数字化实验主要是基于传感器、计算机和数据采集、软件处理等的应用而展开的实验方式，主要分为两种类型，一种为DIS实验，表现为物理信息的自动采集和处理，另一种为虚拟实验，主要表现为模拟真正实验场景，以虚拟操作完成物理实验。两种数字化实验操作方式各有优点，初中物理教师可以结合教材内容和教学实际，有针对性地进行选择和利用。数字化实验能够丰富物理教学实验形式，拓宽物理教学资源，为初中物理教学带来新的生机。
一、配合讲解，提升效率
教师主导、学生主体是初中物理课堂教学的正确教学方式，教师的引导和辅助是学生学习物理知识中不能缺少的一环。以往的初中物理教学中，教师往往利用口头描述、情境创设等方式帮助学生理解教材内容，由于空间和时间的限制，很少利用实验教学引导学生从探究出发了解物理知识。数字化实验恰恰能够弥补这一教学缺陷，教师可以以数字化实验配合物理知识的讲解，提升教学效率，为学生直观展示物理知识。首先，教师可以利用传感器，简化实验数据收集过程，节省课堂时间。其次，教师要利用计算机将数据绘制成表格或者图像，便于学生直观分析数据走势。初中物理教师在实际讲解知识的过程中，将收集整理的数据进行直接呈现，引导学生进行分析，探索物理知识的内涵与一般规律。
例如，在沪科版初中物理教材九年级全册第十二章第二节“熔化和凝固”的教学中，教师可以利用数字化实验辅助知识讲解。在教学过程中，教师可以抛出问题：“海波与蜡烛的熔点特点具有相同性吗？”，随即教师可以准备两支试管，一支试管中放入适量海波，另一只放入适量的石蜡。将两支试管置于铁架台上，并且将温度传感器与数据采集器相连接。在实验过程中，教师可以利用计算机随时采集数据，并且自动绘制温度与时间变化的图像。通过直观性的实验能够让学生对问题进行直接思考与分析。
二、支撑探究，强化效果
由于物理学科具有一定的探究性，教师就必须引导学生在物理学习中学会探究。初中物理中的探究分为理论探究和实验探究。理论探究是一种推演过程，而实验探究则需要学生进行动手操作。数字化实验能够为初中生的实验探究带来一定程度的便利性，强化实验效果。首先，数字化实验能够系统采集实验数据，减少人工收集数据所带来的误差。其次，数字化实验能够使测量、记录、分析等实验过程简单化，让学生注意力集中于物理知识规律的探究上。在实验探究过程中，教师要帮助学生确定实验探究主题，引导学生利用数字化实验设备优化探究过程。
例如，在沪科版初中物理教材八年级全册第二章第三节“匀速直线运动与变速直线运动”的教学中，驾驶可以将定滑轮轨道置于讲台上，同时放置一辆实验用小汽车在轨道上，教师用手按住小车，使其保持静止。教师可以让学生思考：“松手后，小车做什么运动？”同时，教师布置探究任务：“让各小组自由选择数字化实验工具，完成实验探究”。比如小组可以选择位移传感器，自动测量小车运动距离，同时可以形成距离与时间的变化图。学生可以通过在数字化实验中获得的数据和图像，进一步思考探究任务，得出一定的结论。
三、课外拓展，激发兴趣
初中物理教师应该自觉对教材内容进行拓展，为学生补充相关物理知识，使学生对物理学习保持新鲜感。数字化实验能够为物理课外拓展提供便利条件，教师可以结合物理教学内容，布置课外拓展探究任务或让学生居家进行物理创新小实验，并为学生提供数字化实验工具，帮助学生完成相关拓展性学习任务。教师可以将学生分为课外拓展学习小组，方便学生沟通交流，能够同步提升全组学生的探究能力、合作能力以及信息素养。在课外拓展探究任务中，教师可以少指导，但不能不指导，必须根据学生探究情况和学生遇到的问题进行针对性的帮助与点拨。
例如，在沪科版初中物理教材八年级全册第三章“声的世界”的教学中，教师可以为学生布置课外拓展性探究任务：“各小组利用声音传感器探究各类声音的波形，并探究其规律”。各小组学生可以利用手机下载声音示波器（或手机物理工坊APP）记录长笛、小提琴等波形变化，并且通过观察手机画面呈现出来的的数据波动图像，从而总结其波形规律。
结束语：综上所述，初中物理教师必须转变教学思想，以创新性思维变换教学方法，同时以创新性眼光接纳新型教学理论和教学手段，让初中物理教学更具时代性和发展性，这符合物理学科的性质，也符合初中物理核心素养的内涵。因此，教师必须将数字化实验合理应用到初中物理教学过程当中，利用数字化实验配合教师物理课程讲解、给予物理理论实验支撑以及进行课外物理知识拓展，促进数字化实验在物理教学中全方位、多维度进行使用。
参考文献：
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