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Mobile Science

五育并举视域下数字技术赋能高中物理教学的实践研究

作者

杨召兵

垫江八中 408300

引言:

数字技术的发展状况和实现途径已取得重大突破,数字技术资源的选择更加多元化和针对性更强。充分运用数字技术,转变传统的工作思想、工作流程,树立数字化意识,达到以数字化思维为导向的价值观转变;高中物理数字化课堂具有高效、方便、快速、高效的特点。因此,高中物理教学必须跟上时代的步伐,将数字技术融入其中。

一、高中物理中数字技术应用的重要意义

(一)增强学生的探究能力与创新意识

将数字测量技术应用于物理实验,不仅能为实验提供更精确的数据支撑,还能提高学生探究的机会,培养学生的创新意识。传统的物理教学存在着设计与实施相对固定、学生自主创新能力不足等问题。数字技术使体验性学习具有更大的灵活性、探究性,使得学生可以选择更多的实验项目,更深入地探究。数字技术给学生们提供了自主设计实验的机会,在实验过程中,学生能够独立地选择各种测量参数,实时地调整实验条件,并且使用数字设备对多维数据进行收集与分析,这样的独立实验方式可以培养学生的创造性思维和独立解决问题的能力。

(二)提高实验数据的准确性和精度

数字测量技术能够极大地提高实验数据的准确性和精确性,是实验物理教学的重要组成部分。数字测量技术采用先进的电子设备及传感器,实现了数据的准确、自动采集,大大降低了测量误差。高精度测量不仅能提高实验结果的可信度,而且能让学生认识到物理实验中精密测量的重要意义,有助于培养学生严谨的态度,让学生对复杂的概念、物理规律有更深刻的认识,同时也能加深对物理理论的认识。

二、高中物理中应用数字技术的策略探究

(一)提高教师的专业能力

教师既要有扎实的物理知识,又要懂得如何使用和维护数码设备,这就要求教师能熟练地使用各类测量仪器、软件系统,并能解决一些技术性的问题。通过定期培训教师,使其掌握最新的教学手段与技术,保证体验式教学的顺利开展。另外,教师也要能讲解仪器是如何运作的,让学生了解实验的逻辑。在《探究小车速度随时间变化的规律》实验教学中,教师要有较强的专业知识,既要对物理概念、实验原理有一定的了解,又要对测量仪器有一定的了解。资料处理与教学技术的整合。在这个实验中,学生们通过观察车子的移动来分析时间对车速的影响。传统的实验多采用秒表或人工记录,易出现误差,采用数字测量技术(如光电计时器、测速仪、数据采集等),可提高测量结果的准确度,降低人为误差。但是要保证实验的顺利进行,教师必须具有一定的专业知识和熟练地操作仪器。例如,教师要掌握传感器与数据采集模块的连接方式、软件参数的设定、测试结果的准确性以及实验的要求等。另外,教师要能解释仪器是如何运作的,也要让学生了解资料产生的过程。在数据处理过程中,教师也要借助数字化工具对数据进行分析,利用计算机软件自动生成速度与时间相关的图像,帮助学生对速度变化的趋势进行快速分析。

(二)设计互动课件

互动课件是一种利用信息技术的教学工具,能够帮助高中教师将教学内容通过多媒体设备以直观的方式展示给学生。它不仅让学生看到课堂上讲解的内容,还通过多感官的刺激提高学生的学习兴趣和参与度。这种教学方法能够结合教师的讲解与丰富的教学资源,让学生更加主动地参与课堂学习,激发他们的思维和探索精神。比如在物理必修二中讲解“弹力”这一内容时,教师通过互动课件帮助学生理解物体发生弹性变形时弹力的产生,并教学生如何利用力的平衡来计算弹力的大小。在这节课上,教师会通过课件引入相关的资源和实例,来准确地解释弹力的定义。例如,教师利用课件中的动画展示玻璃瓶发生形变的过程,同时还会演示一些实际的变形实验,比如钢线的拉伸或握力器的变形,这些都能吸引学生的注意力,激发他们的兴趣。通过这样的教学,教师能够把抽象的物理概念与实际生活中的现象相结合,让学生更容易理解。在整个教学过程中,教师通过课件详细讲解实验原理,利用视觉和听觉的双重引导帮助学生加深对知识的理解,并让学生保持高度的注意力,积极参与课堂互动。通过这种方式,学生不仅能理解物理学中的基本概念,还能更好地将理论应用到实际问题中,提升他们的学习动机和思维能力。

(三)构建多样化教学情境

把信息技术融入高中物理课教学中,创设轻松愉快的教学情境,使抽象变具体,激发学生的探索欲望和求知欲。学生只有在轻松、愉快的气氛中才能真正投入到学习中去。物理教师运用多媒体课件,通过直观形象的图片、视频,充分调动学生的感官,使学生获得知识信息,引起学生的联想与想象,使学生的注意力更加集中。将学生已有的知识、经验等融入新引入的知识中,在新引入的知识中建立联系。多媒体技术的应用,打破了课堂教学的时空限制,把深奥难懂的理论知识变成了直观的影像信息,便于学生理解。如电、磁的相关内容比较抽象,仅靠教师讲解难以理解、掌握。但教师可以利用希沃或者 101 教育中的学科工具 - 模拟实验室,让学生们自己把模拟电路连接起来,然后再与真实的电路连接起来,从而更深刻地理解和理解;它还可以用来模拟电磁场的空间结构,从而使“场”这个实际上并不存在的概念变得更加直观和形象。

结束语:

因此,教育数字化转型既是时代发展的需要,也是推动教育教学改革的一项重要举措。作为一名高中教师,要充分利用数字化信息技术的便利,有效地将它与高中的教学内容相结合,利用数字信息技术把课前、课中、课后进行有效的衔接,从而激发学生对学科学习的浓厚兴趣。通过这种集成的方式,还可以帮助教师更好地理解学生的知识结构和思维方式,从而更有效地进行教学。数字技术和高中物理课程的融合是一个非常重要的趋势,也是未来教育发展的必然趋势。

参考文献:

[1] 赵希扩 . 基于云学习平台的高中物理教学实践研究 [J]. 中国新通信 ,2025,27(1):230-232.

[2]朱蕾.高中物理教学中提升教师数字素养的策略探究[J].数理天地(高中版 ),2025(6):164-166.