摘 要:近年來,隨著科技發(fā)展,在教育信息化進程的帶動下,一時間各種網(wǎng)校、網(wǎng)課紛至沓來。當然,這種線上教學有著傳統(tǒng)教學無法比擬的優(yōu)勢,但是對于物理學科而言,作為一門以實驗為基礎的科目,如果只是在網(wǎng)絡上單純進行知識的講解,就顯得單調(diào)無趣。特別是對于初中學生,純理論的知識教學不易理解,難以深刻并有效地掌握。因此,開發(fā)“家庭實驗室”,與物理線上教學有效地融合起來,能夠起到事半功倍的作用。同時,這也是一種讓學生迅速掌握物理知識的便捷途徑。
關鍵詞:網(wǎng)絡教育;線上教學;“家庭實驗室”;融合
科技推動教育,隨著教育信息化進程的推進,為了建立與現(xiàn)代教育理念相適應的教育教學機制,各種網(wǎng)絡教學平臺應時而生,線上教學成為一種時尚。
網(wǎng)絡教育是學校教育順應信息時代發(fā)展的一種新的教育模式,相比于傳統(tǒng)的教學,有著學習更具自主性、共享性,不受時間和空間限制等諸多優(yōu)勢。但是對于物理學科的教學而言,作為一門以實驗為基礎的自然學科,實驗探究是物理教學過程中的“靈魂”。物理知識在傳授的過程中,始終貫穿各種生動有趣、豐富多彩的物理實驗,從而很好地調(diào)動學生學習的積極性,開拓學生的視野,幫助學生構建物理概念及規(guī)律。線上教學由于不處于同一空間內(nèi),那些課堂互動時靈感的迸發(fā),思想的碰觸,尤其是實驗操作過程中歡快的體驗很難得以體現(xiàn)。單純的知識講解,枯燥的純理論學習,會使得學生對基礎知識的掌握不夠透徹,耽誤的不僅僅是學生的成績,更是會磨滅他們學習物理的熱情。因此,開發(fā)“家庭實驗室”,將其與物理線上教學有效融合起來,能夠解決這一問題,讓學生在遠程線上學習時,親歷實驗的過程中,扎實地把知識學好、學透。
“家庭實驗室”與物理線上教學有效結合,探索一種適合當下也切合未來的全新的物理教學方式,是家校進行“點對點”高效教學的一種探索。簡單說,就是教師可以在合適的場所,利用電腦或手機等通訊設備通過網(wǎng)絡指導學生在家中應用信手拈來的物品來完成物理實驗。設想一下,家中的大部分物品,柴米油鹽、鍋碗瓢盆,都可以用來作為物理實驗的器材,學生在玩樂中學習,在實踐中增加知識,這是多么美妙的體驗。
初中物理教學中有很多的實驗,可以通過線上學習讓學生在家里自行操作,例如:
一、 牛頓第一定律
1. 實驗器材:餐桌(或其他方桌)、砧板一塊、電池一個、毛巾一條,湯匙兩個(或橡皮、筷子等)
2. 器材組合:
3. 實驗步驟:
(1)學生在家中尋找器材,器材不一定如前述,也可以尋找功能相同的替代品;
(2)把碗倒扣桌面,砧板斜靠上面構成一個斜面;
(3)讓電池從斜面某個位置從靜止開始自由滾下,用湯匙標記電池在桌面最終位置;
(4)在桌上墊好毛巾,鋪設平整,讓電池從斜面頂端同一位置從靜止釋放,再次記錄電池在桌面最終位置;
(5)比較兩次運動距離,得出阻力對物體運動影響的規(guī)律。
4. 實驗結論
摩擦力越小物體運動越遠,如果沒有摩擦力,物體將永遠運動下去。
二、 音調(diào)的變化
1. 實驗器材:相同水杯若干,相同空啤酒瓶若干,筷子,水
2. 器材組合:
3. 實驗步驟:
(1)五個相同玻璃杯裝入不同高度的水,如上圖,準備筷子一根。拿筷子用相同力度敲擊它們,聽聽它們的音調(diào)有何不同。
