论文部分内容阅读
摘要：物理学科与生活息息相关，人们生活的方方面面都透露着物理知识的运用，同时，物理也是一门揭示自然规律的学科，综合性比较强。实践动手能力是学习物理知识的必备手段，也是素质教育下学生必须掌握的技能之一。数字化实验跟随时代发展的步伐，教学工作者也将其运用于教学课堂，提高物理教学的有效性。本文从数字化实验出发，分析数字化实验在初中物理实验教学中的应用策略。
关键词：数字化实验;初中物理实验;应用策略
新课改要求教学工作者要不断变更教学形式，革新传统教学观念，对教学方法和教学手段创新，合理安排教学内容。初中物理不仅要求学生具有逻辑思维和抽象思维，还要锻炼学生的实际动手能力，因而将数字化实验运用到初中物理实验教学，能提高学生的实践动手能力。数字化实验是在实验室真实实验、实时测量，将电脑终端的数据用传感器连接，并采集，再结合电脑计算机，分析智能控制数据。教师要利用数字化实验对传统实验教学的缺点予以弥补，在物理学科中结合现代技术，将学生热情激发出来，提高教学效率。
一、在大气压强实验中运用数字化技术
初中物理教学中的重难点之一就是大气压强的学习。新课标改革，要求教育教学工作者通过具体的物理实验测量大气压强，证明大气压强的存在，让学生也感受到大气压强。教师在以往的大气压强的物理实验中，首先，准备一些实验物品，如弹簧、注射器、细绳、刻度尺等;其次，推注射器中的活塞到最低端，将里面的空气抽空，用橡皮帽挡住注射器的针孔;另外，用细绳在弹簧测力器的挂钩上连接注射器;还有，向水平方向拖动注射器的活塞，对弹簧测力器的数值记录;最后，使用刻度尺，对注射器的长度测量，在面积和大气压强公式的基础上测量大气压强。虽然能够测量出大气压强，但是精准度不够，数据缺乏一定的稳定性，准确把握有一定难度，严谨性不够，学生只是掌握实验方式，但大气压压强测量不精准。然而，如果将弹簧测力器更改为传感器，可能效果会不相同，大气压强的数据可能更为精准。实验的成功率就会大大增加，与此同时，改进一些实验步骤和实验方法，如在传感器上系上注射器的活塞開始活塞运动，注射器的针孔用密封性更强的橡皮帽来遮挡，连接传感器挂钩和活塞，迫使活塞对外运动，活塞被拉出的过程和时间图就会在电脑上显示，从而计算出大气压强的数据值。
二、在电磁铁磁场实验中运用数字化技术
电磁磁铁磁场实验也是初中物理实验教学的重要组成部分，考验学生在实践中的运用能力，学生需要具有一定的抽象思维和空间想象能力。教师在实际物理电磁铁磁场实验教学中，可以在传统的实验中用数字化技术对实验革新，提高实验的严谨性。电磁铁磁场的实验步骤主要从四个方面实施，首先，准备一些实验物品，如条形磁体、铁屑、玻璃板、蹄形磁体等;其次，将玻璃板放置在条形磁体上，在玻璃板上均匀放上铁屑，对玻璃板敲击，对铁屑的变化密切观察;另外，将小磁针放在玻璃板上，观察小磁针的变化;最后，用条形磁体代替蹄形磁体，再重复以上的实验步骤。教师利用数字化实验，将磁场呈现在学生眼前，让学生感受磁场的变化，再结合先进的物理实验仪器。这样学生不仅能够感应周围磁场，还能够提升物理实验能力和学习能力。理性的实验分析，不断地让学生的认知水平提高，使教学内容变得更为严谨化、细致化，同时还能提升教师的信息技术水平和教学能力，优化管理教学资源，提高教学效率。
三、在数字化实验中结合生活实际
