摘要：随着互联网时代的到来，信息技术在高中教育中的应用愈发广泛，对课堂教学现代化的发展起到了不可替代的作用。物理学科具有较强的实验特性，信息技术能够最大限度地发挥实验教学的效用，促进课堂教学多样化发展，从而帮助学生更好地观察物理现象，拓展师生交流。从学生和教师的角度分析了信息技术的作用，探索了信息化物理实验课堂的特点，研究了信息技术的应用路径。

关键词：信息化；实验课堂；高中物理；应用

信息技术是一种促进课堂深度交互的重要手段，它能够为学生创设真实的学习情境，引发猜想和讨论，还可以进行智能化数据分析，加强课堂上的合作、探究、交流，让网络信息资源充实课堂教学。信息技术可以弥补实验仪器、实验环境的缺陷，突破物理实验中的问题，让学生观察到细致的物理现象。

一、信息化物理实验课堂的变化

1.学生“学”的变化

信息技术让学生有了更加真实、丰富的课堂体验，学习方式充满自主性和探究性，学习效果更好。在学习形式方面，学生可以突破以往课堂的局限，采用更加多样化的手段，如观看教师提前准备的实验视频，了解实验步骤，也可以通过PowerPoint上的图片文字解说，掌握物理实验的原理，了解实验操作的要点。信息技术为学校提供了完善的物理实验环境，增强了物理课堂的实验能力，学生拥有先进的实验操作平台，能够开展物理实验观察和操作，进行实验自主探究。另外，学生还可以通过仿真实验室反复开展实验，熟悉实验的流程，不断提高自身对实验仪器的操作熟练程度。在实验探究方面，信息技术的应用很大程度上拓宽了实验研究的范围，数字化实验能够加快信息数据的采集，这样学生就可以在课堂上有更多时间自主设计实验内容，从提出问题到做出假设，再到设计实验环节，最终得出实验结果。自主探究充满了趣味性，可以调动学生设计实验、参与实验的积极性，不断尝试新想法，增强探究能力、协作能力。在师生交流方面，信息技术为学生和教师提供了方便快捷的网络沟通条件，学生可以利用QQ、微信群等，开展小组合作交流、师生交流等，这样每名学生都能通过互联网充分发表自己的意见，获得思维和认知的不断重组，物理实验也从以往的封闭式教学走向开放式、多元化的教学。

2.教师“教”的变化

教师是物理实验课堂的主导者，所有的教学环节、教学内容都是由教师设计的，在信息技术的支持下，教师可以开展多元化的教学内容，为学生呈现多种形式的实验教学。在以往的实验课堂中，教师都是提前为学生讲授物理实验的原理、步骤，告知学生实验所需要用到的仪器，学生只需要按照教师的思路开展实验，最后得出预期的实验结果就可以。而这种教学方式难以激发学生的自主思考，对知识的理解也不透彻，很难对物理实验进行创新。通过信息技术的应用，物理课堂的教学形式有了更多可能，信息化教学为学生提供了真实的情境，给学生带来了更加生动有趣的实验体验，课堂合作交流会更加密切。在教学内容方面，教师可以利用互联网搜集广泛的物理信息、物理实验资源、最新研究成果等，让高中物理实验课堂变得更加开放，学生也能接触到多样化的物理实验。信息技术能够辅助实验教学，弥补以往实验的弊端，应用多媒体设备放慢物理实验，让学生更清楚地了解整个实验过程，从而拥有更细致的观察体验。总而言之，信息化课堂不但丰富了教学资源，还让原本抽象的物理实验、物理规律变得形象化、动态化，使学生可以从微观角度观察实验。

二、高效信息化物理实验课堂的特点

1.趣味性

高效信息化物理实验课堂具有较强的趣味性特点，信息技术能够为学生营造真实的物理实验情境，打造开放的物理实验平台，学生可以自主设计实验，开展动手操作，包括调配仪器、设计实验环节等，努力达到预设的实验目标，激发无限创造性。信息技术可以进一步扩大实验教学效果，放大实验现象，包括声音、图像等内容，降低物体运动速度，提高学生的观察效果，并实现重复观看。

2.活泼性

信息化物理实验课堂具有生动活泼的特点，信息技术能够带给学生丰富的视觉和听觉体验，加强学生的感官享受，开发学生的物理思维，学生之间可以相互合作，也可以自主探究实验结果，学习气氛能得到较大改善，也更有助于充分发挥学生的创造力和创新能力，对物理实验提出更多新点子。

3.挑战性

在信息技术的支持下，物理实验课堂与以往课堂有了较大不同，它要求教师具备专业化的信息素养，同时也要在物理教学观念、课堂设计等方面充分利用信息技术，发挥其优势。对于学生来说，信息化物理实验课堂改变了以往的学习方式，学生不能过分依赖教师，也不能满足于以往的物理模仿，而是要带着创新意识学习物理，对物理实验进行开拓创新，不断提高自身搜集资料、处理信息的能力，学会利用网络平台开展资源共享，综合应用物理学科的理论知识。

