高效信息化课堂在高中物理实验教学中的应用探析

摘 要：实验教学在高中物理教学中占据至关重要的地位，是学生深入理解物理知识的关键。而物理实验教学中很多实验受多种因素影响，无法直观进行呈现，这在一定程度上影响了学生的学习实效。随着信息技术的发展，在教学中构建信息化课堂，为教育事业的发展带来了更多可能。基于此，文章从模拟还原实验现象、搭建仿真实验环境、制作微课教学视频等方面出发，概述了高中物理实验教学中实施信息化课堂教学的路径，以此切实强化实验教学效果，促进学生的学科素养提升。

关键词：高效信息化课堂；高中物理；实验教学；应用探析

中图分类号：G633.7

文献标识码：A

文章编号：1673-8918（2023）50-0136-05

在当前的教育教学中，信息化教学已得到了大范围普及，其是一种提升教学效率的有效方式，也在一定程度上缓解了我国传统教育课堂中存在的弊端。而物理作为一门以实验为主的学科，教师更应紧跟教育时代的发展步伐，积极探寻高效信息化课堂的构建路径，以此为学生动态化呈现物理知识，让学生对实验概念、原理等有更深刻的认知，有效促进课堂多元化的建设，切实提升学生的学习效果，并助推学生的健康成长。

一、 高中物理实验教学中打造高效信息化课堂的改变

（一）“学生学”的方面发生了变化

在高中物理教学中进行信息化实验教学，既能使学生的学习体验更加丰富和真实，也能使学生的学习方式充满自主性和探究性，进而取得良好的学习效果。对学生学习方面的变化可从三方面予以概述：其一，学习形式有所变化。如教师在开展实验教学时，可为学生提供信息化的实验学习环境，提前为学生准备实验视频，运用PPT进行文字解说，让学生通过直观形象的方式熟悉实验流程，了解实验步骤，掌握实验原理，明确操作要点。其二，实验探究形式有所变化。在实验教学中构建信息化课堂，借助信息技术辅助教学工作的开展，可加快信息数据的采集，在一定程度上拓宽了实验研究的范围，还能为学生提供更多自主设计实验内容的时间，通过提问、假设、实验设计，从而得出最终的实验结果，整个学习过程不仅充满趣味性，且能有效培养学生的实践探究能力。其三，师生交流形式有所变化。在传统的物理实验课堂中，教师的说多于学生的做，学生只一味承接教师知识的传输，很少有交流讨论的时间。而构建信息化课堂，师生可借助网络发表自己的所思所想，这有效转变了师生交流的形式，使得物理实验教学逐渐从以往的封闭向多元开放发展。

（二）“教师教”的方面发生了变化

纵观传统的高中物理实验课堂，教师作为教学的组织者，在依照教材内容与学生学情设计各个教学环节后，就按部就班地向学生讲解实验的原理、步骤等，而后让学生依照教师规划好的思路进行实验，最后得出预期的实验结果即可，此种陈旧单一的教法，不仅限制了学生思维意识的发展，也不利于学生创新意识的培养。而构建高效的信息化课堂，可使“教师教”的方面有所变化，具体可从两方面予以概述：其一，教师可有效运用先进技术设备，搭设实验情境，给学生带来更加安全且动态化的实验体验，这时势必能激活学生潜在的学习动机，使学生以高涨的学习兴致参与其中。其二，教师可利用网络技术更广泛地搜集实验资源、物理信息等，从而使课堂更加多元，有效拓展学生的知识边界，夯实学生的物理实验学习功底。

二、 高中物理实验教学中打造高效信息化课堂的优势

（一）有利于促进实验可视度的提升

实施演示实验是开展物理教学的一种重要方式，这一实验的呈现可让学生明确物理知识的原理与规律等。而在传统的实验课堂中，因教师长期沿用单一的演示教法，若有些学生出现“分神”情况，很难实效高效的学习，也会影响整个实验教学效果。而打造信息化课堂，教师在开展演示实验教学时，可提前录制知识内容，而后在课堂上直观呈现，若中途学生有不理解的地方还可适当重复播放，这使得实验课堂的可视度有所提升，也能让学生专注地沉浸其中。

