林斌 高桂長

摘 ? 要：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的核心學(xué)科素養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用，但目前課堂實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式存在一些問題。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)物投影儀、多媒體技術(shù)、交互式電子白板進(jìn)行的一些改進(jìn)與創(chuàng)新，使物理實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)方式得到了改觀。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn);呈現(xiàn);改進(jìn);創(chuàng)新

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高學(xué)生的核心學(xué)科素養(yǎng)提出了更高的要求，而其中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。做好物理實(shí)驗(yàn)不僅有助于學(xué)生了解物理知識(shí)，便于形成物理概念，還可以體會(huì)到物理學(xué)科的魅力。美國心理學(xué)家布魯納曾說過“學(xué)習(xí)最好的刺激乃是對(duì)所學(xué)學(xué)科的興趣”，但在教學(xué)中，常常發(fā)現(xiàn)物理課堂實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)效果并不盡如人意，學(xué)生往往不能真正關(guān)注到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、理解其中蘊(yùn)含的知識(shí)規(guī)律[ 1 ]。為此，結(jié)合正在參與的省級(jí)課題，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)方式進(jìn)行了一些改進(jìn)與創(chuàng)新，取得了一定的成效。

1 ?目前物理實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)方式存在的問題

結(jié)合長期的教學(xué)一線實(shí)踐，我們認(rèn)為目前物理課堂實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)方式存在的主要問題在于，學(xué)生無法看到、看清、看明白教師所做的演示實(shí)驗(yàn)。其主要根源是由于大班化教學(xué)的實(shí)情和實(shí)驗(yàn)器材所限。目前各初、高中校教室大都在50m2以上，班級(jí)學(xué)生人數(shù)基本在45人以上，因此處在教室后排和左右兩邊的同學(xué)不一定看得清教師在講臺(tái)上演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)效果不佳。此外，為了攜帶方便，物理實(shí)驗(yàn)演示教具大都做得小巧輕便，確實(shí)為物理教師移動(dòng)操作帶來了便利，但不可回避的是，這些教具的刻度值也變得不夠明顯。

物理學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，觀察能力是學(xué)生必須具備的基本能力。學(xué)習(xí)物理過程中，沒有良好直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，又如何能夠感知物理知識(shí)，更談不上掌握正確的觀察方法，抓住觀察重點(diǎn)了。所以，這樣的物理實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)方式必須得到改觀。

2 ?物理實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)方式的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)例

如何使實(shí)驗(yàn)過程清晰直觀地呈現(xiàn)出來，是每一位教師都要認(rèn)真思索的問題。備課時(shí)，要認(rèn)真考慮選擇哪一種實(shí)驗(yàn)器材呈現(xiàn)現(xiàn)象更明顯，選擇什么方式呈現(xiàn)更直觀。當(dāng)前隨著科技的進(jìn)步，課堂早已不再是一張講臺(tái)加一面黑板了，還可以充分利用多媒體課件、實(shí)物投影儀、手機(jī)拍照播放、交互式電子白板等方式將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象良好呈現(xiàn)，從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的難度。下面，針對(duì)采用的具體方式和具體實(shí)例進(jìn)行列舉。

2.1 ?實(shí)驗(yàn)器材上的改進(jìn)與創(chuàng)新

書本上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)較為基礎(chǔ)平實(shí)、實(shí)驗(yàn)器材外觀大都中規(guī)中矩，缺少對(duì)初中學(xué)生強(qiáng)烈好奇心的刺激。物理教師可以充分利用身邊的材料，自己制作設(shè)計(jì)出既能證明書本知識(shí)概念，又有新意的實(shí)驗(yàn)器材。以熱學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，介紹幾個(gè)很受學(xué)生歡迎的實(shí)驗(yàn)。

【例題1】在一個(gè)燒瓶內(nèi)放入少許樟腦丸粉末，再將樹枝放入，塞緊瓶塞。用酒精燈加熱，樟腦丸逐漸升華消失，稍待會(huì)兒冷卻后，在枯樹上凝華成雪花狀粉末，閃閃發(fā)光，非常好看。這個(gè)實(shí)驗(yàn)就把不易理解的升華和凝華很好地呈現(xiàn)出來[ 2 ]。

【例題2】將兩份酒精和一份水兌在一起，將手絹放到兌了水的酒精里浸濕。將手絹取出，稍微擰一下，然后將手絹掛在鐵絲上后點(diǎn)燃，由于有水，燃燒后的手絹完好無損。這樣就使汽化吸熱的效果留下深刻的記憶。

類似的實(shí)驗(yàn)還有很多，只要教師不拘泥于書本的內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)、樂于制作、充分利用好那些身邊的廢舊材料，寓教于樂、讓學(xué)生更加主動(dòng)積極地參與到課堂實(shí)驗(yàn)中，就能取得更好的效果。

2.2 ?實(shí)物投影儀的靈活運(yùn)用

在使用實(shí)物投影儀時(shí)，通常是利用俯視的固定角度進(jìn)行拍攝。建議可以改成手持?jǐn)z像頭和實(shí)物投影儀分開，讓攝像頭可以更加靈活的移動(dòng)、轉(zhuǎn)換角度。不僅從上方俯視，還可以從側(cè)面對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行全程展示，最后通過大屏幕放大呈現(xiàn)。這樣的使用即可保持實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，又可以提高實(shí)驗(yàn)的可視度。尤其是實(shí)物投影儀上的放大、凍結(jié)功能，可以很好地展現(xiàn)出刻度的細(xì)小變化，將需要重點(diǎn)關(guān)注的畫面留在同學(xué)們的眼前，較好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果。

