周江
摘 要:現(xiàn)代教育要求實施創(chuàng)新教育,傳統(tǒng)的初中物理課堂教學存在諸多不足之處,物理創(chuàng)新實驗微課具有時尚、具體、簡易以及安全的優(yōu)點,能夠幫助學生在課前、課中和課后積極參與到物理學習之中,有效激發(fā)他們學習物理的興趣,理解重難點知識,進行自主探索式學習.開展創(chuàng)新實驗微課教學實踐更具有針對性和時效性,可以達到事半功倍的效果.
關鍵詞:創(chuàng)新實驗,微課,優(yōu)越性,教學實踐
文章編號:1008-4134(2020)08-0058 ? ?中圖分類號:G633.7 ? ?文獻標識碼:B
初中物理涉及的知識點眾多,對學生的知識理解能力要求較高,是初中階段非常重要而且難學的課程.物理的學科特點決定了傳統(tǒng)課堂教學方法難以勝任初中物理課程教學.創(chuàng)新實驗微課作為一種新型教學方式應用于初中物理教學中,能夠改變傳統(tǒng)的教學方式和學生被動學習的狀態(tài),從而有效地提升課堂教學質量.我們應當根據(jù)物理學科特點改變教學方式,不斷豐富教學手段,開展創(chuàng)新實驗微課教學實踐,幫助學生理解實驗內(nèi)容,更好地為初中物理課堂教學服務.
物理課對提升初中生的綜合素質是非常重要的.但是與語數(shù)外等基礎課程相比,在家長和學生心中受到的重視程度還遠遠不夠.尤其部分農(nóng)村學校缺乏專業(yè)物理教師,采用的還是黑板加課本的傳統(tǒng)教學方式,教師只憑一張嘴去講,學生們在講臺下聽.課堂上,教師一邊板書一邊講課,所講授的新知識非常有限,人均教學時間嚴重不足.而且教師是面對所有學生進行統(tǒng)一授課,必然會出現(xiàn)有的學生沒有聽懂,有的學生覺得太簡單的矛盾,教學弊端較多,導致課堂教學效率低下.
1 基于微課的物理創(chuàng)新實驗在教學中的優(yōu)越性
時代的發(fā)展、計算機的普及、移動產(chǎn)品的廣泛使用,為創(chuàng)新實驗微課教學模式的推廣提供了可能.基于微課的物理創(chuàng)新實驗可以充分發(fā)揮其優(yōu)越性,使物理課堂教學更加精彩紛呈.
1.1 把傳統(tǒng)的物理教學變得時尚靚麗
相對于傳統(tǒng)課堂,物理創(chuàng)新實驗微課可以是演示實驗或分組實驗,它有兩個重要優(yōu)點:一是時間短,二是知識點少.在中學階段,學生沒有太多時間用來看每門課的視頻,那如何去解決時間少的問題呢?教師通過網(wǎng)絡發(fā)送微課,讓學生把微課保存到手機、優(yōu)盤、電腦等終端設備上進行學習,增加了學生的學習興趣,從而把傳統(tǒng)的物理教學變得時尚,進而提升了學習效率.
1.2 把抽象的物理規(guī)律變得具體可感
愛因斯坦說:“物理學是至善至美的科學”.但物理學蘊含的美多是抽象的,尤其是物理現(xiàn)象及其規(guī)律中有許多專業(yè)術語,初學者不易理解和掌握.創(chuàng)新實驗微課可以將抽象的物理規(guī)律直觀地表現(xiàn)出來,形成一個可視化的物理情景,把物理規(guī)律變得具體可感.例如:可以借助微課把抽象的電流展現(xiàn)出來,便于學生更好地理解電流概念和串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律.
1.3 把繁雜的物理知識變得簡易有趣
牛頓第一定律得出的前提條件是一切物體在沒有受到外力作用的情況下,可是地球上無法找到不受外力作用的物體.可以采用Flash的形式,把這個復雜難以解決的物理知識變得簡易.作為一名物理教師要認真研讀物理課程標準和教材,深入研究課本實驗,并根據(jù)學生的思維特點,制作有針對性的創(chuàng)新實驗微課,把一些繁雜的物理知識變得簡易有趣.
1.4 把危險的物理實驗變得安全可靠
實驗在課堂中占有舉足輕重的地位,是物理課堂的重要內(nèi)容,應盡量讓學生多做實驗,然而有些實驗具有一定的危險性.例如:托里拆利實驗使用的是易碎的玻璃管和有毒且具有揮發(fā)性的水銀,稍有不慎就會將玻璃管打破,非常危險.利用仿真創(chuàng)新實驗可以避免實驗條件的影響,把實驗變得安全可靠,同時完成在課堂上不易完成的玻璃管變長、變粗、變細、開孔等操作過程,學生能夠通過創(chuàng)新實驗微課更加深刻地理解實驗的現(xiàn)象、原理和結論.
2 基于微課的物理創(chuàng)新實驗在教學中的實踐
物理學是研究各種物理現(xiàn)象規(guī)律的一門科學,創(chuàng)新實驗微課是一種非常成功的課堂教學手段,可以從聲、光、熱、力以及電等五個方面加以開發(fā)實踐,輔助物理課堂教學.下面是幾個具體的創(chuàng)新實驗微課教學案例.
2.1 聲學實驗:土電話的連線真的在振動嗎?
