王國(guó)強(qiáng)

摘要：隨著數(shù)字化在教學(xué)中的應(yīng)用，一種新型的物理實(shí)驗(yàn)方式—數(shù)字化實(shí)驗(yàn)逐漸被應(yīng)用在了物理教學(xué)中，采用這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一些不足的地方，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)還能拓寬學(xué)生的眼界，提升學(xué)習(xí)的效果。本文首先闡述了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的概念，之后對(duì)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綉?yīng)用在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的策略進(jìn)行了探究，希望對(duì)提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化實(shí)驗(yàn);初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理是一門(mén)研究自然現(xiàn)象的一門(mén)課程，要求學(xué)習(xí)者具備一定的實(shí)踐探索能力，而實(shí)驗(yàn)就是提升實(shí)踐探索能力的主要途徑，隨著科學(xué)技術(shù)的提升，數(shù)字化以及被應(yīng)用到了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使得學(xué)生的實(shí)踐能力得到了有效地提升，進(jìn)一步提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

一、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)概念

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)主要指的就是在數(shù)字實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)和傳感器等一些現(xiàn)代化的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，之后在和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，而衍生出來(lái)的一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，操作者在實(shí)驗(yàn)信息的基礎(chǔ)上，把傳感器作為實(shí)驗(yàn)的器具，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器來(lái)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，并把所得出來(lái)的數(shù)據(jù)上傳、到計(jì)算機(jī)或者是云盤(pán)上進(jìn)行分析處理，之后在以圖像的形式把所得到結(jié)果直觀地展示出來(lái)，這樣不僅能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，還能讓學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和知識(shí)點(diǎn)理解得更加透徹。

二、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綉?yīng)用在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的策略

（一）利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)對(duì)經(jīng)典物理案例進(jìn)行講解

實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)過(guò)程中一個(gè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果有著很大的影響。但是，由于中學(xué)們接觸物理這門(mén)課程的時(shí)間不是很長(zhǎng)，而且對(duì)于中學(xué)生們來(lái)說(shuō)物理知識(shí)比較的抽象，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)效果不是很理想。所以初中物理教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，就可以使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教材中一些比較經(jīng)典的案例進(jìn)行操作，把知識(shí)點(diǎn)直觀地展示出來(lái)，首先可以把學(xué)生分成幾個(gè)小組，教師帶領(lǐng)小組內(nèi)的學(xué)生通過(guò)使用計(jì)算機(jī)和傳感器等一些現(xiàn)代化的設(shè)備進(jìn)行探究性的實(shí)驗(yàn)。

比如大氣壓強(qiáng)是一個(gè)比較重要的物理實(shí)驗(yàn)，這一實(shí)驗(yàn)主要就是證明大氣壓強(qiáng)的存在，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，但是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)所得出來(lái)的數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確，而采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的方式可以避免許多誤差情況的出現(xiàn)，把隨著面積和力度的變化得曲線直觀地展示出來(lái)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)興趣的同時(shí)，還能提升物理課堂教學(xué)的質(zhì)量。

（二）利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)聯(lián)系學(xué)科與生活

初中階段的物理知識(shí)大都是一些基礎(chǔ)性的知識(shí)，和學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系的還是比較緊密的，但是由于物理知識(shí)比較的抽象，需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力，所以中學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候會(huì)覺(jué)得比較的困難。所以教師在使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)厝谌胍恍┥顨庀?，這樣可以更加便于學(xué)生進(jìn)行理解，進(jìn)而有效地提升學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。

比如，在對(duì)“物質(zhì)的比熱容”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，教師可以選擇學(xué)生們?cè)谏钪斜容^常見(jiàn)的物質(zhì)來(lái)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)象，并利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)：在兩個(gè)燒杯中分別放入質(zhì)量相同的水和石頭，并把一端連接這溫度計(jì)的傳感器放入到燒杯中，之后進(jìn)行加熱，來(lái)對(duì)溫度的變化進(jìn)行記錄，之后再把實(shí)驗(yàn)的對(duì)象轉(zhuǎn)換問(wèn)水和食用油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，之后把兩組得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，就可以得出物質(zhì)的比熱容。這樣不僅可以聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活，還能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（三）通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)使得物理反應(yīng)可視化

物理是一門(mén)研究生活現(xiàn)象的一門(mén)課程，所以和我們的生活之間的聯(lián)系還是比較緊密的，所以教師在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要合理地利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)把一些物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作步驟直觀、清晰地展現(xiàn)給學(xué)生，進(jìn)而化抽象為具體，使得物理反應(yīng)可視化，幫助學(xué)生對(duì)物理知識(shí)理解得更加全面，使得學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)得到有效地提升。

比如，在對(duì)“沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系”進(jìn)行探究時(shí)，以前的那種實(shí)驗(yàn)大都是使用酒精燈把水燒至沸騰，之后再用打氣筒往燒瓶里面打氣或是抽氣，來(lái)模擬大氣壓的變化，但是這種實(shí)驗(yàn)方式很容易受到外界因素的干擾，使得數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差，二利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)利用氣壓傳感器和溫度傳感器，可以更好地把壓強(qiáng)的大小和溫度的變化直觀地展示出來(lái)，使得學(xué)生可以更加直觀地觀察到沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系，另外，此外，采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)電腦把實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“沸點(diǎn)—壓強(qiáng)”變化圖繪制出來(lái)，進(jìn)而更好的幫助學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，把抽象的知識(shí)直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，使得物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率得到有效地提升。

結(jié)論

綜上所述，把數(shù)字化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，不僅可以使得物理知識(shí)和原理更加直觀地展現(xiàn)出來(lái)，使得中學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解得更加透徹，還能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動(dòng)地參與到物理知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，使學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫接行У靥嵘?。所以，教師在開(kāi)展中學(xué)物理教學(xué)的過(guò)程中可以多多地把數(shù)字化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使得學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)得到有效地提升。

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