4.完整性

在高中物理实验教学中，实验仪器、实验室环境等会受到很多限制，所以有些物理实验难以全面呈现，使得学生的学习过程不够完整。信息技术能够有效解决这个问题，还原物理实验教学的完整性，提升实验教学效果，帮助学生真正掌握实验原理。

三、信息化在高中物理实验中的应用模式

信息技术在高中物理实验中的应用可以落实到课前、课中实验、作业、反馈等多个方面。课前，教师可以通过网络平台为学生传递视频，布置一些简单的实践作业，为课堂实验做准备。另外，教师还可通过网络平台整合分析学生在实验中存在的问题。在教学资源收集方面，教师可以通过互联网浏览海量资源，科学设计教学环节。例如在用打点计时器测速度的实验中，教师就可以用网络视频展示实验仪器、物品等，包括打点计时器、刻度尺、纸带、电源等。在具体的课堂实验环节，教师可以通过网络数据库了解学生对实验的感受，引导学生动手操作整个实验过程，找到实验中存在的不足。在本实验中，学生要了解实验的核心仪器—打点计时器，通过学习物理知识和原理，在自主探究与合作中开展实验，最后应用描点法画图，记录时间图像。在实验结束后，教师可以利用信息技术开展大数据分析，了解学生的学习成效，分层布置作业，提高作业内容的针对性和有效性。教师可以利用智能软件下发并收集作业，进行线上批改，汇总学生的反馈。总而言之，信息化课堂具有系统、高效的特点，符合学生的认知发展规律，能够开拓学生视野，让学生在物理实验中获得更多新发现。

四、构建高效信息化物理实验课堂的途径

1.结合数字模拟技术的信息化课堂

将虚拟技术引入物理实验课堂，可以进行数字模拟，再配合学生的动手操作，提高学生的直观实验感受，增强其物理实验兴趣。例如在学习平抛物体的运动这个实验时，教师就可以让学生在教室里平抛一个小球，感受平抛运动的整个过程，进行观察、记录。在这部分中，平抛运动的轨迹和运动方向是学习重点，教师可以利用虚拟仿真技术，将平抛运动放慢，转化为物体的曲线运动，记录物体的位移，然后用计算机描绘出物体的运动轨迹，化抽象为具体。学生需要测出曲线上任意一点的坐标，求出物体的水平分速度，计算平抛物体的初速度。需要注意的是，虽然信息技术所提供的虚拟仿真功能可以有效辅助教学，但学生的动手操作、亲身体验永远是第一位的，这是虚拟实验、实验视频等不能取代的。

2.以“6+1”模式为主的信息化课堂设计

在整个高中物理教学中，实验是非常重要的环节，很多物理实验具有复杂的操作流程，实验原理也较难理解，这就要求物理数据必须准确、翔实。信息化的物理课堂实验设计包含实验导学、实验思考、实验过程讨论、实验环节展示、实验评价、实验检查6个环节，此外还需要学生动手实验，并以学生的实践为主导。信息化的实验课堂充分融合了物理教材、实验导学案、教师教学以及学生实践，教学效果显著，能够充分彰显实验的效用和价值。信息化课堂是未来物理实验教学的重要发展方向，需要教师不断改进和完善，以提高学生对信息化课堂的适应力，充分发挥信息技术的作用。

3.结合智能程序构建的信息化课堂

智能程序是信息化物理实验课堂的重要组成部分，也是信息化课堂区别于以往课堂的最大不同。智能程序拥有传感装置，能够对物理实验课堂中的声、光、磁、电、力等内容进行科学捕捉，对各种物理实验数据进行测量和收集，并且还能带给学生多样化的实验感受。例如VR技术，可以让学生进入月球场景，观察有趣的物体漂浮，增强对物理学习和物理实验的兴趣。另外，学生还可以把传感装置带到身上，收集传感数据，绘制相关图像。智能程序能够让信息化物理实验课堂变得丰富多彩，对学习效果具有较大促进作用，学生利用智能程序学习物理知识、模拟物理现象，能够有效提升学习积极性，促进对物理知识的深度认知。

五、结语

信息技术对学科素养的提高具有重要作用，需要教师不断开发、拓展其在物理实验中的应用。其中包含了多媒体技术、交互性白板、人工智能技术以及大数据分析技术等，使得学生可以在课堂上开展虚拟实验，了解实验背后的原理，也可以自主设计实验内容，开展小组合作探究，大大丰富了教学层次，有效提高了教学实效。

参考文献

[1]蔡千斌.核心素养导向的高中物理实验教学策略[J].物理教师,2020(1):27-29.

[2]黄洁,张玮.新课程下的高中物理实验创新教学[J].中学物理教学参考,2017(4):28-29.

[3]陈连余.新课程改革对高中物理实验教学的影响[J].物理教师,2013(12):2-3.

[4]阎振祥.新课程背景下高中物理实验教学研究[J].物理教师,2013(1):38-39.

[5]叶瑞霞.高中物理实验教学的实践策略[J].教学与管理,2008(15):139-140.

作者:张耀军 单位:江苏省江阴市要塞中