【摘要】隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字化實驗與傳統(tǒng)實驗相比較,優(yōu)勢更加明顯,在高中物理教學中,采用恰當?shù)姆绞胶筒呗?,對傳統(tǒng)和數(shù)字化實驗方式進行有效整合,在根本上提升教學的品質(zhì)和效率。
【關(guān)鍵詞】高中物理 教學 傳統(tǒng)實驗 數(shù)字化實驗 優(yōu)化整合
前言:信息化技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了對人們生活、思維和教育模式的 改變,在課程改革中,對信息技術(shù)的廣泛應用是教育領(lǐng)域面對關(guān)鍵問題。在高中物理教學中,要重視信息技術(shù)在物理實驗中的應用,注重相關(guān)軟件研究、開發(fā)和利用。因此,要關(guān)注高中物理傳統(tǒng)實驗和數(shù)字化實驗的有機集合,進行優(yōu)化和整合,實現(xiàn)教學方式和手段的改進,提高教學效率。
1對物流實驗在物流教學中主要功能的介紹
1.1有利于培養(yǎng)學生對物流學習的興趣
對于物理實驗而言,彰顯形象、直觀、真實以及生動的特點,有效激發(fā)學生學習的興趣和好奇心,能夠增強學生的探索意識和欲望,提高學生在學習方面的集中和專注力。物理實驗的實踐操作性較強,能夠滿足學生對于教學行為參與的心理需求,學生在動手實驗的過程中,感受到一種成功的滿足感,有助于提高學生學習的信心。
1.2有助于協(xié)助學生獲取更加科學的方法
對于物理實驗,能夠協(xié)助學生更好地將理論知識應用在實踐中,進行更加合理的展示,使得學生在動手操作中,有效發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系,探索規(guī)律和變化,促使學生掌握更加科學的方法和模式,激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力。
1.3有助于提升學生的綜合能力
在物理實驗中,學生需要進行全面的思考和分析,在完成實驗之后,進行有效的分析和總結(jié),這一系列行為有助于提升學生的綜合能力。例如,在實驗開始之前的準備工作,有助于提高學生對于科學的嚴謹觀念和態(tài)度。在實驗的進行中,學生需要進行全面、認真的觀察,加以推理,這樣,學生的邏輯思維能力和綜合分析能力得到增強。在實驗結(jié)束之后,學生要針對實驗進行總結(jié),積極反饋實驗成果,這樣,學生的語言組織能力得以提高,深刻認識到實施求是原則的意義。
2對數(shù)字化實驗自身優(yōu)勢的介紹
2.1實現(xiàn)了數(shù)據(jù)精度和速度的提升
對于數(shù)字化的實驗,能夠突破傳統(tǒng)實驗中誤差較大的不足,降低測量精度誤差方面的問題。例如,在傳統(tǒng)的實驗中,主要借助秒表、彈簧秤以及安培表進行實踐、力以及電流的測量。但是,在數(shù)字化實驗中,能夠?qū)崿F(xiàn)實驗數(shù)據(jù)和信息的快速獲取,在計算機的輔助作用下,進行全面分析和處理,縮短傳統(tǒng)實驗中在數(shù)據(jù)處理方面耗時太長的問題,實驗速度被提升,為學生贏取更多的時間進行科學規(guī)律的探索。
2.2實現(xiàn)對傳統(tǒng)實驗不足的有效彌補
對于傳統(tǒng)實驗無法進行全面呈現(xiàn)的內(nèi)容,借助數(shù)字化的實驗,發(fā)揮傳感器的作用,促使實驗更具直觀性與可視化,有助于加深學生對理論知識的理解和掌握。例如,在進行彈簧振子實驗中,對于恢復力以及加速度等很難進行直觀的感受,但是,在數(shù)字化實驗中,借助傳感器、位移器等,將振動圖像更加直觀地展現(xiàn)出來,形成對規(guī)律的總結(jié)。
2.3實現(xiàn)了教學模式和方式的轉(zhuǎn)變