（二）有利于促进学生探究能力的提升

受安全及实验场地、器材等方面影响，众多实验并不能在课堂中直观展示，这不仅影响了学生对物理知识的理解和掌握，也在一定程度上削弱了学生的探究意识。而构建信息化的高效课堂，教师则可充分借助先进技术的力量，立足教材知识内容设计仿真实验，而后鼓励学生自主选择实验仪器，模拟实验操作，这时不仅为实验课堂增添了新的趣味，还能激活学生的探究兴致。

（三）有利于更准确地统计实验数据

物理教学中实施实验教学，是为了让学生对物理知识有更深刻的理解，通过实验获得更加精确的数据，从而有效总结与提炼物理规律。而众所周知，传统的实验是在教师人为操作下完成的，这导致在收集与记录实验数据时存在一定偏差，影响了实验结果的精确度。而打造信息化课堂，因信息技术具有高速及智能化的特征，可使数据运算时间有所缩短，还可使数据运算精度有所提升，规范了实验过程中数据的处理方式。

三、 高中物理实验教学中打造高效信息化课堂的要点

（一）应把握辅助性要点

信息技术进课堂的教学模式已屡见不鲜，但其毕竟是一种辅助教学工作开展的工具，主要目的是让传统抽象的物理实验，能以更生动的方式予以呈现，更方便学生的理解学习。因此，教师在开展实验教学时，应明确其不能以物化主，更不能以物易主，不可让其取代自身在课堂中的主导地位，而应充分发挥其辅助教学的作用，构建更多元的思考探究契机，促进学生思想意识的发展，增强学生对物理实验步骤的具象认知。

（二）应把握创造性要点

一位著名教育家曾表示：“教师的创造性是学生创造性的源泉。”也就是说，想要构建高效的信息化实验课堂，教师还应懂得创造，而不是只按部就班地借助其制作的教学课件，或者将其作为呈现实验知识的“黑板”，长此以往不仅难以激活学生积极参与学习的动机，还会让学生脑中生成一种信息化教学“不过如此”的错觉。因此，为使信息化辅助实验教学工作的开展更加有序、顺利，教师应注重创新型教学，以此为培养学生的创新意识奠基。

（三）应把握主体性要点

学生是学习的主人，在构建信息化课堂开展实验教学时，教师也应以学生为中心，始终把握以学生为主体的要点，在实施具体教学时，认真研读新课标，详细了解教材实验教学内容，而后基于学生的实际学情，设计与学生认知相符的实验教学内容，在这个过程中，教师为学生提供更多表达、探究的机会，给予学生适时的引导，强化学生对物理实验知识的认知，切实发挥学生的主体意识。

四、 高中物理实验教学中打造高效信息化课堂的路径

（一）借助信息化技术模拟还原实验现象

在高中物理教学中，实验是其重要的组成部分，对学生更好地掌握物理知识、锻炼学生的思维意识具有重要帮助。而因为受到场地以及实验器材等因素的影响，部分实验内容以及实验过程无法在课堂上一一呈现，如果教师一味以“口耳相传”的方式进行描述，不仅会使学生产生学习困惑，也会影响学生学习物理知识的兴致，直接制约了物理实验教学质量的提升。基于此，教师就可借助先进技术，构建信息化实验的课堂，充分借助其直观、生动的特征，结合实验内容对实验现象进行模拟还原，从而将整个实验过程以动态化的方式予以呈现，以此将学生的注意力集中在实验课堂，为学生深入理解物理知识做好辅助，切实提升学生的学习效果。

例如，以人教版《万有引力的定律》这一课程的教学为例，本课要求学生对该定律有所了解，并通过学习将知识逐渐掌握内化，明确该定律的普遍性。而万有引力本就是一种看不见且摸不着的科学力量，如果教师只进行文字性的讲述，学生无法产生具象的认知，自然也难以进行更深入的学习。这时，教师为达到这一教学目标，就可积极构建高效性的信息化实验课堂，结合实验内容，对实验现象进行模拟还原，将太阳与各大行星之间的引力关系以视频的方式予以呈现，从而让学生对太阳与各大行星间相互吸引的运动轨迹进行更真切的观察，并在观看完模拟实验视频后，让学生将所观看的实验内容与教材知识相对应。此种模拟还原实验现象的方式，远比教师口述性教学效果要好得多，既可让学生对所学物理知识有更深的学习感悟，还能切实激活学生参与学习的动机，使学生保持高涨的学习热情，获得良好学习力的提升。

