談高中物理數字化實(shí)驗教學(xué)策略論文

　　在學(xué)習和工作中，大家都跟論文打過(guò)交道吧，通過(guò)論文寫(xiě)作可以培養我們的科學(xué)研究能力。一篇什么樣的論文才能稱(chēng)為優(yōu)秀論文呢？以下是小編收集整理的談高中物理數字化實(shí)驗教學(xué)策略論文，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

　　摘要：在信息技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，將課堂教學(xué)活動(dòng)與信息技術(shù)相融合已經(jīng)成為時(shí)代的一種發(fā)展趨勢。在高中階段，物理學(xué)科具有一定的抽象性，課堂教學(xué)知識點(diǎn)眾多，涉及的范圍也比較廣泛，因此學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中會(huì )遇到很大的困難。在實(shí)際的物理課堂教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗是不可或缺的一部分，因此教師應改變傳統的教學(xué)觀(guān)念，采取數字化的教學(xué)方式，在提升課堂實(shí)驗教學(xué)效率的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。因此本文以電學(xué)為例，從實(shí)際教學(xué)的角度出發(fā)，對高中物理數字化實(shí)驗教學(xué)的策略進(jìn)行探究，以供交流和分享。

　　關(guān)鍵詞：高中物理；數字化；實(shí)驗教學(xué)；策略；

　　在信息化時(shí)代，數字化實(shí)驗教學(xué)屬于一種新型的教育教學(xué)模式，發(fā)展十分迅速。數字化實(shí)驗教學(xué)實(shí)際上是以真實(shí)的實(shí)驗作為基礎，通過(guò)傳感器等實(shí)驗儀器，對數據進(jìn)行采集和處理的過(guò)程。在數字化實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生可以清晰地看到實(shí)驗的整個(gè)過(guò)程，并對實(shí)驗現象進(jìn)行分析，以此來(lái)總結實(shí)驗規律。與傳統的物理課堂教學(xué)相比，數字化實(shí)驗教學(xué)方式有效提高了課堂活動(dòng)的效率。電學(xué)知識是高中物理學(xué)習的重點(diǎn)，也是很多學(xué)生學(xué)習的難點(diǎn)。因此結合電學(xué)實(shí)驗，開(kāi)展數字化的實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)，可以有效提升學(xué)生的學(xué)習效率。

　　一、高中物理教學(xué)現狀

　　在當前物理課堂教學(xué)過(guò)程中，教師采用一言堂式的教學(xué)方法將物理知識灌輸給學(xué)生，學(xué)生機械性的學(xué)習，對物理實(shí)驗原理處于一知半解的狀態(tài)。在這種現實(shí)情況下，學(xué)生物理學(xué)習基礎較差，遇到物理問(wèn)題無(wú)法得到有效的解決，從而對物理學(xué)習產(chǎn)生一種畏難情緒。在這種現實(shí)情況下，直接降低了學(xué)生物理課堂學(xué)習效率。教師對物理教學(xué)活動(dòng)的不重視，導致課堂學(xué)習氛圍凝重，學(xué)生和教師之間長(cháng)期缺乏有效的溝通和交流，導致學(xué)生喪失了學(xué)習動(dòng)力。教師忽視物理實(shí)驗教學(xué)，直接將物理實(shí)驗結論傳授給學(xué)生，使學(xué)生很難理解抽象性的物理知識，直接導致學(xué)生對物理知識接受能力緩慢，物理課堂教學(xué)很難取得預期效果。

　　二、高中物理數字化實(shí)驗教學(xué)的意義

　　科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步在一定程度上可以促進(jìn)教育的發(fā)展，近些年來(lái)，新型的教學(xué)設備和教學(xué)手段在課堂教學(xué)過(guò)程開(kāi)拓了學(xué)生視野，取得了全新的成果。[1]科學(xué)的本質(zhì)是探索真理和發(fā)現真理，在信息技術(shù)快速發(fā)展的情況下，將數字化教學(xué)引入高中物理實(shí)驗課堂教學(xué)過(guò)程中可以培養學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗創(chuàng )新精神，為學(xué)生構建物理知識學(xué)習框架，實(shí)現學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。數字實(shí)驗教學(xué)是將信息技術(shù)與傳統實(shí)驗課程進(jìn)行整合，從而創(chuàng )造出一種新型的教學(xué)手段。

　　通過(guò)數字實(shí)驗教學(xué)，可以完善物理學(xué)科實(shí)驗教學(xué)，使學(xué)生直觀(guān)地看到物理實(shí)驗過(guò)程，并完成數據采集。通過(guò)數字化物理實(shí)驗的教學(xué)方式，收集到的都是真實(shí)的數據，學(xué)生通過(guò)對具體實(shí)驗現象和數據進(jìn)行觀(guān)察和分析，在總結的基礎上得出相應的結論。通過(guò)這一教學(xué)方式可以提升學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性，在學(xué)習過(guò)程中加深師生之間的交流，加強了學(xué)生之間的合作學(xué)習，引導學(xué)生主動(dòng)參與課堂學(xué)習，培養學(xué)習收集和處理信息的能力，以此來(lái)培養學(xué)生的新時(shí)代創(chuàng )新精神，構建高效的高中物理課堂。