應用主旨實驗,有利于教師在教學行為中營造更加優(yōu)質(zhì)的教學環(huán)境,使得學習氛圍更加濃厚,同時,數(shù)字化實驗實現(xiàn)了信息渠道的拓展,加大數(shù)據(jù)支持的力度,實現(xiàn)知識在深度和廣度上的延伸和拓展,發(fā)揮了計算機在實驗教學中的作用,激發(fā)學生對物理學科的興趣和愛好。
3如何進行高中物理教學傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗的有效整合
數(shù)字化實驗與傳統(tǒng)實驗相比,優(yōu)勢更加突出,但是,作為實驗的方式,其自身也彰顯不足和問題。例如,物理實驗之前的準備階段,需要大量的教學軟件,使得教師所擔負的責任和負擔更重,同時,在實驗過程中,學生需要了解大量與其他方面的知識,增大了學生的壓力。因此,在進行教學的時候,要對教學目標進行切實分析,了解教學內(nèi)容,實現(xiàn)二者的有機整合,優(yōu)勢互補,提高物理教學水平。
3.1加大對實驗儀器的整理力度
當前,雖然數(shù)字化實驗得到一定的發(fā)展,很多領(lǐng)域都替代了傳統(tǒng)實驗,但是,仍需要借鑒傳統(tǒng)實驗的優(yōu)點,將二者進行有機的結(jié)合,發(fā)揮整體優(yōu)勢的最大化。例如,在進行牛頓第二定律實驗的時候,傳統(tǒng)的實驗器具為鉤碼和量尺,在反復試驗之后,得出相應的速度和質(zhì)量,得知加速度與合外力之間的聯(lián)系。在數(shù)字化的實驗中,借助傳感器和力傳感器,實現(xiàn)對原有量尺等儀器的代替,借助數(shù)據(jù)采集器和分析軟件,進行加速度、質(zhì)量與合外力的關(guān)系的呈現(xiàn),使得學生對于試驗重視涉及的各種關(guān)系更加清楚和明確。
3.2對實驗方法進行有效整合
對于物理知識的學習,在進行掌握的過程中,具有一定的規(guī)律,要發(fā)揮感性作用,將抽象變?yōu)樾蜗?。因此,對于傳統(tǒng)實驗而言,在很多方面的優(yōu)勢更超數(shù)字實驗。例如,在電學實驗中,采取傳統(tǒng)和數(shù)字化兩種實驗方案。在傳統(tǒng)實驗中,主要是按部就班地應用磁鐵穿過線圈的方式,實現(xiàn)對檢流計指針偏轉(zhuǎn)情況的有效觀察,而后發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。在數(shù)字化實驗中,對于試驗的過程不會進行改變,只是需要介入傳感器以及計算機等,實現(xiàn)對電流情況的分析。傳統(tǒng)實驗的突出優(yōu)勢是直觀性較強,更加形象,能夠加速對知識的理解和掌握,同時,數(shù)字化實驗科學性較強,二者的有機融合,強化了學生對實驗的掌握。
3.3對實驗能力進行整合
在物流實驗中,實踐操作能力不容忽視,這也是學生需要掌握的基本能力。在傳統(tǒng)實驗中,需要多類型的儀器,操作過程復雜,過程需要耗費較長的時間,重復性較強,要進行大力測量和計算,能夠較大程度上培養(yǎng)學生的觀察能力,增強他們的細心或者耐心,增強對計算機知識的掌握。在數(shù)字化實驗中,操作較為簡單,增強了學生的計算機操作能力,有利于學生掌握信息技術(shù),實現(xiàn)數(shù)字與形狀的有機整合,建模水平提高。
結(jié)束語:綜上,數(shù)字化實驗與傳統(tǒng)實驗的有機結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)彼此之間的互補,提高教學效率,增強綜合能力,二者的優(yōu)化整合是提高物理實驗教學的根本。
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作者簡介:劉祥明,男,1981年9月20日,新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市第十中學,中學一級教師