例如介紹磁場的分布排列，就可以把小磁體和鐵屑利用實(shí)物投影儀直觀展現(xiàn);演示聲音產(chǎn)生的原因時(shí)，利用實(shí)物投影儀展現(xiàn)發(fā)聲體在水中振動(dòng)產(chǎn)生的水波;在用測量工具測量時(shí)，利用各角度均可放置的攝像頭把放大的具體刻度值清晰地呈現(xiàn);光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，把光的反射、折射等實(shí)驗(yàn)放在事先做好的暗箱中演示，用實(shí)物投影儀上的攝像頭對(duì)準(zhǔn)呈現(xiàn)，就可以很好地解決白天教室里周圍光線的干擾。這樣的呈現(xiàn)方式肯定會(huì)提升實(shí)驗(yàn)的可視性，解決學(xué)生們看不清的問題。

2.3 ?利用多媒體技術(shù)進(jìn)行的實(shí)際應(yīng)用

多媒體技術(shù)在課堂實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，改變了以往較為單一的實(shí)驗(yàn)演示模式，可以更多更廣地把課外演示實(shí)驗(yàn)也呈現(xiàn)到課堂里，創(chuàng)設(shè)了更完整的教學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，加深學(xué)生理解物理概念。許多實(shí)驗(yàn)不適合在教室內(nèi)演示，但教師可以借助視頻播放，一樣可以加深學(xué)生的理解。例如大氣壓很大，它能夠支撐多少米高的水柱？該實(shí)驗(yàn)我們利用網(wǎng)絡(luò)找到了樹立在教學(xué)樓外，利用對(duì)接起來10多 m高的試管進(jìn)行的具體實(shí)驗(yàn)的視頻。這樣的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親眼看到了水柱在大氣壓的作用升高到10 m的高度。因?yàn)樯仙乃查g速度很快，看不清時(shí)，教師還可以重復(fù)播放，以慢動(dòng)作的形式播放，以便學(xué)生留下深刻印象。

目前手機(jī)成為了隨身必帶的物品，其攝像、錄屏等功能和多媒體技術(shù)可以有效融合，化身為課堂實(shí)驗(yàn)的好幫手。例如高桂長老師曾利用手機(jī)配合上了一節(jié)深受好評(píng)的公開示范課。為了突破凝華這一概念，教師先往黑色外殼的金屬罐里倒?jié)M干冰，等到外殼有明顯的霜形成后，教師除了舉高展示外，還利用手機(jī)進(jìn)行拍照，通過希沃助手軟件將現(xiàn)場得到的霜更明顯地展現(xiàn)在屏幕上，學(xué)生現(xiàn)場看到霜是如何變化而來的，還看到了從未見過放大后霜的美麗畫面，引起了陣陣驚嘆。有了這些多媒體技術(shù)的應(yīng)用和支持，為課堂教學(xué)的創(chuàng)新提供了更多的幫助，也為課堂理念與實(shí)踐上的創(chuàng)新提供了助力。

2.4 ?借助交互式電子白板的互動(dòng)應(yīng)用

交互式電子白板是課程教學(xué)與信息技術(shù)整合過程中出現(xiàn)的一種新的技術(shù)手段，它將傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體技術(shù)有機(jī)結(jié)合。充分利用其豐富的教學(xué)資源平臺(tái)和提取便利的資源庫，不僅可以增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和生動(dòng)性，還可以通過感應(yīng)筆與觸摸屏的靈活使用，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)[ 3 ]。

例如電路圖及實(shí)物圖的連接一直是初中學(xué)生較為害怕的難點(diǎn)知識(shí)，可以利用交互式電子白板的互動(dòng)功能，采用讓學(xué)生先在白板上進(jìn)行由易到難的一系列訓(xùn)練，逐步提升的方式，鍛煉學(xué)生連接的能力。第一步，選對(duì)實(shí)物和電路符號(hào)：讓學(xué)生上臺(tái)利用感應(yīng)筆連線，可進(jìn)行同學(xué)競賽;第二步，選圖入框：教師畫好留下空的方框的電路圖，讓學(xué)生利用感應(yīng)筆選擇具體電路元件入圖中方框，連錯(cuò)時(shí)平臺(tái)會(huì)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)提示音;第三步，對(duì)圖連線：教師畫好電路元件位置，讓學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行劃線連接，連錯(cuò)時(shí)請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行糾正;第四步，圖物連接：分別請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)設(shè)計(jì)電路圖或調(diào)出資源庫里的實(shí)物，設(shè)計(jì)出電路圖或?qū)嵨飯D;第五步，實(shí)物操作：將仿真電學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)調(diào)入，由學(xué)生利用交互式電子白板進(jìn)行試連接。經(jīng)過以上步驟后，再安排真正的電學(xué)元件實(shí)物，進(jìn)行串并聯(lián)以及后續(xù)的電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等電路的分組實(shí)驗(yàn)。交互式電子白板應(yīng)用還有很多，它為師生互動(dòng)、生生互動(dòng)提供了方便與可能，促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升[ 4 ]。

通過以上的實(shí)踐和總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)課堂實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式確實(shí)可以豐富多彩、多種多樣，關(guān)鍵在于我們不能僅站在實(shí)驗(yàn)教師的角度考慮如何操作更完整，更應(yīng)該站在學(xué)生的角度上思考如何讓他們看得清楚明了。唯有重視實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的效果，才可以讓學(xué)生在一場場視覺盛宴中，切身感受到物理學(xué)科獨(dú)特的魅力！

參考文獻(xiàn)：

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