方加桥
浙江省温州市乐清市芙蓉中学 325600
摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，现代信息技术的快速发展，使得信息技术在各领域得到广泛应用，特别是在中小学教育教学方面，为优化课堂教学模式、提高学生自主学习能力、提高课堂教学效率创造了便捷的条件。数字化实验仪器是基于信息化背景的新的教学辅助手段，就农村高中物理而言，数字化实验仪器的运用使得物理实验变得高效精密且多样化，对于提高学生实验能力及实验教学效果产生了积极的促进作用。但在农村高中教学中，由于受教育投资不足、教师数字化实验仪器运用能力等因素所限，影响了数字化实验仪器在农村高中物理教学中的应用。本文就数字化实验仪器在农村高中使用现状与对策进行探究，以期对提高农村高中物理教学水平有所增益。
关键词：数字化实验仪器；农村高中物理；教学现状与策略
引言
数字化实验已成为我国中学理科实验教学的重要方式，但学术界对其实施影响因素的研究尚未深入展开。研究者从面向教师和学生的调查数据中提取相关指标并对其进行处理，得出了多组显著性相关关系。基于对上述相关关系在教学层面的解释，确认了影响教师对数字化实验实施评价的4个因素。上述因素的排序结果说明：在数字化实验的实施过程中，数字化实验的教学使用率远比装备率更重要。
1虚拟仪器的特点
一台性能优良的虚拟仪器不仅可以实现传统仪器的功能，而且在许多方面有传统仪器无法比拟的优点，主要体现在下面4个方面：1)用户可以根据自己的需要灵活的设计自己的虚拟仪器，利用通用的计算机硬件平台，设计不同功能的软件构成功能各异的仪器系统.2)将信号的分析处理、表达与储存等操作集中交由电脑来处理，由于充分利用电脑强大的数据处理与表达储存功能，避免了传统实验人为操作的失误，提高了数据的传输、变换的质量和实验数据运算的速度、存储精度.3)虚拟仪器技术与Web技术无缝融合，远程控制操作实验得以实现.4)虚拟仪器是基于软件系统的，其交互性好，可操作性强，开发维护费用低廉，可复用，可扩展.
2?数字化实验仪器在农村高中使用对策的研究
2.1借助数字化实验仪器激发物理实验兴趣
与单纯的教材及口头教学相比，数字化实验设备可以动态模拟多种实验器具、相应的实验环境，对学生具有很大的吸引力。教师可充分借助其直观性的特点，调动学生的物理实验兴趣，以营造思维活跃的物理实验教学课堂。如，在弹力章节的实验教学中，要激发学生对弹力相关知识的兴趣，教师可带领学生熟悉了解数字化实验室，面对新颖的数字化实验道具，学生会产生动手操作的兴趣，教师可适时提出教学导问：如何做可以导致物体发生弹性形变，以及塑性形变？这两种形变有什么区别？在问题的引导下，学生会充满兴趣地利用实验器材，利用两个力传感器展开对拉实验，或借助带有弹力测力器功能的弹力球展开实验探究，并得出结论：弹性形变意即受力物体变形后还能够恢复原状，塑性形变则是变形后无法恢复原有形状。通过运用数字化实验仪器辅助教学，激发了学生的探究操作兴趣，提高了其动手操作能力和思维能力，有助于促进课堂教学效率提升。
2.2教师培训
在数字化实验实施具备了智力资源课标、教材及相应课程，物力资源数字化实验室及相应的仪器设备之后，人力资源具备合格的数字化实验操作技能的教师群体的重要性得以凸显。这也是在主通道影响因素中教师培训位于实验室建设之后的根本原因。
