上有哪几个国家拥有核电站？建立核电站有何优点？核电站发电原理是什么？等等。通过问题情境引导学生自主学习，以此培养学生思维能力。

3.2 发挥信息技术作用，激发学生参与实验积极性

对学生而言，其学习物理实验时兴趣是其主要驱动力，同时这也是激发学生实验流程、物理实验以及自主设计实验的重要方法。所以，教师在物理实验教学中必须以物理实验教育目标、实验内容以及学生掌握的知识点为基础，深度融合信息技术，激发学生探究与学习主动性，以此提高课堂教学效率，这一定程度上为发展学生核心素养奠定基础。再比如：教师可以发挥幻灯片、教学视频的作用，展示和讲授无法在实验室完成的实验，给学生提供真实的实验视频，增强课堂的趣味性、直观性与真实感。再比如：以“光电效应”这部分演示实验为例，由于电子具有很强的不可视性，因此学生在具体的学习中并不能观察到光电效应产生的过程，学生也就很难建立直观、清晰的发射情景。而这时教师发挥信息技术的作用给学生制作相关的实验课件，学生可以通过动画模拟生动形象地体会电子发射的过程，也可以在最短的时间内构建光照时间、电子发射等图景，这对激发学生学习主动性以及学生自主构建知识具有深远的意义。

3.3 结合信息数字化技术，建立完善的物理实验资源库

就目前的教育领域来看，建设数字化资源有利于促进数字化技术与教育教学结合。教师在教学中以数字化技术为基础，严格按照教育要求与学科要求建设资源库，这一定程度上也有利于丰富现有教育资源。所以，教师在具体的教学中可以积极建设数字化资源库，以此达到预期的开展实验项目资源的目标[4]。与此同时，为了提高物理实验资源利用率提高物理教学质量，教师要提高对“贴近生活”这一要求的重视。即教师选择贴近生活的内容，借助数字化资源库资源共享功能的作用使学生在学习数字化的过程中增强自身体验，以此激发学生学习热情，促进其在学习中更加积极主动。以教学“变压器”这部分内容为例，教师可发挥数字化技术的作用，构建与课程教育要求有关的数字化资源，这个过程中实现了共享数字化教育资源的目标，之后深度解读数字化学习资源。以此为基础，教师要发挥自身引导者作用，让学生自主搜集生活中比较常见的变压器图片，在学习之前提前了解变压器的工作原理与构造。以生活化数字化学习过程为基础，学生也更容易理解变压器中匝数、变压器原线圈、副线圈中电压三者的关系。此外，教师还可引入生活中变压器的应用案例资源，以此为物理实验资源，强化学生对物理实验内容的理解。比如：一些大型发电机交流电压基本上都是几万伏，电饭煲与电灯等常用家用电器电压为220 V左右等。在此之后教师引导学生思考：“不同用电设备的电压为什么不同？这个过程中变压器起到何种作用，是如何发挥作用的？”通过这些问题拓展学生想象空间，以此发挥学生的作用提高物理实验教学效率。

3.4 发挥信息技术的作用，促进其与物理建模的深度融合

就高中物理教学现状分析，教师在教学中遇到复杂的物理问题时必须发挥建模的辅助作用，而发挥信息技术的作用进行物理建模则可以取得理想的教学效果。以教学“力的分解”这部分内容为例，教师发挥多媒体的作用，给学生呈现了一个小孩子拉着书包去学校的照片，之后提出问题：“图片中的小朋友拉书包时力的方向是朝着哪个方向的？”而后马上有学生回答：“斜向上的力。”这时教师接着问：“我们能不能分解这个斜向上的力？”布置了这个任务之后要求同学们通过建立模型的方式分解这个力，学生在思考中自主建立了分解这个力的物理模型。学生构建了这一模型后教师发挥信息技术的作用构建与之相关的模型，发挥多媒体的作用进行展示。这个过程中以物理模型为基础开展教学活动，强化学生对力分解这方面知识的理解。所以，教师要主动发挥信息技术的作用进行物理建模，通过这样的方式提高物理教学质量。

4  结语

就以往的高中物理实验教学与信息技术的融合情况可知，在具体的教学中仍然存在很多问题，因此上文中就以上几个问题进行深入分析，提出了信息技术与高中物理实验教学融合的方法，为广大教师提高教学效率提供借鉴。除了上述提到的几点之外，还有很多的融合方法有待继续研究。

参考文献

[1] 陈卫国，汤捷.信息技术与高一物理实验教学的融合[J].实验教学与仪器，2019，36（1）：42-45.

[2] 庄吉洪.信息技术与高中物理实验教学融合实践[J].高考，2019（23）：116.

[3] 甘长青.信息技术与高中物理实验教学融合实践[J].中学教学参考，2018（9）：84-85.

[4] 姚香花.在物理实验教学中信息技术融合策略[J].数理化解题研究，2020（8）：63-64.

[5] 张雅婷.智能手机助力高中物理演示实验教学的专题研究[D].内蒙古师范大学，2020.

[6] 金芝.高中物理教学中科学探究素养培养的现状与分析[D].陕西师范大学，2019.