物理新課標(biāo)著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究在物理學(xué)習(xí)中的重要性，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。在課程改革背景下，初中物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的融合能夠促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新優(yōu)化，有效提升實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性與效率，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)感與積極性，助力學(xué)生綜合能力的提升?；诖?，教師要重視初中物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的融合，深入分析學(xué)生的興趣需求與發(fā)展規(guī)律，檢索新時(shí)代產(chǎn)生的趣味性教學(xué)模式，對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂展開(kāi)創(chuàng)新優(yōu)化活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，教師鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)獨(dú)立思考、自主探究、小組討論、實(shí)踐操作等活動(dòng)，讓學(xué)生在理解并內(nèi)化物理知識(shí)的同時(shí)，全面提升動(dòng)手操作能力與學(xué)科素養(yǎng)。本文圍繞初中物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)地融合進(jìn)行了研究分析。

一、初中物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)融合意義

將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)融合在一起有助于利用圖像、圖表的形式將實(shí)驗(yàn)過(guò)程可視化，讓學(xué)生更加精準(zhǔn)、快速地采集數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的處理與分析，大大提高了課堂教學(xué)效率；有助于培育學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中直觀理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將其滲透到實(shí)際性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，立足實(shí)驗(yàn)調(diào)整與創(chuàng)新，使學(xué)生更好地理解物理知識(shí)；滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)能夠清晰記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)過(guò)程，而傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)能夠驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主動(dòng)手實(shí)踐操作。以此為線(xiàn)索，將兩者融合，能夠在保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中難以定量、難以捕捉的細(xì)微過(guò)程，讓學(xué)生更直觀地理解物理知識(shí)，實(shí)現(xiàn)課堂整體學(xué)習(xí)效果的提升。

二、初中物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)融合策略

（一）實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)科學(xué)探究興趣

實(shí)驗(yàn)情境是指給學(xué)生創(chuàng)設(shè)多種真實(shí)、生動(dòng)、直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，主要是以數(shù)字化實(shí)驗(yàn)、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)為核心，使學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)或解決問(wèn)題的過(guò)程中自主理解物理知識(shí)和建構(gòu)意義。在初中物理課堂教學(xué)中，教師要巧妙地安排新異有趣的物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究興趣，使學(xué)生能夠主動(dòng)動(dòng)手、動(dòng)腦，有效探索知識(shí)，開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課程奠定良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

例如，在\"聲音是什么\"的教學(xué)中，目的是讓學(xué)生置身于各種各樣的聲音中，感受聲音世界的奇妙。首先，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境：出示音頻資料（音頻中分別是一張紙、一根橡皮筋、一杯水等物體發(fā)出的聲音），提出問(wèn)題“仔細(xì)聽(tīng)，是誰(shuí)發(fā)出了聲音？\"讓學(xué)生閉上眼睛，仔細(xì)傾聽(tīng)，舉手回答問(wèn)題。然后，呈現(xiàn)“紙張、橡皮筋、水\"的圖像，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析，看看自己猜測(cè)的是否正確。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出問(wèn)題“你們知道它們的聲音是如何發(fā)出來(lái)的嗎？\"拓展智能實(shí)驗(yàn)板塊，該板塊內(nèi)有各種實(shí)驗(yàn)素材，讓學(xué)生在平臺(tái)內(nèi)嘗試自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，運(yùn)用不同的方法使上述物體發(fā)出聲音，從而明確\"聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”。在學(xué)生對(duì)聲音的產(chǎn)生有一定認(rèn)知后，將學(xué)生分為不同的小組，為各組學(xué)生發(fā)放合適的實(shí)驗(yàn)素材，讓學(xué)生聚焦教材內(nèi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)“探究聲音的傳播”，開(kāi)展實(shí)際性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生真實(shí)地經(jīng)歷在水中搖鈴、將正在發(fā)聲的喇叭懸掛至廣口瓶的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)一步明確“聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但不能在真空中傳播”。以此為線(xiàn)索，實(shí)現(xiàn)數(shù)字實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的融合，在有效激活學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣的同時(shí)，優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)理解。