　　三、高中物理數字化實(shí)驗教學(xué)的策略

　　在當前物理課堂教學(xué)過(guò)程中，應從新課改的角度出發(fā)，對教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習方法進(jìn)行改革性創(chuàng )新。將數字化教學(xué)與物理實(shí)驗課堂有效地銜接起來(lái)，通過(guò)具體的實(shí)驗，使學(xué)生對物理原理進(jìn)行探究性學(xué)習，以此來(lái)提升學(xué)生的物理學(xué)習效率。

　�。ㄒ唬├�用數字實(shí)驗構建真實(shí)教學(xué)情境

　　在傳統的物理實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通常在教師的指導下進(jìn)行物理實(shí)驗，學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手操作，可以直觀(guān)地看到物理實(shí)驗的現象，并對數據進(jìn)行采集，以此來(lái)根據數據進(jìn)行分析進(jìn)而得出具體的物理實(shí)驗結論。傳統的物理實(shí)驗教學(xué)方法雖然有一定的可取性，但是在整個(gè)過(guò)程中會(huì )浪費很多的課堂時(shí)間，教師根本不能滿(mǎn)足學(xué)生課堂實(shí)驗的需要。而數字化實(shí)驗可以利用傳感的方式對實(shí)驗數據進(jìn)行快速的搜集，教師可以利用數字實(shí)驗的方式構建出真實(shí)的情境，以此來(lái)加深學(xué)生的學(xué)習印象，使學(xué)生快速融入學(xué)習過(guò)程當中。因此教師應靈活設計教學(xué)過(guò)程，利用數字化的教學(xué)方式創(chuàng )設出具體的實(shí)驗教學(xué)情境，創(chuàng )建和諧的物理課堂教學(xué)氛圍[2]。例如在學(xué)習“伏安法測電阻”這一課內容時(shí)，教師可以利用數字教學(xué)的方式創(chuàng )建出具體的實(shí)驗教學(xué)情境。通過(guò)微課的形式對這一實(shí)驗進(jìn)行課前導入，使學(xué)生明確伏安法測電阻是一種非常普遍的測定電阻的方法，通過(guò)數字化實(shí)驗得出數據，在對數據進(jìn)行分析的基礎上總結出影響電阻的因素，引導學(xué)生掌握電阻計算公式，以此來(lái)實(shí)現數字化教學(xué)。

　�。ǘ�）優(yōu)化數字實(shí)驗操作豐富課堂內容

　　在傳統的高中物理教學(xué)過(guò)程中，教師手把手地指導學(xué)生開(kāi)展物理實(shí)驗操作，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生可以近距離體驗物理實(shí)驗產(chǎn)生的現象，對學(xué)生掌握物理知識有一定的幫助。[3]但是利用數字實(shí)驗的教學(xué)方法，可以?xún)?yōu)化物理教學(xué)過(guò)程，減少實(shí)驗錯誤率和實(shí)驗誤差，提升物理課堂教學(xué)的有效性。在滿(mǎn)足學(xué)生好奇心的同時(shí)，豐富學(xué)生課堂教學(xué)內容。利用數字化實(shí)驗操作，可以大大節省學(xué)生的課堂學(xué)習時(shí)間，降低物理實(shí)驗難度從而減輕學(xué)生的學(xué)習壓力。在有限的課堂學(xué)習時(shí)間內可以學(xué)到更多的物理實(shí)驗知識。相對于傳統實(shí)驗，數字化實(shí)驗教學(xué)方式的開(kāi)展更為便捷，可以有效豐富課堂教學(xué)內容，使學(xué)生加深對物理原理的理解，實(shí)現高效性教學(xué)。例如在學(xué)習“測定金屬的電阻率”這一課內容時(shí)，利用數字化教學(xué)的方式，使學(xué)生直觀(guān)地看到實(shí)驗過(guò)程，并掌握螺旋測微器的使用方法和讀數原理，在此基礎上對電流表、電壓表和華東變阻器的使用方法進(jìn)行詳細的講解，最終使學(xué)生掌握測定金屬電阻率的實(shí)際方法，優(yōu)化數字實(shí)驗操作過(guò)程，對課堂教學(xué)內容進(jìn)行豐富。

