杨诗峰
陕西省商南县鹿城中学 726300
摘要：本文首先解释了数字化实验在高中物理中所表达的概念，并借高中物理力学教学确立了本研究的主题。然后通过具体的实验过程进行探索，以激发动力、创造直观的感知和简洁性三个方面去进行诠释，以详细讨论数字化实验在物理教育中的科学应用。最后总结将数字化实验与高中物理力学教育融合时应注意的问题。
关键词：数字化实验；高中物理；应用策略
引言：随着新课程改革的深入发展，高中物理教学也需要不断改进新的教学方法，而数字化教学便是一种符合时代发展的新性教育模式，并且数字化实验教学还具备简单性，可视化和趣味性等特点，能够高中生能够直观地理解高中物理中的力学教育。同时，数字化实验就像雨后的春笋一样不断发展和生长，也为高中生创建了前所未有的直观的学习界面，使他们更加充分的认识力学，从而极大地提高了力学教育的趣味性，新颖性和有效性。
一、数字化实验的意义和概述
数字化实验是使用先进的传感器技术，将力学实验中的探索性活动与多媒体技术结合起来的新型教学方式，以新型的科技手段向高中生展示“看不见且神秘”的力量。
不仅如此，由于力学知识是相对抽象和复杂的，需要高中生的想象力和逻辑推理才能更好的学习。导致许多高中生觉得他们无法进步，数字化实验的到来，就像是一面能够看穿任何现象本质的照妖镜一般，使“力学知识”恢复其原始形式。帮助学生重新意识到高中物理是有趣，简洁和有效的。
二、数字化实验在力学教育中的科学应用
1.建立趣味课堂，激发高中生的学习动力
力学知识具有很强的探究性以及深刻而复杂的性质，数字化实验的出现对探索物理知识的过程起到了简化作用。能够帮助高中生增加探索的欲望和认知兴趣。
例如讲解到高中人教版必修课本“重力”知识为例，初中的物理学有一些浅显的基本解释。而在数字化实验的过程中，高中学生能够通过多媒体数字化设备，看到一个大苹果挂在树枝上，并且这张照片清楚地显示了地球向下作用的重力和向上拉动苹果树枝的力，这两个力处于平衡状态。这时，“苹果棒”假如突然断裂，苹果树枝的拉力瞬间变为“ 0”，苹果地球向下的重力没有改变，这两个力之间的平衡就会被打破。苹果受到地心引力的影响，恰好击中了树下的“牛顿”。高中学生可以借助数字化实验课堂更好地理解“重力”这个物理术语，因为他们通过使用数字化实验，清楚地了解借助视频动画演示画面中的苹果掉到地上的真正原因。
2.建立直觉的认知
在现实生活中力学知识的应用很普遍。
但是要求高中学生传达他们其中包含的物理知识则很难。许多高中生难以真正理解，而在数字化实验中，所有看不到的物理现象都能通过信息化实验被表现出。
以高中人教版必修课本“弹力”章节为例，蹦床是高中生特别喜欢的运动器材和娱乐游戏设备，但数字化实验中的蹦床清楚地表明了实际数据中特定弹性变形的程度。高中生在蹦床上跳跃时可以亲眼看到弹跳者的个人体重，跳跃高度，弹性变形等值。还可以看到被观察者受力的影响输出了多少力，均匀地聚集了多少力以及相互作用力等等。
3.支持课堂讨论的综合发展
教师不仅可以通过数字化实验以视觉方式展示给高中生的动态的物理现象，而且可以在高中生课堂上观察、思考、总结和讨论的基础上，将数字化实验作为研究平台。大力发展集体高中生的智慧和团队合作精神，并加快了对力学的理解。
以高中人教版物理课本中的“摩擦力”为例，在数字化实验中，摩擦力具有给行人前进力（反作用力）的优点，但也具有轴承磨损、鞋底和衣服磨损的缺点。因此需要讨论摩擦在哪里帮助人们旅行？摩擦会在哪里干扰人们的出行？所有这些问题和答案都包含在数字化实验中。高中学生可以进行观察，探索，交流和顿悟，互相帮助并真正成为力学知识的主人。
三、数字化实验在力学教育中的应用需要注意这个问题
数字化实验是尚未成熟的新技术，使用中仍存在一些缺陷。因此教师需要注意，为了充分开发数字化实验的教育价值，需要注意一些问题。
首先，教师要注意数字化实验的有效性，精确定位特定的“力学知识”，直观地显示“隐藏的”物理知识，并去除“力学知识”的“外衣”。
其次，教师需要注意数字化实验的主观性，以便学生可以观察和使用，引导学生尝试自己去观察和思考。最后教师需要注意数字化实验的有效性，这确实有助于高中生解决力学认知过程中的探索性障碍和思想问题，从而使他们完全掌握力学知识的关键。
结束语
教师不仅是“力学知识”的探索者和后继者，而且还是数字化实验的设计者以及实施者。因此，高中物理教师们需要以数字化实验为起点，建立有趣的、机动性的搜索，建立简洁、有效和直观的认识，组织课堂讨论和综合发展，从而完全扭转了高中学生在“力学”过程中的尴尬境地。使得高中生进行力学学习的过程中更快、更好、更有趣地学习。
参考文献：
[1]渠雷雷,窦月,张宇,姚涛.基于智慧课堂平台的高中物理教学实践探索——以《向心力》教学为例[J].安徽教育科研,2021(03):116-118.
[2]陶宗宇,胡玉娟.高中物理教学中的实验拓展与开发——以探究电源的输出功率为例[J].合肥师范学院学报,2020,38(06):130-132.