在高中物理实验教学中,教师要明确实验本质,借助现代信息技术对物理实验进行创新,从而良好满足新课改的要求。在具体实践中,教师可使用多媒体技术呈现出抽象的物理规律和现象,放大微观的物理过程和细节,并通过信息化技术打造出多感官互动的课堂氛围,帮助学生更好掌握物理知识。同时,教师要善于利用信息技术拓展实验教学内容,辅助提高教学效率,并发挥技术优势挖掘学生的创新潜力,培养创新意识,提升实验设计能力。
1.高中物理实验能力培养中使用信息化技术的原则
1.1辅助性原则
开展高中物理实验教学,积极与信息化技术相结合,教师应注意按照辅助性应用原则,利用信息技术将物理学的抽象化知识、重难点等进行直观生动展示,帮助学生解决学习困惑和难题,例如,对学生提出的问题配以相应的图片、视频等进行详细讲解,从而提高学生的学习兴趣,让学生切实感受到物理实验的魅力,培养其热爱科学、勤于探究的精神。
1.2适用性原则
教师在应用信息化技术进行物理实验教学过程中,要掌握适度、适用原则,不能过度、盲目依靠信息化技术,需事先明确实验教学的目的、内容和计划,掌握学生学习物理知识的规律,对物理实验进行合理划分,清楚适合使用信息化技术开展教学的物理实验,以及适合学生实践体验的物理实验。针对部分无法在实验室内开展的教学课程,例如,有关电场、磁场的实验,可使用多媒体课件制作演示视频,帮助学生进行更好理解。
1.3目标性原则
将信息化技术和高中物理实验进行融合,教师还应严格遵守目标性原则,根据相关调查发现,尽管物理教师认识到信息技术的辅助性功能和优势,但却难以对教学目标加强关注,导致信息技术的使用效果不佳,因此,在实际教学中,教师应以目标为导向,同时,科学合理制定多维教学目标,强化实验教学质量,提高学生的实践操作水平。
2.信息化环境下高中物理实验能力培养的策略
2.1拓展物理实验教学的内容
在网络技术发达的条件下,信息技术在教学领域中逐渐得到大规模普及和应用,促进该技术与教学资源相融合,可弥补传统物理实验教学中存在的不足,将教师和学生从教材课本的束缚中解放出来,通过在网络中搜集丰富的实验教学素材,利用信息技术创建实验模拟操作环境等,鼓励学生尝试结合物理知识自主设计物理实验等,激发学生的想象力、操作力和创新力,达到强化物理实验能力的目的。例如,在对恒定电流这一章节中的“练习使用多用电表”实验进行教学时,教师首先可准备好所需的实验器材,即多用电表、二极管、电阻器等,采用展示实物的方法进行直观教学,向学生详细讲解电阻、二极管的作用、用法、运作原理等,介绍多用电表的构成、零部件、操作步骤。其次,教师还可利用多媒体课件向学生展示常规类型多用电表、数字类型多用电表之间的区别,拓展学生的知识面,使之认知到不同规格电表各自的特点、作用和使用方法。通过和普通电表进行比较学习,学生可认识到数字多用电表在精准度、灵敏度、适用范围方面的优势。最后,教师根据学生能力水平进行小组划分,利用视频辅助讲解的方法让学生明确操作要点和易错点,指导学生自主使用多用电表测量电阻值、电流值,使之熟练操作多用电表,提高实践能力。
2.2提高物理实验的直观性
物理教师应及时结合信息化技术,创新教学方法,完善教学计划,通过采用多媒体技术中的投影功能,将实验操作的重点放大,将实验示范操作的全流程进行清楚、详尽的展示,提高实验教学的直观性,帮助学生多角度观察、学习实验现象,掌握规范化的操作技巧,从而确保实验内容与结果有效衔接,达到整体化学习的效果,显著提升实验教学质量、效率。例如,在对运动的描述章节中“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验进行讲解教学时,教师应先明确该实验的教学目标为:让学生在了解物体运动速度在时间变化中的规律,并要求学生熟练使用打点计时器,具备一定的描点作图能力。之后,仍旧采用分组实验的形式,让学生自主练习使用打点计时器,直观生动的观察小车运动变化特点,并通过分析纸带上点的分布规律,进一步掌握物体速度变化规律。而在实验过程中,由于打点计时器与纸带之间具有摩擦力,所以常导致实验结果存在偏差,针对这一问题,教师可使用多媒体设施对实验全过程进行记录,使用相机拍摄操作时间,从而进行综合讲解,指导学生对数据进行比对研究,帮助学生有效解决实验难题,积累实验操作经验。
2.3激发学生对实验的参与热情
在传统物理实验教学方法中,教师仅采用示范教学进行理论知识讲解,忽视了与学生的互动交流,不了解学生对实验过程中存在的困惑,导致学生常处于被动地位,难以真正掌握实验操作技巧和方法,缺乏实验设计、完善意识,不利于培养学生的实验操作能力,使得教学效果较差。在信息化技术产生后,教师需要对教学模式进行整改,将学生放在教学主体地位,加强对教学目标的重视程度,加大对信息技术的应用力度,吸引学生学习兴趣,提高参与积极性,激发创新创造潜力,强化物理实验综合能力。例如,在对曲线运动这一章节中的“研究平抛运动”实验进行教学时,为让学生有效学习平抛运动可分解为水平匀速直线运动和竖向自由落体运动这一理论知识,可应用实物演示、技术模拟相结合的方法开展教学,增加实验过程中的趣味性。首先,教师要使用平抛运动实验仪器、小球等,将两个小球同时放在定位板位置处,分别进行平抛运动和自由落体运动,让学生对这一过程进行观察,实验结束后,学生便会对两种运动形式下小球同时落地的实验现象产生疑问,由此引起学生的探究兴趣。其次,为充分激发学生的学习热情,教师要使用媒体设施和技术带领学生进一步研究运动特点,通过使用频闪照相机拍摄小球两种运动的频闪照片,对运动时间、高度进行探讨,之后采用Flash动画编辑软件对两种运动影像进行放慢处理,让学生围绕这一现象展开分析,指导学生独立发现运动规律,理解物理知识。
结语:在信息化环境中,为提升高中物理教学水平,强化物理人才培养质量,增强学生的物理操作能力和知识转化灵活度,院校需及时对物理实验教学进行全面革新和优化,利用信息技术辅助开展实验教学,让实验操作具备较强的直观性,增加物理实验教学内容的趣味性,进而提高学生的学习激情和主观能动性,高效高质指导学生自主探究物理现象,激发创新创造精神,形成良好的实验探究习惯。
参考文献:
[1]周丹.基于信息化课堂的高中物理实验教学探究[J].启迪与智慧(上),2023,(07):112-114.
[2]殷国英.高效信息化课堂在高中物理实验教学中的应用探析 [J].中国新通信,2022,24(07):203-205.