张旭
四川省资阳中学
摘 要：高中物理教学中，信息技术的应用成为新课改前提下的关注点之一。数字化实验平台在高中物理教学中的应用，说明了这一信息技术在教学中的重要实践意义。本文从现代教学的理念下，分析数字化实验平台在优化高中物理教学中的必要性及实践原则。
关键词：数字化实验平台；物理教学；实践
引言：新课改要求教学要学以致用，特别是物理这门理论与实践结合异常紧密的学科，想要掌握理论就必须要实践，想要发现也必须要实践。只有多次进行实验，获取大量参数，实验者才能进行分析。在互联网如此普及的今天，计算机技术逐渐取代人力劳动，成为各行各业发展的推动力量，所以构建数字化实验平台对物理教学实践具有重大意义。
1.数字化实验平台在物理教学中的重要性和必要性
高中的物理学科属于自然学科，对于学生而言这并不是一门容易学习的科目，从古代开始，物理学知识的运用和实验就已经出现了。比如伽利略就在著名建筑比萨斜塔上做了一个实验，来探究两个质量不同的铁球是否能够同时着陆。种种实验表明，物理真的是一门十分奇妙的科目。虽然在我们的课本当中有着一个又一个的实验，其实学生都并不是特别的关注这些问题。可能是由于物理课程当中的文字解释部分令人有些晦涩难懂，无法产生阅读兴趣和学习热情。同时老师往往侧重于课本内容的讲解，而忽略一些动手实践课堂的展开。导致学生也只注重于理论知识、缺乏发散性思维的拓展。传统教学往往会忽略一些新技术的引进和运用。在这样一个科技发展迅速的社会当中，及时的掌握新技术的运用，是一项必不可少的技能。对我们学生的学习也是有着莫大的帮助的。毕竟书本当中的理论知识并不能解决大多数的物理问题，有时候往往要依靠一些实验器材的辅助去探索问题的结果。这时候数学化实验平台的重要性和必要性，就在此凸显出来了。那么他有哪些优势呢？体现在哪些方面呢？首先在如今广泛遍布的传统课堂上中，我们缺乏了相关实验器材导致后续实验操作，无法跟进，也就无法从源头上解决物理问题，缺乏了一套完善的解决方案。同时，由于物理课业当中涉及的问题不仅仅是一个章节的内容，有时候往往贯穿着不同章节联系在一起，这就更加加强了学习难度，导致了学生们可能会产生知识点盲区。遗忘了其中一些要点。这就间接的导致了实验过程中误差的存在。其次，学生们在进行实际操作时，往往只是根据课本上的内容进行按部就班地处理，缺少灵活性的操作，因为有时候实际操作和理论操作是存在着差异的，这时候就需要我们灵活地运用之前所用过的知识进行一些变动。这对于培养学生的综合能力和核心素养是一个极大的阻碍。不能完全发挥出学生自主独立完成任务的能力，甚至会产生依赖老师缺乏自主思维的能力。导致学生离开的老师便会无从下手、没有任何头绪，严重缺乏了自己的创新、创造能力，导致实验的失败、教学进程的缓慢。最后，缺少新颖的教学模式：学校里的教学内容，往往是按照教学大纲一板一眼地进行学习，学生的眼中，只有教学内容理论知识，无法顾及到课外的实践活动，这就间接反映了数学化实验平台的重要性。
2.数字化实验平台在物理教学中的实践策略
2.1利用图象处理，方便理解和学习
众所周知，在如今的物理课堂上，我们是离不开图像的解题方法的。往往一些复杂而又难懂的问题，只要画出它的运动轨迹和图像，就能够轻易的解出答案，将三维抽象的物理问题，转换为二维平面上的动态分析，这更加方便了同学们的计算和想象。有助于学生对这一类问题的思考和解析，同时并不是生硬地套用书本上的解题模板去解答这些题，而是真正能够认识到这个问题的根本来源。例如，在教材当中的小车变加速运动，我们就可以画出速度与时间的轴线，以二维图像来表达出物体，这一段时间内的速度变化，求出其面积，这便是小车经过的位移，看，这样的一个解题方式是不是比逐步分析来得更快更简便，不仅能够加深学生的学习印象，还能降低老师的教学压力。使学生深入的问题的本身，去了解如何运用简单的数型图像来解决复杂的难题。加深学生对于运动轨迹这一类问题的认知，在探索加速度这类问题的时候。可以通过小车的实验来证明，运用打点计时器，量出每两点之间的距离和时间。测量出小车的质量，经过一系列的操作便可以求出加速度。
2.2利用数字化实验平台，改变教学模式
在以往的教学模式中，我们往往会因为教学器材缺乏，等等因素的限制，而无法进行高质量、高效率的施教，在这一过程中同学们往往就丧失了学习的兴趣。因为老师只专注于课本上的讲解，而无法引用新的技术知识。而现在同学们往往需要两个方面的引导，一是理论知识作为基础的地基、二是课外实践的拓展。借助数字化实验平台，教师就可以开展相关实验。例如，我们可以在数字化实验平台设计这样的实验：在高压发生器上安装两个放电电极设备，两个设备要保持一定的距离，能够形成发射天线，然后把同样材质的另外两个设备一字形固定在绝缘体上，中间接上一个电流表作为信号接收器，闭合开关后，不断改变放电设备之间的距离，通过电流表指针变化感知电磁波的存在。这样利用数字化实验平台开发新实验，改变了传统的教学模式，使学生对物理知识有了更深的认识。
2.3数据分析，提高效率
数字化实验平台可以把抽象的理论变得具体，也可以把看不到的现象变得更为直观，提高实验效率。例如，使用打点计时器的实验，也可以连接运动传感器，把物体轨道上的运动距离、运动时间转换成电信号传递给计算机，经计算后准确得出物体的速度以及运动图象，学生可以直接对结果进行分析，提高实验效率。
2.4利用技术，重现过程
在传统物理教学模式下，有很多物理现象无法重现，但在数字化实验平台的帮助下，我们可以实现这一目的。例如，学习“人类对太空的不懈追求”时，数字化实验平台可以模拟火箭发射与着陆的整个过程，让学生不错过整个过程中涉及的所有物理现象，理解飞船变轨的原理、宇宙中信号如何传播等问题。另外数字化实验平台还可以针对每个物理现象单独进行分析，让学生充分理解内在的物理规律。教师教学不应该只局限于书本，要重现现象发生的过程，将现象中蕴含的物理知识提取出来，提升学生的兴趣，开阔学生的视野。
结束语：数字化实验平台在当今物理教学中的应用越来越广泛，它不仅能够改变传统的教学模式与实验模式，也对学生的学习兴趣、学习思维起到积极作用。
参考文献：
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