（二）數(shù)字實(shí)驗(yàn)演示，掌握物理實(shí)驗(yàn)程序

在初中物理課堂教學(xué)中，教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況巧妙開(kāi)啟數(shù)字實(shí)驗(yàn)演示活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，引領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)觀察探究、推理分析，充分掌握實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以此為線(xiàn)索，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展實(shí)際實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并能夠與數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)一步完善學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與掌握。

例如，在教授\"汽化和液化\"時(shí)，教師需提出核心問(wèn)題“汽化與液化的定義是什么？\"聚焦數(shù)字平臺(tái)演示汽化與液化的實(shí)驗(yàn)“觀察水的沸騰”“觀察水的液化”，讓學(xué)生觀察酒精燈在加熱燒杯中的水時(shí)所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并在水溫達(dá)到90 ℃ 時(shí)，每 0.5m i n 記錄一次溫度計(jì)示數(shù)，進(jìn)一步觀察水中發(fā)生的現(xiàn)象，說(shuō)一說(shuō)自己的發(fā)現(xiàn)，將水沸騰前后溫度隨時(shí)間變化的圖像在教材內(nèi)繪制出來(lái)。同時(shí)，要注意探究水加熱過(guò)程中，瓶口內(nèi)部和上方所產(chǎn)生的現(xiàn)象，以此為契機(jī)，明確“沸騰是在液體和表面同時(shí)發(fā)生的汽化現(xiàn)象，而物質(zhì)變?yōu)橐簯B(tài)叫作液化”，使學(xué)生直觀而清晰了解汽化、液化的現(xiàn)象。然后，教師可以布置任務(wù)“自然界中雨是怎樣的形成的？\"讓學(xué)生根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論解釋自然界中雨的形成，并可以借助雨的形成相關(guān)原理與上述實(shí)驗(yàn)程序，讓學(xué)生小組合作展開(kāi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在實(shí)踐觀察、動(dòng)手操作、數(shù)據(jù)記錄的過(guò)程中進(jìn)一步深化對(duì)汽化和液化現(xiàn)象的理解，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新思維的發(fā)展

（三）交互實(shí)驗(yàn)調(diào)整，確保實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完整

交互式物理實(shí)驗(yàn)是一種利用各種人機(jī)互動(dòng)方式，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握。通過(guò)實(shí)踐操作和互動(dòng)探究，學(xué)生可以更深入地理解物理概念，提升物理學(xué)習(xí)效果。在初中物理課堂教學(xué)中，教師要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行交互設(shè)計(jì)，能夠在互動(dòng)探究中調(diào)整、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的完整，使學(xué)生更好地開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐操作、深度探究中，進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?nèi)化物理知識(shí)，助力學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在教授\"測(cè)量物體的質(zhì)量\"時(shí)，教師要聚焦數(shù)字平臺(tái)設(shè)置交互性實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)游戲界面，在這一界面內(nèi)，設(shè)有測(cè)量一枚回形針的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，分析實(shí)驗(yàn)中什么地方出現(xiàn)了錯(cuò)誤，有效調(diào)整并完善物理實(shí)驗(yàn)。其中，教師需將學(xué)生分成不同的小組，讓學(xué)生分析如何利用天平對(duì)回形針進(jìn)行測(cè)量，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。各小組要對(duì)設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與數(shù)字平臺(tái)內(nèi)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，有效完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如果最終的實(shí)驗(yàn)是正確的，數(shù)字平臺(tái)會(huì)給予提示；如果是錯(cuò)誤的，會(huì)給出錯(cuò)誤的原因，以此讓學(xué)生在智能交互性實(shí)驗(yàn)中，掌握“用天平測(cè)量物體質(zhì)量\"的實(shí)驗(yàn)方法。最后，為各組學(xué)生發(fā)放裝有水的瓶子，讓學(xué)生根據(jù)自己所掌握的天平使用原理，有效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，對(duì)瓶中水的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。以此來(lái)有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的融合，有效激活學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新思維，促使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移內(nèi)化，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的學(xué)以致用、舉一反三。