實驗準備:土電話(兩個一次性紙杯,由一根電線連接)、激光筆、小鏡子、屏幕(白墻)、手機.實驗操作:第一步:將土電話固定在兩把椅子上,電話線中間固定一個小鏡子及激光筆,如圖1、圖2所示.激光筆的光被小鏡子反射到白墻上,第二步:在一端的紙杯處播放一段音樂,在另一端的紙杯處用手機錄音,如圖3所示,第三步:在播放音樂的過程中觀察白墻上光點的移動,如圖4所示.實驗現(xiàn)象:墻壁上的光點在移動,手機屏上可以看到聲音的波形.實驗結論:聲音是通過連接在兩個紙杯之間的電線傳遞的,線確實在振動.
2.2 光學實驗:小孔成像
實驗準備:黑色卡紙、半透明塑料膜、“1”字形光源,如圖5所示.實驗步驟:第一步:將黑色卡紙剪裁并制作成一個開口的盒子,如圖6所示,第二步:將其一面挖空并貼上半透明塑料膜,如圖7所示,第三步:再制作另一個略小一點的盒子,可以套入其中,使其改變暗箱的長度,如圖8所示,第四步:在第二個盒子的背面鉆一個小孔,如圖9所示.實驗現(xiàn)象:打開“1” 字形光源放在小孔的前面,觀察在半透明塑料膜上成的像,將室內(nèi)的窗簾關閉,制造一個暗的環(huán)境,可以看到在半透明塑料膜上呈現(xiàn)的是“1” 字形光源倒立的實像,如圖10所示.實驗結論:光在同種均勻介質中沿直線傳播.
2.3 熱學實驗:觀察水的沸騰
實驗器材:計算機、數(shù)據(jù)線、智能數(shù)字實驗盤、溫度傳感器模塊、溫度探頭、水、水的沸騰實驗器組件,如圖11所示.
實驗環(huán)境搭建:第一步:將酒精燈放置在鐵架臺上,將鐵圈固定在酒精燈燈芯上端約1cm處,將石棉網(wǎng)放置在鐵圈上,放上燒杯,將溫度傳感器固定桿連接在轉接頭上,將轉接頭固定在鐵架臺上,第二步:將溫度傳感器探頭插入溫度傳感器固定桿,再將溫度傳感器探頭接入溫度傳感器模塊,第三步:將數(shù)據(jù)線的D形端口接入智能數(shù)字實驗盤,另一端USB接口接入計算機中.
實驗操作:第一步:軟件使用設置.打開對應數(shù)字化操作軟件,選擇“觀察水的沸騰”實驗,進入實驗主界面,查看界面右上角采集器按鈕,當圖標為彩色時表示采集器連接成功,在左下角采集數(shù)據(jù)間隔欄中選擇合適的采集數(shù)據(jù)間隔,本次實驗推薦1秒,第二步:數(shù)據(jù)采集.向燒杯中倒入水,取出酒精燈并點燃,再放回原位,點擊實驗主界面的開始按鈕,當水溫升高到90℃后,觀察水的溫度及發(fā)生的現(xiàn)象直到水沸騰,持續(xù)沸騰10秒后停止加熱,觀察水是否繼續(xù)沸騰,實驗結束后點擊屏幕下方的停止按鈕,再點擊繪圖按鈕,將坐標軸中的數(shù)據(jù)點進行連線,得到水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像,如圖12所示,第三步:數(shù)據(jù)分析.沸騰前,水的溫度不斷上升,水中氣泡上升、體積越來越小,沸騰時,水的溫度保持不變,水中氣泡上升、體積越來越大,到水面處破裂,停止加熱,水不能繼續(xù)沸騰.
實驗結論:沸騰是在一定溫度下液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象,液體沸騰過程中需要吸熱,但溫度保持不變.
2.4 力學實驗:模擬風的形成
實驗準備:鐵架臺、紙片、細繩、蠟燭、打火機,如圖13所示.實驗操作:第一步:將正方形的紙片制作成紙風車,如圖14所示,第二步:將紙風車中間用細繩穿過,并固定在鐵架臺上.實驗現(xiàn)象:將點燃的蠟燭放在紙風車的下方,可以看到紙風車轉動起來了,如圖15所示.實驗結論:下面的空氣因受熱體積膨脹密度變小往上升后,四周的空氣因逐漸冷卻變重而往下降落,這種空氣的流動就形成了風.
2.5 電學實驗:自制電動機
實驗準備:磁鐵、銅漆包線制成的線圈(其中線圈一端的引線漆包皮全部刮掉,另一端與線圈垂直的上半部分漆刮掉)、兩個支架、兩節(jié)干電池、兩根導線,如圖16所示.實驗操作:第一步:組裝好電路,第二步:把磁鐵放在線圈的底部.實驗現(xiàn)象:線圈通電運動起來,如圖17所示.實驗結論:磁場對通電導體有力的作用,使電動機轉動.
3 結語
創(chuàng)新實驗微課的使用改變了傳統(tǒng)的教學模式.受到了廣大師生和家長的喜愛.教師把制作微課看成是拍微視頻,自己成為視頻中的主角.學生們通過觀看實驗微課提高了學習效率:課前提前預習、課中高效學習、課后有效復習.極大地調(diào)動了他們的學習積極性.創(chuàng)新實驗微課已經(jīng)成為初中物理實驗教學中的推進劑,提升了教師的專業(yè)素養(yǎng),培育了學生的物理核心素養(yǎng).
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(收稿日期:2020-01-19)