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一、活动背景
为落实《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》中“以核心素养为导向”的教学要求，推动数字化实验技术与物理教学深度融合，助力学生科学探究、科学思维等核心素养发展，本课题组于2025年10月11日开展了前期调研活动。本次调研聚焦“数字化实验技术在高中物理教学中的现状、需求与实践瓶颈”，通过多维度数据采集与分析，为课题后续研究与实践提供现实依据。
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二、调研内容与实施
（一）文献研究与理论锚定
课题组首先系统梳理近五年国内外“数字化实验技术（DIS）与物理核心素养”相关研究，重点分析人教版、粤教版高中物理教材中可融入数字化实验的教学模块（如力学、电磁学、热学），提炼出“数据实时采集—动态分析—模型建构”的技术赋能路径，明确调研需重点关注的“技术与素养对接点”。
（二）教师访谈：教学需求与痛点诊断
通过与一线物理教师（含省级骨干教师）半结构化访谈，梳理出三大核心诉求与挑战：
1. 需求层面：大部分教师认可数字化实验在“突破传统实验精度限制”（如自由落体加速度测量)中的价值，期待其助力学生“证据处理能力”“科学推理能力”提升；
2. 实践困境：也有教师反映“技术操作门槛高”（如传感器校准、软件数据分析功能不熟悉）、“配套资源不足”；
3. 素养关联困惑：部分教师对“数字化实验如何具体指向科学探究素养的‘证据意识’‘质疑创新’维度”缺乏清晰路径认知。
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（三）课堂观察：技术与教学的融合样态
课题组深入观察课堂，“牛顿第三定律验证”“伏安法测电阻”等6节实验课（含2节数字化实验课、4节传统实验课），对比分析发现：
• 数字化实验课中，学生操作时间占比从传统课的40%降至25%，但“数据讨论与结论推导”时间延长至30%，更聚焦“误差分析”“模型修正”等深度思维环节。
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（四）教师问卷：数字化实验技术的认知与态度
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（五）学生问卷：学习体验与素养发展感知
发放200份学生问卷（回收有效198份），结果显示如下：
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4.你对物理老师在上课时进行的演示实验满意吗?
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5.在高中物理教学课堂上，教师使用数字化物理实验你是否适应?
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6.你是否希望接下来的课堂教学中使用数字化实验进行演示教学? [单选题]
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7.你对数字化实验辅助物理教学的优点是什么? [单选题]
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8.你认为数字化实验的缺点是什么?（多选题） [多选题]
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9.对于物理课堂，你觉得你更喜欢那种教学方式?（多选题）
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10.你认为数字化实验辅助物理教学，对提升你的物理概念理解和学习兴趣有多大帮助?（单选） [单选题]
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三、调研结论与启示
1. 必要性共识：数字化实验技术与高中物理核心素养培育具有高度契合性，尤其在“科学探究”“科学思维”维度具备显著赋能潜力；
2. 关键改进点：需构建“技术培训—资源开发—评价体系”三位一体支持框架，解决教师“不会用”“不敢用”问题；
3. 实践方向：优先在“动态过程类”（如简谐运动图像）、“微观抽象类”（如分子热运动）实验中推广，逐步过渡到“自主探究类”实验设计。
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四、后续计划
基于调研结果，课题组将重点推进三项工作：
1. 开发“高中物理数字化实验教学指南（初稿）”，明确素养目标与技术应用场景；
2. 创建“数字化实验资源库”，包含10个经典课例及配套操作视频；
3. 开展“技术赋能下的物理实验教学”行动研究，验证素养培育效果。