廖勇
四川省隆昌市第二中学 四川 隆昌 642150
摘要：演示实验是物理教育教学的重要组成部分，学生通过实验为载体了解物理现象、探索物理规律、积累物理知识，这也是落实核心素养教育不可或缺的有利条件。将课堂教学与物理演示实验有机结合，符合课程改革的基本要求，也有利于培养学生良好的观察能力、思维能力与创新能力。随着我国信息技术的全面普及应用，在高中物理演示实验教学中发挥信息技术的多元优势，弥补了传统演示实验的缺陷与不足，给课堂实验活动带来更多可能。
关键词：高中物理； 演示实验； 信息技术； 学科素养
随着信息技术在社会生产生活以及教育教学各个领域的广泛应用，运用信息技术优化设计高中物理演示实验，已成为近年来高中物理教学改革的全新尝试，引入先进的、趣味的、多元的信息技术工具，一改传统物理演示实验的枯燥与僵化，通过各种各样的手段再现实验情境，成功激活学生的参与欲望和探索兴趣，大家对观察物理实验、学习物理知识产生积极动力，在不断积累中提升实验能力，夯实学科素养。
一、信息技术在高中物理演示实验教学中的应用优势
物理知识的生成以及物理规律的发现，往往奠定在科学实验的基础上，经过一系列的抽象、推理与演绎而形成。但是在具体的教学实践中，开展演示实验活动受到多方面因素的限制，导致学生参与实验的积极性不高，影响了整体实验效果。为了改善这一现状，在演示实验活动中巧用信息技术手段，发挥诸多优势作用。首先，利用信息技术创设可视化的物理模型。很多物理现象看不见、摸不到，其抽象的存在很难通过肉眼观察，如果设计模拟图形，则能以动态、直观的方式呈现出来，简化实验流程，提高实验效率；其次，利用信息技术的多元功能，放大微观、缩小宏观，更易于观察与发现。有些物理知识难以用简要的语言描述，须让学生“眼见为实”，通过操作计算机的放大、缩小功能，更完整地观察实验现象，整合实验过程，图文并茂地呈现物理知识，还原实验场景；再有，利用信息技术呈现趋近理想化的实验效果。在物理实验中，涉及一些匀速运动、空气阻力不计、光滑（无摩擦）等专业名词，但是很难找到与之符合的案例，通过信息技术模拟近似的效果，减少主客观因素的干扰，能够尽量如实地还原实验现象，帮助学生建立真实的物理认知。
二、信息技术在高中物理演示实验教学中的应用对策
（一）投影演示，推进可视化实验
演示实验是物理实验教学的最常见形式之一，更直观地呈现物理知识，给学生留下深刻的印象。但是受到“大班额”的影响，再加上有些实验现象转瞬即逝，学生很难清晰捕捉实验现象，所以应用投影演示实验的方法，使得实验现象与实验结果更加可视化，成功抓住了学生的专注力。
例如，开展“波的干涉”实验时，由于水本身就是透明的，远处的学生很难观察清楚，本节课利用了投影仪进行投射实验，将实验道具放置到演示台上，调整倍数；实验过程中，由于水里受到震动片的波动影响，荡起了水波，而水波相遇的瞬间，又产生了稳定性质的干涉现象。通过大屏幕，每个人都清楚地看到了实验现象，对“波的干涉”有了最直观的感知。
（二）电子白板演示，推进直观性实验
电子白板技术独具强大的仿真功能，能够更直观性、更形象化地展现物理实验结果，深化对物理知识的理解与迁移运用。例如，学习“简谐运动”时，本节课需要设计“弹簧振子”实验。实验中，弹簧振子以高速振动，学生难观察、难把握、难理解。改变传统的实验方法，利用电子白板仿真功能，模拟演示弹簧振子持续震动的过程；或者也可以通过暂停功能，观察弹簧振子在不同位置停留的情况，由浅入深地导出位移、加速度等物理量知识，把握各物理量之间的变化规律。这样的演示实验过程，不仅弥补了传统实验的缺陷，而且趣味无穷，学生乐于参与，主动探索，教学效果非常理想。
（三）模拟演示，推进形象化实验
通过开展模拟实验，将学生带入开放性、个性化的实验环境，既节省时间，又能全面呈现实验过程与实验结果，一举多得。例如，学习“恒定电路”时，本节课需要学生掌握设计与连接电路的方法，能够规范地操作仪表，正确连接滑动变阻器。如果根据教材中的内容“照葫芦画瓢”，学生设计完电路之后，无法实际验证，影响大家的情绪。而利用模拟仿真实验室的方法，根据学生设计的电路建立模型，通过电子演示操作，既能确保操作流程的规范性、操作步骤的有序性，也能让学生在模拟中发现电路存在的问题和缺陷，随时调整电路的设计方法，反复论证，不仅激活了实验探究的热情，也保证了实验的安全性和有效性。
（四）微课演示，推进有效性实验
信息技术发展大环境下，以微视频为主导模式的微课教育日益成熟，在物理演示实验中发挥了有益作用。通过精心设计微课活动，能够自由地调控物理实验过程。有些演示实验需要经过很长一段时间才能达到效果，这种情况下就能凸显微课的优势。例如，学习“导体的电阻”时，为了观察热敏电阻的阻值与温度的关系，将热敏电阻放到开水里，经过一段时间的自然冷却，再根据传感器记录不同温度状态下热敏电阻的阻值。如果现场开展实验，等待时间较长，所以适宜采取微课模式“快进”实验过程，这样既能节约时间，也能确保学习效果。
总之，信息技术与高中物理演示实验的有机融合，充分体现新形势下学科教育改革的主体方向，以多元化的表现形式激活学生的好奇心与探究欲，发挥信息技术的功能优势，整合更多有意义的演示实验资源，辅助开展趣味、高效的实验活动，培育学生良好的物理实验意识，树立理性思维，促进学科核心素养发展。
参考文献：
[1]王占球.基于核心素养的高中物理演示实验教学探究[J].科学咨询,2020,(19):253.
[2]陈珂.高中物理演示实验中创新思维培养策略探究[J].考试周刊,2020,(36):123-124.