物理是一门生活学科，也是自然规律学科，总之它可能看不见，摸不着，但是确实存在于生活中，影响着生活的各个方面。教师在实际的物理实验教学中，要利用数字化技术将生活中的物理知识展现给学生，虽然初中物理知识较为基础，但是由于学生的认知水平不够，理解知识还存在一定难度，数字化实验能够将与物理教学有关的生活现象数据化，减小实验误差，化抽象为具体。例如，在进行《物质比热容》实验时，教师可将质量相等的清水和砂石放入两个烧杯中，将温度计分别插入，连接温度传感器和温度计顶端，用恒温加热器代替酒精灯，确保两个烧杯外的温度变化不大。实验结束后，教师要求学生用装有清水和食用油的烧杯实验，质量同样相等，重复上述的步骤，证明物质比热容定律：质量相等，温度变化相同，但物质不同情况下，会有不同能力的吸热。教师之后再引导学生结合生活思考物质比热容定律，巩固知识，加深学生的印象，提升物理实验教学效率。
四、在数字化实验中运用经典案例示范
实验是物理学科的重要组成部分，由于物理学科具有一定的抽象性，学生在初学习物理知识时不能很精准地把握物理实验。教师在实际数字化实验教学过程中，要充分展现以及操作物理经典案例，让学生能更直观、清晰地了解实验现象，激发学生的实验兴趣，提高物理教学水平。例如，在《电磁感应》的实验中，以往电磁感应的实验都是闭合的电路，在磁场中用导体做切割运动，观察电路表的指针情况，分析电与磁的关系，但是由于实验中电流比较小，很难观察到电路表指针的变化。教师如果运用数字化实验中的技术设备就能够准确采集电路表的变化数据，并分析处理电路数据，让学生对磁场、电流、导体的关系有深刻理解，掌握电与磁的关系，对交流电的内涵也能充分认识，充分发挥经典案例在数字化实验中的示范作用，化抽象为具体，让学生更容易理解物理实验知识，提高物理实验教学效率。
五、结语
综上所述，数字化实验教学在初中物理实验教学中的作用显著，能够提高物理教学效率。教师应在物理实验中利用先进的技术设备，将物理实验知识简单、生动、形象、直观地展现出来，改变传统实验教学的不足，让实验更理性和严谨，提升学生观察能力和认知能力，锻炼学生的实际运用能力，促进学生的综合发展。
（责编：杨菲）
关键词：数字化实验;初中物理实验;应用策略
新课改要求教学工作者要不断变更教学形式，革新传统教学观念，对教学方法和教学手段创新，合理安排教学内容。初中物理不仅要求学生具有逻辑思维和抽象思维，还要锻炼学生的实际动手能力，因而将数字化实验运用到初中物理实验教学，能提高学生的实践动手能力。数字化实验是在实验室真实实验、实时测量，将电脑终端的数据用传感器连接，并采集，再结合电脑计算机，分析智能控制数据。教师要利用数字化实验对传统实验教学的缺点予以弥补，在物理学科中结合现代技术，将学生热情激发出来，提高教学效率。
一、在大气压强实验中运用数字化技术
初中物理教学中的重难点之一就是大气压强的学习。新课标改革，要求教育教学工作者通过具体的物理实验测量大气压强，证明大气压强的存在，让学生也感受到大气压强。教师在以往的大气压强的物理实验中，首先，准备一些实验物品，如弹簧、注射器、细绳、刻度尺等;其次，推注射器中的活塞到最低端，将里面的空气抽空，用橡皮帽挡住注射器的针孔;另外，用细绳在弹簧测力器的挂钩上连接注射器;还有，向水平方向拖动注射器的活塞，对弹簧测力器的数值记录;最后，使用刻度尺，对注射器的长度测量，在面积和大气压强公式的基础上测量大气压强。虽然能够测量出大气压强，但是精准度不够，数据缺乏一定的稳定性，准确把握有一定难度，严谨性不够，学生只是掌握实验方式，但大气压压强测量不精准。然而，如果将弹簧测力器更改为传感器，可能效果会不相同，大气压强的数据可能更为精准。实验的成功率就会大大增加，与此同时，改进一些实验步骤和实验方法，如在传感器上系上注射器的活塞開始活塞运动，注射器的针孔用密封性更强的橡皮帽来遮挡，连接传感器挂钩和活塞，迫使活塞对外运动，活塞被拉出的过程和时间图就会在电脑上显示，从而计算出大气压强的数据值。