（四）構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)

在初中物理課堂教學(xué)中，教師可巧妙借助VR、AR或小程序設(shè)置虛擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬平臺(tái)上，根據(jù)智能助手的引導(dǎo)與啟發(fā)展開(kāi)實(shí)踐操作活動(dòng)，為學(xué)生營(yíng)造身臨其境的活動(dòng)體驗(yàn)，使學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)中充分掌握實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)原理。以此為契機(jī)，教師鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將在數(shù)字實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的知識(shí)與能力應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)切身參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，全面提升學(xué)生知識(shí)能力與物理素養(yǎng)。

例如，在\"杠桿\"教學(xué)中，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)識(shí)別杠桿，準(zhǔn)確找到支點(diǎn)、動(dòng)力臂、動(dòng)力、阻力、阻力臂，理解杠桿的平衡條件，并能運(yùn)用杠桿的平衡條件進(jìn)行計(jì)算。在學(xué)生對(duì)杠桿有基本認(rèn)識(shí)后，教師可借助VR、AR或小程序，與媒體平臺(tái)相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)情境。在此基礎(chǔ)上，引人實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

1.在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。

2.標(biāo)注出杠桿工作時(shí)的支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂。

3.借助自己對(duì)杠桿原理的認(rèn)知，自行制作曉曉板。

在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生沉浸在虛擬情境中，根據(jù)所提供的材料開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)（虛擬平臺(tái)會(huì)根據(jù)學(xué)生的任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)分），并能夠在對(duì)杠桿原理有了深入理解后，發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力，展開(kāi)實(shí)踐操作，設(shè)計(jì)新穎、有趣的蹺曉板模型或玩具，以此激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)作、動(dòng)手操作能力的提升。

（五）踐行多元評(píng)價(jià)，助力學(xué)生總結(jié)提升

隨著物理實(shí)驗(yàn)課堂的不斷發(fā)展，教師要關(guān)注教學(xué)評(píng)價(jià)的引入，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)下，合理推選學(xué)生自主評(píng)價(jià)、學(xué)生小組互評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生深人分析自己與同伴的學(xué)習(xí)狀態(tài)與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，更直觀地認(rèn)識(shí)到自己與同伴的優(yōu)勢(shì)與不足，展開(kāi)總結(jié)反思、相互借鑒、相互學(xué)習(xí)活動(dòng)，助力學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究能力等綜合性素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在教授“電路連接的基本方式\"中，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)等級(jí)。

以評(píng)價(jià)表格為依據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生在各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)情況以及學(xué)習(xí)成果進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)活動(dòng)，直觀了解自己與同伴在每個(gè)環(huán)節(jié)中不同的表現(xiàn)，并進(jìn)行總結(jié)與反思。在相互借鑒、相互學(xué)習(xí)的過(guò)程中，提升學(xué)生核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量課堂建設(shè)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在新時(shí)代教育背景下的初中物理課堂中，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的融合勢(shì)在必行。教師要深入分析數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各自的優(yōu)勢(shì)與不足，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，借助有效的教育手段，通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相融合的方式優(yōu)化物理課堂，完善課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生獲得物理觀念，科學(xué)思維、科學(xué)探究等核心素養(yǎng)的發(fā)展。具體而言，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)、數(shù)字實(shí)驗(yàn)演示、交互實(shí)驗(yàn)調(diào)整、構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)、踐行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等活動(dòng)策略，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作，在有效培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，更好地助力學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與內(nèi)化，達(dá)成事半功倍的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1胡寶江信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效融合的實(shí)踐研究中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)（下旬刊），2024（3）：96-98.

（本文系省教育科學(xué)“十四五\"規(guī)劃課題“信息化輔助教學(xué)系統(tǒng)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究\"的階段性研究成果，編號(hào)：D/2021/02/396）