(2)準備若干個空啤酒瓶,分別裝入不同高度的水,如下圖。分別對著瓶口吹,聽聽它們的音調(diào)有何不同。
4. 實驗結論:
(1)敲玻璃杯時,水位越高的音調(diào);(2)吹啤酒瓶時,水位越高的音調(diào)越高。
三、 光的折射
1. 實驗器材:薄壁圓柱形玻璃杯(因壁薄,玻璃的折射可忽略不計),水,筷子
2. 器材組合:
3. 實驗步驟:
(1)往玻璃杯中裝適量的水,放于水平桌面;
(2)將筷子斜放到杯子里;從水面上方斜向下觀察水中筷子;
(3)將筷子豎直插入玻璃杯,并左右移動筷子,觀察者從玻璃杯的側面沿水平方向觀察現(xiàn)象;
(4)分別畫出光路圖,并分析原理。
4. 實驗結論:
斜插在水中的筷子看起來“彎折”的原因,是由于光的折射。
(1)從水面上方斜向下觀察水中筷子:
①筷子上P點的光是從水射入空氣而進入人眼的;
②光在水面處發(fā)生折射時,折射光線遠離法線;
③人們逆著光線看過去,感覺光線好似來自P′點;
④筷子在水中的其他各點情形也是如此,所以我們看起來筷子浸在水中的部分好像向上彎折了。
(2)從玻璃杯的側面沿水平方向觀察;
①筷子距離玻璃杯的中心軸越遠,折射現(xiàn)象越明顯,且筷子在水中的部分被放大了,并且分別向左右兩側發(fā)生了偏移。能觀察到以下3種現(xiàn)象。
②取對應俯視圖進行研究,如圖5、圖6、圖7所示,設A為處在水中的筷子的一點。O為薄壁圓柱形玻璃杯對稱軸MM′上的一點,且O點與A點均處在水中同一水平面上。
當然,“家庭實驗室”的開發(fā)不僅僅只是上述幾個實驗,還需要逐步積累,建立一個豐富多彩的資源庫。那么,當“家庭實驗室”建立后,如何與初中物理線上教學有效融合呢?我們可以通過以下幾個手段來實現(xiàn):
1. 利用多媒體技術和網(wǎng)絡遠程教學結合。譬如:用釘釘軟件錄家庭實驗室動手小視頻,用seewo制作優(yōu)美的教學課件,撰寫清晰的學生家庭實驗指導單,并把小視頻嵌入seewo課件中,在直播教學中指導學生進行操作實驗。
2. 學生設計實驗。為激發(fā)對某知識點的興趣,可以讓學生們自己來設計家庭小實驗,并拿到網(wǎng)絡群上相互交流,并擇優(yōu)選擇較合理的方案入選資源庫方案。此過程中,學生可以自己設計、自己拍攝視頻,在鏡頭前現(xiàn)身做實驗和大家分享,進而提高學生的學習興趣。
3. 組織學生做物理家庭小實驗網(wǎng)絡匯展或比賽。學生自己的動手實踐,鼓勵學生家長拍攝小實驗,并打卡上傳,作為現(xiàn)場作業(yè)。教師從這些實踐作業(yè)中選出較好的評為“優(yōu)秀作業(yè)”,然后收集整理,開展一次線上公開的實驗匯展。
開發(fā)并完善一個有特色的“家庭實驗室”,并將其和網(wǎng)絡教學有機結合,這是一種新的特色教學模式的探索。此過程中,我們用最貼近生活的方式來引入教學,詮釋物理原理,自始至終貫徹“從生活走向物理,從物理走向科技”的教學理念,積極培養(yǎng)學生的實踐能力和分析問題解決問題的能力。
總之,“家庭實驗室”與初中物理線上教學的有效融合,使得天南海北的師生能夠通過網(wǎng)絡平臺進行交流和學習,實現(xiàn)資源的共享,避免學生在線上學習中缺乏體驗和感悟,使初中物理線上課堂更加富有魅力。“家庭實驗室”與初中物理線上教學的有效融合,是在網(wǎng)絡教學的背景下,依然踐行培養(yǎng)學生的動手能力和探究精神,回歸物理教學的初心。
作者簡介:劉小燕,福建省泉州市,福建省泉州實驗中學。