李文顺
云南省宣威市第八中学 云南省宣威市 655400
摘要：实验是学生帮助学生根据物理现象找寻潜在规律，获得认知迁移的最佳途径。而且，学生在开展物理实验的过程中，会依托自己已掌握的知识就不同物理原理、规律进行尝试、探究、判别，更利于对学生探究能力的培养。但是，受到诸多外在因素影响，以致很多物理实验的开展，都必须在理想条件下进行，若脱离了必要外在条件的保障，予以实验结果自然会呈现出很大差异，势必会干扰学生的判别与认知。而信息化环境下的高中物理实验教学，则可以摆脱外在因素的干扰，将一些难以在课堂开展的物理实验以更为直观、形象、具体的途径予以呈现，既激发了学生的探究意识，又不会影响实验效果，势必会诱发新时代高中物理实验教学方式、途径、手段的深度变革，更利于对学生实验探究能力的培育。因此，为了达到充分培养学生物理实验探究能力的目的，教师在落实高中物理实验教学指导时，应加强对信息化技术、工具、资源、素材的借用，并以学生实际与具体知识为基础，就一些难以通过实践操作予以呈现的物理实验通过更为多元、丰富、宽泛的方式予以展示、呈现，达到提升学生探究能力，促进学生认知发展的目的。
关键词：信息化环境；高中物理；实验探究能力；培养；教学模式
进入新时代，随着信息化环境的构建，以信息技术为辅助，落实高中物理实验就学，已成为一种必然趋势，且可以为学生实验探究能力培养提供助力。而且，通过信息化环境作用的发挥，高中物理教学的方式、手段、策略也会得到切实变革，更利于对全新实验模式的构建与学生探究能力的培养。因此，教师在落实高中物理实验就学指导时，应以培养学生实验探究能力为引领，加强对信息化环境的营造，并有意强化对各类信息化资源的借助，让学生在信息化工具的作用下，高效参与实验探究，切实提升探究能力。利用与实验方案、现象、流程、结果等比较贴近的视频、图画、微课等，开展想象联想，进行思考探索，落实判别体验，在更为丰富、多元、宽泛的认知视域内领悟物理实验之内涵，萌生更为迫切的探究意愿，在探究中提升认知能力，在探究中创新思维模式，在探究中拓宽实践路径，为确保高中物理实验教学高质量开展提供助力，为学生实验探究能力培养拓宽路径。
一、借助信息化环境开展演示实验，培育学生的探究能力
演示实验是高中物理实验教学中的必备项目之一，其可以让学生在观摩实验演示过程中获得对于实验过程的近距离、直接性感知，使实验步骤趋于明晰化、实验结论趋于真实化，且更利于对学生实验探究能力的培养。因此，针对一些由于条件、环境、器材等所限而难以在课堂开展的物理演示实验，教师可以在课堂即时引入演示实验资源，将演示实验通过视频、微课、图画等媒介素材予以展示，既不会影响演示实验的开展，又可以切实提升实验教学效能，更可以为学生开展探究、判别、思考提供了铺垫。而且，在信息化环境引领下的演示实验驱动下，学生对实验过程的感知更为直观，其探究意识也会于潜移默化之中得到激活，为学生科学态度、综合素养的培育奠定了基础。例如，在开展《验证牛顿运动定律》演示实验指导时，教师可以就课前至网络媒介中所整合的演示实验视频引入课堂，借助多媒体技术予以播放，组织学生在观察中探究。首先，在视频中呈现：保持小车质量不变，改变小桶内砂的质量，从而改变细线对小车的牵引力，测出小车的对应加速度，作出加速度和力的关系图线，验证加速度是否与外力成正比其次，在视频中展示：保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减砝码，改变小车的质量，测出小车的对应加速度，作出加速度和质量倒数的关系图线，验证加速度是否与质量成反比。借助两次实验演示，引导学生开展判别与思考，构建起更为完备的认知体系，以实现对学生实验探究能力的培养与强化。
二、利用信息化环境构建模拟实验，强化学生的探究意识