（二）借助信息化技术搭建仿真实验环境

实验性与实践性兼具是高中物理学科的主要特征，可以说两者贯穿于高中物理教学的整个过程。而想要高效地开展实验教学工作，对实验的时间、实验的场地，以及外界条件等都有着严格的要求，而且实验教学必须经过多次重复的验证，才能使所获得的物理数据更加精准。显然，传统的物理实验课堂教学无法实现这些教学目标。而部分教师为了让学生更精准地掌握实验结果，直接口述结果，这其实并不利于学生更深刻地掌握物理知识。因此，在当前的物理实验工作开展中，教师就应积极构建高效的信息化课堂，并为学生搭建仿真实验环境，从而将物理实验过程更细致、更准确地予以呈现，以此强化学生实验学习的效果，为学生学科综合能力的提升奠基。

例如，以人教版《电源和电流》这一课程的教学为例，本节课的教学目标是理解和掌握电源的形成过程以及电流的产生，并通过学习培养学生知行合一、迁移运用的能力，从而有效利用所学知识解决物理问题。而本节课的内容如果进行实验教学，存在一定的危险性，且学生所要观察的对象是不能触摸的，也不能通过肉眼进行观察。为有效达成教学目标，教师在构建高效的信息课堂时，就可搭建与实验需求相符的仿真实验情境，引导学生进行实验过程的模拟，以此对电流等实验现象进行观察，教师再指导学生结合教材中的知识点进行更深入的理解。此种仿真实验环境的构建，有利于让学生产生不同的学习感知，使学生对实验知识的理解更为直观，且在这样的学习环境下，还有利于锻炼学生实际操作水平，使学生将所学知识运用于生活实践，有效促进学生学科综合能力的发展提升。

（三）借助信息化技术制作微课教学视频

物理实验教学具有一定的抽象性，很多时候即使教师运用了多媒体设备辅助教学，也使学生产生了高涨的学习热情，学生在学习时也对所学内容有了一定了解，但随着时间的不断推移，对一些实验中的重难点内容，学生仍会存在畏难的学习情绪，影响了实际的学习效果。而立足所学知识，将重难点知识以微课的方式予以呈现，是近年来备受欢迎的一种自主学习形式，正好契合高中生的年龄特征，有利于学生在产生困惑之时，反复学习观看，进一步夯实学生的学习基础。因此，在当前的高中物理实验教学中，教师在构建高效的信息化课堂时，可针对实验教学的内容，有效制作微课教学视频，供学生学习观看，以此加深学生对实验过程的印象。

例如，在教学人教版《牛顿第二定律》这一课程内容时，本节课要求学生掌握该定律的相关知识，并明确控制变量法，逐渐培养学生实验动手与分析概括知识的能力。对部分学生来说本节课的知识存在一定的学习难度，这时教师就可制作微课视频，将实验的操作步骤、实验原理以及实验结果等内容进行详细讲解，并在视频中加入动画效果和实物演示等元素，使学生能够更加直观地理解和掌握实验内容。在实验教学中，教师将微课视频播放给学生观看，让学生按照视频中的操作步骤进行实验。同时，教师还可在视频中加入互动环节，与学生进行在线问答，并对学生的实验过程进行指导和解答，以此提高学生的实验能力和自主学习能力。此种通过制作一份高质量微课视频开展高中物理实验教学的方式，学生可以更加方便地学习和掌握实验内容，理解牛顿第二定律的概念与应用，同时也能够提高学生的实验能力和自主学习能力，促进学生学科素养的显著发展和提升。

（四）借助信息化技术创新改进演示实验

在借助信息化技术开展实验教学时，想要进一步发展学生的思维，使每一位学生的物理知识学习能力有所提升，教师还应遵循创造性的教学要点。即在解读和把握物理教材中演示实验的基础上，立足学生实际学情，以信息技术环境为基，创新演示实验，并进行视频的录制，而后进行针对性的指导教学，以此激活每位学生的学习兴致，促进高效物理实验课堂的构建，使实验教学工作能够更加有序且顺利地进行，在强化学生物理学习能力的同时，有效培养学生的创新思维，为学生学科综合能力的提升奠基。