浅谈数字化实验推进信息技术与中学物理教学深度融合

浅谈数字化实验推进信息技术与中学物理教学深度融合摘要：物理是一门基于实验形成的自然科学类学科，物理概念与规律的抽象性十分明显,对于中学的学生理解起来难度较大，信息技术与中学物理学科融合很好地解决了物理学习难的问题。通过信息技术实现了将抽象知识形象化的发展目标，利用多种辅助工具和系统让学生进一步了解和认识物理学科的知识内容。本文主要是从实践的角度出发探讨数字化实验与中学物理教学融合，利用实际例子来丰富教学内容，改善学生学习物理实验的方式方法，促进教师信息化教学水平的提高，进一步提升中学物理信息化教学质量。关键字：数字化实验信息技术中学物理深度融合物理是一门基于实验形成的自然科学类学科，物理概念与规律的抽象性十分明显,对于中学的学生理解起来难度较大[1]。信息技术与中学物理学科融合很好地解决了物理学习难的问题，通过信息技术实现了将抽象知识形象化的发展目标，利用多种辅助工具和系统让学生进一步了解和认识物理学科的知识内容。数字化实验推进信息技术与中学物理教学深度融合的实践是近些年的热点话题，并逐渐在中学物理教学中得到了广泛的应用。数字化实验室是由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件等构成的集测量、采集、处理设备和与之配套的相应的实验仪器装备为一体的实验室，最早在天津建立，此后在南方多省市开始数字化实验室的试点并取得了积极的经验，随后在全国范围内推广数字化实验室并逐渐形成了一些具体的成果和研究的方向，如邱树青在《安徽教育科研》上发表了《例谈数字化探究实验室在初中物理教学中的应用——以“摩擦力”教学为例》一文[2]，详细介绍了摩擦力教学中数字化实验室在摩擦力实验中的优势和应用策略并对比了传统实验和数字化实验在介绍摩擦力方面的不同；赵庆新在《教育信息论坛》上发表了《数字化信息系统实验室在中学物理新课程教学中的应用研究》一文[3]，介绍了数字化实验室在中学物理应用的一些典型案例，并从理论和实验相结合的角度出发对其进行了研究，整理了一些经验并提出了自己的看法。由此可见，数字化实验对推动信息技术与中学物理教学深度融合起到了积极的作用，但在具体应用方面还需要进一步的探索和实践。目前，我区的物理实验室开始由传统的实验室逐步升级为数字化实验室，为物理学科教学提供了新的媒介和载体，对学生物理科学知识的学习和物理实验的构建起到了积极的作用，有效推动了信息技术与中学物理教学的深度融合[4]。中学物理教学采用数字化实验室的教学方式，一方面会解决传统物理实验中信息传递不足、实验过程现象呈现不够的情况。传统实验室在现代物理教学中所发挥的重要作用是不可否认的，但是作用也是有局限的，例如对熔化的规律研究实验中，涉及到的一些瞬态过程，高速微观世界的实验演示或数据的采集，传统实验往往显出力不从心。数字化实验室在这样的实验中和定量化研究方面有明显的优势，例如研究平抛运动的规律时，利用DIS技术[5]展现平抛的轨迹，有效提升了学生对该实验的理解和认知，解决了学生实验中的痛点；另一方面，这种教学方式更加注重科学实验的演绎和归纳，有效培养了学生物理学科的科学探索精神，对发展学生物理学科核心素养起到了现实作用。中学物理实验虽然强调了学生动手实验操作的要求，但实验中一些设施设备的限制影响了学生物理实验的操作兴趣，利用信息技术的手段，采用数字化实验室推进可以更好的展示物理科学的演化过程和内容，提升学生对物理实验内容的理解。综上所述，数字化实验室对于中学物理教学效果的提升是显而易见的，但是却对