笔者通过对数字化实验教学情况的调研发现，的学科教师协会、政府基金会和基层学区都格外重视通过教师培训推进数字化实验的实施。在我国，各级教研室、教科院和各学科的教学研究会普遍将教师的数字化实验技能培训纳入自身的常设职能，以人教社为代表的教材研究和编写机构也持续开展与数字化实验有关的教师培训，各师范类高校同样在数字化实验的师资培养方面发挥了重大作用。今后，应着重促进上述机构在数字化实验培训方面的有机互补，确保相关培训网络和培训机制不断完善。
2.3模式结构与工作原理
基于虚拟仪器的数字化实验模式，是以虚拟仪器为媒介，通过计算机完成信号控制、数据采集调理、分析处理、表达储存等实验环节的一种数字化实验模式.一般，实验仪器由信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出三部分组成.传统仪器，这三部分是集成在一起的，由于这些功能模块全部以硬件的形式存在(就是有软件部分，功能也是出厂前设置好了的)，这种框架式的结构，决定了传统仪器只能由仪器厂家来定义、制造，单台仪器的功能固定、单一，用户无法根据实际需要改变或扩展仪器功能.而虚拟仪器则把信号的分析与处理、结果的表达与输出用计算机软件来实现，信号的采集与控制用硬件接口电路来实现，所以说基于虚拟仪器的数字化实验模式是虚实结合的、基于计算机的数字化实验模式.这里的“虚”有两层含义：1)虚拟的仪器面板：传统仪器物理的开关、按钮等器件，都由与物理外观很相似的图形控件来替代，学生通过鼠标和键盘来操作软件界面中的控件，完成对仪器的操控；2)由软件实现实验仪器功能：虚拟仪器是在以计算机为核心组成的硬件平台支撑下，通过软件编程来实现仪器功能的；在虚拟仪器系统中，数据的采集由软件开关来驱动，数据的分析处理、表达储存等功能主要是通过软件算法编程来实现.这里的“实”也有二层含义：1)数据采集系统是基于硬件的、是实的，采集的数据是实的；2)实验原理、实验过程、实验结果不是虚拟仿真的，是实的.所以虚拟仪器表面上看是虚的，本质是实的.
2.4借助数字化实验仪器以巩固知识内容
在物理教学中会出现这种现象，学生虽然掌握了理论知识，但由于缺乏与生活实际的联系，而不能加以利用并实现知识的内化吸收。教师可结合基础理论知识点，借助数字化实验仪器展开教学，使学生将理论知识与实践联系起来，增进对知识的理解和记忆。如，在教学磁生电章节的内容中，教师可首先进行演示实验：首先把一枚导体串联起一块电流表和开关，然后在导体旁放置一块U形磁铁，当导体在磁场中保持静止时，学生会观察到电子电流表没有度数，当导体在磁场中垂直进行上下运动，学生发现依然没有度数，当导体以左右、斜向形式在磁场中运动时，学生会发现电子电流表刻度产生度数。通过上述操作，学生就快速理解了当一部分导体在闭合电路及磁场中进行切割磁感线运动时，就会产生电流现象，并认知到感应电流的方向，不仅和导体运动方向有关系，而且与磁感应线方向有关系。通过这种教学增进了学生的理解力，提高了学习质量和效率。
结语
第一，任何一种新教学方式的推行起点都应是课程标准的改革和教材的跟进。而课程标准和教材也应更为主动地包容新技术、新教法的出现，积极发挥在教育改革方面的主推作用。第二，数字化实验的实施最终取决于由课程标准、教材改革引发的数字化实验仪器设备的教学应用，应用的广度、深度和频度决定了其实施效果。第三，随着实验教学改革的深化，应进一步激发教师从事教研活动的主动性，通过教师互助、经验传授、竞赛和公开课等方式普及数字化实验的知识和技能，提高数字化实验的教学占比，最终实现数字化实验的常态化应用。
参考文献
[1]?李贵安，刘婵玉，王较过.农村高中物理实验教学“云”模式的构建[J].内蒙古师范大学学报,2013,26(6).
[2]?刘斌.微课在农村高中物理实验教学中的应用初探[J].镇江高专学报,2017,30(1):119-121.