信息技术应用于高中物理有效性实验教学的路径研究

陈沛

摘 要：在信息技术飞速发展以及各项资源愈发丰富的形势下，信息技术应用水平逐渐成为衡量高中物理教学质量的重要参考标准，其在实际教学的合理应用也成为教师推进物理教学现代化发展的关键。文章以此为背景，探究信息技术在高中物理实验教学中的应用价值，分析其教学瓶颈，揭示信息技术提升实验教学有效性的途径，为相关教师提供一定参考。

关键词：信息技术;高中物理;实验教学;教学模式

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2021）20-0015-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.20.007

在新的教育趋势影响下，高中物理教学在原有的教育教学功能基础上，对学生学科素养培養工作愈发重视，而在教学时间资源有限的情况下，高效灵活的教学模式愈发重要。因此，信息技术凭借自身的精简性、灵活性、丰富性成为教师落实物理教学改革优化工作的关键，而实验教学作为教师促使学生全面发展的教学内容，其与信息技术的有机结合十分关键。

一、信息技术在高中物理实验教学中的应用价值

高中物理实验教学作为教师将相对抽象的物理知识内容具象化的教学手段，其在当下的高中物理教学中不仅承担着降低知识理解难度，促进知识转化的作用，还兼具促进学生思维发展，综合强化学生学科素养的重要功能。但部分实验教学受实验条件与实验内容限制，在实际教学中难以兼顾各项教学培养工作，而信息技术自身的全面性与灵活性，使其可以与实验教学结合，形成新的实验教学模式，为学生提供更具高效性与直观性的实验教学内容，并配以各项教学活动，促使学生全面学习发展，提升实验教学有效性。

二、信息技术在实验教学中的应用瓶颈

（一）应用目标模糊

基于信息技术自身发展的特点，部分技术手段在高中物理教学中尚且处于初始发展阶段，不具备足够的教学经验支撑。受此影响，部分实验活动在应用信息技术时，并不具备明确的教学应用目标，导致相关教学内容与整体实验教学内容脱节，不利于学生在实验学习中建立完整的物理思维框架与知识体系，削弱了实验教学的有效性。

（二）应用形式单一

受传统物理教学观念与应试教育影响，部分实验教学仍以单一的多媒体展示为主要信息技术应用形式，完全沿用以往的实验教学框架，抑制了现代信息技术在物理实验教学中的应用空间，并且容易令学生在固定的教学形式影响下出现思维僵化的情况，与实验教学自身发展趋势不符。同时，单一的教学应用形式也不利于教师激发学生实验学习兴趣，维持其在实验学习中的思维活跃性，使得实验教学活动呈现片面化特征，延缓了信息技术在实验教学中的应用发展进程。

三、基于信息技术的实验教学有效性提升途径

（一）灵活构建实验教学情境

实验探究问题是驱动学生深入思考实验探究内容的关键因素，也是整体实验教学活动顺利推进的先决条件，而受自身物理认知水平与物理知识储备限制，学生需要借助一定的教学引导帮助其构建具体的物理实验探究问题。与传统教学中的实验情境不同，信息技术支持下的实验情境可从多角度引导学生构建实验探究问题，促使学生在情境中有效延伸物理思维，在新旧认知冲突的驱动下构建具体的实验探究问题，使其能够在正式进行实验学习前先行掌握实验探究本质以及实验探究方向，便于其对实验内容进行预想与假设，进而借助教师指导完成实验探究任务，强化自身实验探究素养[1]。同时，该实验教学情境内容可涵盖生活情境、问题情境、实物演示情境等，便于学生在多重情境引导下完成具象化物理过程与抽象物理知识概念的思考转化过程，在实验学习中建立正确的物理观念，强化自身核心素养，综合提升实验教学的有效性。

（二）丰富物理实验教学内容

受实验设备以及实验环境等实验条件限制，部分物理过程难以直接开展实验探究活动，限制了实验教学的作用范围，不利于教师提升其教学有效性。因此，基于信息技术支持的实验教学补充与延伸，成为高中物理实验教学突破自身局限性的关键。以实物动画演示视频为代表的信息资源，可为学生提供更全面的实验演示内容，便于学生通过直观观察信息技术模拟的实验过程，将相对抽象的物理知识概念具象化，利用演示实验内容提升自身知识吸收转化效率，使得高中物理实验教学内容不再局限于固定的章节板块，便于学生借助信息技术模拟的实验教学内容，应用科学思维分析课时知识内容，不断强化自身物理模型构建能力，在提高学习效率的同时，提升科学思维水平[2]。同时，基于信息技术支持的实验教学延伸内容，可为学生提供微观视角下的物理过程，并对其中物理量变化情况进行标注，便于学生在直观物理实验现象的观察基础上进一步观察思考物理过程实质，便于其深入分析相应物理过程蕴含的物理规律或事物本质属性，以此提高实验学习认知水平，使其能够在实验教学影响下提升课时知识掌握程度。

（三）凸显学生学习地位

在现代高中物理教学中，以学生为主、教师为辅的教学机制是其迈向新阶段的重要元素，但受自身物理知识储备与认知水平影响，部分学生在自主学习探究的过程中容易出现思维混乱或学习方向偏离的情况。因此，基于信息技术的自主实验探究活动成为提升实验教学有效性的关键。相较于实验导学案等教学指导内容，以微课为首的信息资源，可为学生提供更具高效性与直观性的教学指导内容，便于其借助信息技术提供实验教学指导，合理有序地开展自主实验探究活动，便于其自主设计实验方案并在开展实验探究前预先明确实验探究目标、实验探究方法、实验器具使用方法等，以此提高其实验设计质量以及实验探究效率，便于教师在实验教学中凸显其实验学习主体地位[3]。基于信息技术支持的自主实验探究活动，不仅可为学生提供合理的实验研究思维框架，还能令其通过自主完成“实验预想—实验设计—实验验证”学习过程，收获一定的实验学习成就感，激发其物理实验研究兴趣，提升物理思维活跃性，进而提升实验教学有效性。