信息化环境下可供应用于高中物理实验教学领域的网络媒介、信息资源日渐丰富，其可以使诸多比较复杂、抽象的物理知识、实验等在模拟化场景的辅助下得以直观呈现，既有效弥补了实验过程中条件不足的缺憾，又可以让学生在声、光、电、影等手段的辅助下近距离感知实验过程，获得对于实验现象、过程、结论的深入理解与充分掌握。因此，针对一些必须在“理想条件”下方可有效开展的物理实验，教师可以借助媒介工具辅助的形式，利用视频、动漫、微课等构建对应的模拟性实验，组织学生在观察、思考、探索中理解实验的基本过程，以有效克服由于实验条件不足而影响实验开展的弊端，达到全面激发学生学习兴趣、切实提高教学效率的目的。例如，在开展《追寻守恒量——能量》教学时，为了帮助学生充分理解动能和势能的概念及能量的转化与守恒等知识，教师可以利用多媒体视频引入伽利略理想斜面实验和单摆实验，让学生在观摩视频中探究能量守恒的过程和方式，进而深入体会到事物本身存在的规律。又如，在开展诸如“万有引力”“电磁感应”“电磁波”等内容教学时，也可以利用构建模拟性实验的方式组织教学活动，并引导学生开展探究，以从不同领域实现对学生探究意识内化与提升。
三、依托信息化环境实施仿真实验，发展学生的探究能力
信息化环境下所诞生的诸多仿真实验软件、数据处理工具，可以将物理实验开展推向高速化和智能化领域。既避免了复杂实验数据处理过程中谬误的发生，又可以提升实验教学的实效性与针对性，让学生在仿真软件的辅助下自主模拟、重新建构实验方案，无形之中强化了对学生实验探究能力的培养。因此，针对一些现象比较微妙，且数据难以收集、处理的物理实验，教师可以将仿真实验软件融入教学领域，让学生在操作仿真软件的基础上感知实验过程，进行探究与思考，并根据仿真软件所收集、处理的数据，开展对实验结论、物理规律的认知，以达到培养学生探究能力的目的。例如，在开展“测定电源电动势和内阻”实验中，由于实验原理比较抽象，且学生在实验中稍有疏忽，预期数据自然不够精准。对此，教师可以引入数字化信息系统（Digital Information System，简称DIS）让学生在基于“传感器＋数据采集器＋实验软件包＋计算机”构成的新型实验系统中进行实验仿真，借助对仿真软件的操作，开展实验探究，使实验结果更为精准，且缩短了实验数据处理的时间，更落实了对学生实验探究能力的培养。除此之外，还可以用DIS来替代打点计时器、弹簧秤、温度计、压强计等仪表，开展仿真实验，以切实发展学生的实验探究能力。
四、结论
总之，信息化环境下高中学生物理实验探究能力的培养，与教师对信息化资源的开掘程度有着密切关联。而只有将与教学内容相契合、与学生认知发展相贴近的信息化素材灵活迁移至学生认知视域，学生实验探究能力的培养方可得以实现，高中物理实验教学的育人功能与教育价值自会切实凸显。因此，教师在发挥信息化环境作用，落实高中物理实验教学指导，培养学生实验探究能力时，必须以学生实际为基础，并结合具体实验项目的实施目标、要求、方案、手段、定位等，加强对各类信息化资源、素材的整合与借助，将其灵活衍射至课堂之中、渗透至学生视域，为学生提供更多借助信息化元素探究与思考、感知与体验的机会，让学生在探究中进行思考、开展判别、落实分析，从不同角度实现对学生实验探究能力的培养，使高中物理实验教学的开展更为充分高效，以切实强化对学生实验探究能力的培养与全新教学模式的构建。
参考文献：
[1]钟赣萍.信息技术在高中物理实验学习中的三点思考[J].中学生数理化(自主招生),2019(12):26.
[2]王彦威.信息技术在高中物理实验教学中的应用[J].中华少年,2019(30):167.
[3]韦现军.基于新课程理念下信息技术与高中物理教学融合的探讨[J].新课程(中学),2019(07):119.
[4]李玲丽.高中物理教学中利用信息技术培养学生的探究能力[J].中学生数理化(教与学),2018(03):31.