　�。ㄈ�）利用數字演示過(guò)程加深學(xué)生理解數字化實(shí)驗教學(xué)方法

　　主要借助實(shí)驗的方式對物理原理和物理現象進(jìn)行探究，學(xué)生雖然沒(méi)有直接參與到實(shí)驗過(guò)程當中去，但是可以通過(guò)信息技術(shù)直觀(guān)地看到每一個(gè)實(shí)驗步驟和具體操作細節，在這個(gè)過(guò)程中了解到物理實(shí)驗的具體做法。對于高中教師來(lái)說(shuō)，應組織學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行仔細觀(guān)察，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的好奇心培養其創(chuàng )新性思維。相較于傳統教學(xué)實(shí)驗，數字化實(shí)驗演示過(guò)程可以通過(guò)不同的形式對實(shí)驗數據進(jìn)行展示，在此基礎上滿(mǎn)足學(xué)生的實(shí)驗設想，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到物理課堂的學(xué)習當中來(lái)，通過(guò)優(yōu)化演示過(guò)程的教學(xué)方式，加深學(xué)生的理解[4]。例如在學(xué)習“直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)”這一節內容時(shí)，直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)無(wú)法用肉眼觀(guān)測到，因此利用數字實(shí)驗的演示過(guò)程，可以加深學(xué)生的理解。利用奧斯特實(shí)驗對直線(xiàn)電流磁場(chǎng)進(jìn)行探究，利用小磁針的變化將實(shí)驗現象具體地表現出來(lái)。在此基礎上利用數字化實(shí)驗的方式對教學(xué)方式對影響直線(xiàn)電流磁場(chǎng)的因素進(jìn)行實(shí)驗性分析，利用數字化教學(xué)將實(shí)驗過(guò)程演示出來(lái)，以此加深學(xué)生的理解，使之形成物理探究精神。

　�。ㄋ模├�用數字演示教學(xué)突破教學(xué)限制

　　在進(jìn)行實(shí)際物理實(shí)驗時(shí)，需要借助一定的實(shí)驗材料，其次大多數實(shí)驗要在實(shí)驗室完成，這對學(xué)生的物理實(shí)驗操作產(chǎn)生了很大的限制。在實(shí)驗過(guò)程中，有很多因素都會(huì )導致物理實(shí)驗產(chǎn)生較大的誤差，很難達到預想的實(shí)驗教學(xué)效果。因此借助數字化實(shí)驗的方式可以有效解決傳統教學(xué)中的實(shí)驗難題，利用數字演示的教學(xué)方法突破教學(xué)的限制，從而提升學(xué)生的學(xué)習效率[5]。例如在學(xué)習“通電螺線(xiàn)管的磁感強度”這一節內容時(shí)，教師應通過(guò)對螺線(xiàn)管中的磁感應強度進(jìn)行測量，以此在實(shí)驗的基礎上對通電下磁感應強度的分布規律進(jìn)行探究性學(xué)習。在實(shí)際的學(xué)習過(guò)程中，需要借助專(zhuān)業(yè)的工具才能進(jìn)行實(shí)驗，這對學(xué)生的實(shí)驗具有很大的限制。因此利用數字化教學(xué)的方式，通過(guò)信息技術(shù)將實(shí)驗過(guò)程展現出來(lái)，方便學(xué)生觀(guān)看和對實(shí)驗數據進(jìn)行分析，在一定程度上突破了教師教學(xué)的限制，提高了教師教學(xué)效率，在減輕學(xué)生實(shí)驗壓力的同時(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習效率。

　　四、結束語(yǔ)

　　總而言之，電學(xué)知識是高中物理教學(xué)過(guò)程中的重難點(diǎn)內容，物理實(shí)驗具有一定的抽象性，學(xué)生在課堂學(xué)習過(guò)程中存在著(zhù)一定的困難。受實(shí)際教學(xué)條件和課堂時(shí)間的影響，教師無(wú)法將所有的物理實(shí)驗都一一呈現在學(xué)生面前，因此在信息化教學(xué)的基礎上采用數字教學(xué)的方式，可以在提升物理課堂教學(xué)實(shí)驗的有效性的同時(shí)，減少學(xué)生的物理實(shí)驗壓力和實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生有可能產(chǎn)生的誤差。物理教師應從構建教學(xué)情境、實(shí)驗操作和實(shí)驗演示等方面著(zhù)手，靈活設計物理數字實(shí)驗教學(xué)，提高高中物理實(shí)驗教學(xué)的有效性，將信數字化物理實(shí)驗與傳統的物理課堂相結合，靈活設計出具體的教學(xué)方案，提高學(xué)生學(xué)習興趣，以此來(lái)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

　　五、參考文獻

　　[1]孫科.淺議利用數字化信息系統改進(jìn)高中物理實(shí)驗教學(xué)的方法[J].考試周刊,2020(49):131-132.

　　[2]楊正雨.數字化技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中的應用研究[D].合肥:合肥師范學(xué)院,2020.

　　[3]鄭亮.數字化教學(xué)資源在高中物理教學(xué)中的應用策略研究[J].新課程,2020(15):158.

　　[4]王剛.數字化實(shí)驗在高中物理力學(xué)教學(xué)中的應用策略[J].教育實(shí)踐與研究,2020(1):57-62.

　　[5]周學(xué)文.物理概念與規律教學(xué)的思考[J].中學(xué)生數理化(教與學(xué)),2012(3):40.

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