二、在电磁铁磁场实验中运用数字化技术
电磁磁铁磁场实验也是初中物理实验教学的重要组成部分，考验学生在实践中的运用能力，学生需要具有一定的抽象思维和空间想象能力。教师在实际物理电磁铁磁场实验教学中，可以在传统的实验中用数字化技术对实验革新，提高实验的严谨性。电磁铁磁场的实验步骤主要从四个方面实施，首先，准备一些实验物品，如条形磁体、铁屑、玻璃板、蹄形磁体等;其次，将玻璃板放置在条形磁体上，在玻璃板上均匀放上铁屑，对玻璃板敲击，对铁屑的变化密切观察;另外，将小磁针放在玻璃板上，观察小磁针的变化;最后，用条形磁体代替蹄形磁体，再重复以上的实验步骤。教师利用数字化实验，将磁场呈现在学生眼前，让学生感受磁场的变化，再结合先进的物理实验仪器。这样学生不仅能够感应周围磁场，还能够提升物理实验能力和学习能力。理性的实验分析，不断地让学生的认知水平提高，使教学内容变得更为严谨化、细致化，同时还能提升教师的信息技术水平和教学能力，优化管理教学资源，提高教学效率。
三、在数字化实验中结合生活实际
物理是一门生活学科，也是自然规律学科，总之它可能看不见，摸不着，但是确实存在于生活中，影响着生活的各个方面。教师在实际的物理实验教学中，要利用数字化技术将生活中的物理知识展现给学生，虽然初中物理知识较为基础，但是由于学生的认知水平不够，理解知识还存在一定难度，数字化实验能够将与物理教学有关的生活现象数据化，减小实验误差，化抽象为具体。例如，在进行《物质比热容》实验时，教师可将质量相等的清水和砂石放入两个烧杯中，将温度计分别插入，连接温度传感器和温度计顶端，用恒温加热器代替酒精灯，确保两个烧杯外的温度变化不大。实验结束后，教师要求学生用装有清水和食用油的烧杯实验，质量同样相等，重复上述的步骤，证明物质比热容定律：质量相等，温度变化相同，但物质不同情况下，会有不同能力的吸热。教师之后再引导学生结合生活思考物质比热容定律，巩固知识，加深学生的印象，提升物理实验教学效率。
四、在数字化实验中运用经典案例示范
实验是物理学科的重要组成部分，由于物理学科具有一定的抽象性，学生在初学习物理知识时不能很精准地把握物理实验。教师在实际数字化实验教学过程中，要充分展现以及操作物理经典案例，让学生能更直观、清晰地了解实验现象，激发学生的实验兴趣，提高物理教学水平。例如，在《电磁感应》的实验中，以往电磁感应的实验都是闭合的电路，在磁场中用导体做切割运动，观察电路表的指针情况，分析电与磁的关系，但是由于实验中电流比较小，很难观察到电路表指针的变化。教师如果运用数字化实验中的技术设备就能够准确采集电路表的变化数据，并分析处理电路数据，让学生对磁场、电流、导体的关系有深刻理解，掌握电与磁的关系，对交流电的内涵也能充分认识，充分发挥经典案例在数字化实验中的示范作用，化抽象为具体，让学生更容易理解物理实验知识，提高物理实验教学效率。
五、结语
综上所述，数字化实验教学在初中物理实验教学中的作用显著，能够提高物理教学效率。教师应在物理实验中利用先进的技术设备，将物理实验知识简单、生动、形象、直观地展现出来，改变传统实验教学的不足，让实验更理性和严谨，提升学生观察能力和认知能力，锻炼学生的实际运用能力，促进学生的综合发展。
（责编：杨菲）