智能設(shè)備在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用

張 健

(廣東省東莞市麻涌中學(xué) 523000)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)體系中的重要構(gòu)成部分，其不僅可以輔助學(xué)生驗(yàn)證具體的物理理論知識，而且還能幫助學(xué)生養(yǎng)成自主探究物理問題的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣.但部分教師依然延續(xù)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，他們通常采取口述或者板書的形式深化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)問題意識，這樣就會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，不利于培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng).教師要懂得與時(shí)俱進(jìn)，契合當(dāng)代社會發(fā)展的教育思想，有效地融合智能設(shè)備引導(dǎo)學(xué)生動手操作實(shí)驗(yàn)，從而提升我國的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

一、利用智能軟件幫助學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

我國部分教師忽略了預(yù)習(xí)活動的應(yīng)用，在傳授實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，往往直接導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)問題，然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣不但會限制學(xué)生的思維發(fā)展，而且還會弱化學(xué)生的思維能力.預(yù)習(xí)是可以迅速提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵實(shí)施途徑之一.通過提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生不僅可以透徹領(lǐng)悟教師即將講解的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且還能拓展學(xué)生的認(rèn)知視野，提升他們學(xué)習(xí)的自信心.但預(yù)習(xí)和簡單翻閱教材并不等同，教師還需要引入創(chuàng)新型的預(yù)習(xí)教學(xué)策略.智能軟件就凸顯了其存在的重要性，教師可以利用錄制軟件錄制微課指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)或者將物理習(xí)題上傳到學(xué)習(xí)軟件上檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)成果，極大地節(jié)約了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，同時(shí)還督促了學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度.微課是指教師針對某一具體知識點(diǎn)錄制時(shí)長較短的教學(xué)視頻，其具有存儲靈活、內(nèi)容精悍、不受時(shí)空限制等優(yōu)勢，這就克服了學(xué)生不能及時(shí)尋求教師幫助的缺陷.

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，筆者準(zhǔn)備好鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓直流電表等實(shí)驗(yàn)器材，然后利用錄課寶軟件針對機(jī)械能守恒的概念錄制了五分鐘左右的教學(xué)視頻，錄課寶軟件豐富化和多元化的工具選項(xiàng)避免了教師線下課堂操作實(shí)驗(yàn)的局限性，比如：特寫鏡頭方便學(xué)生清楚觀看實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)、無法滿足的客觀條件可以借助錄課寶線上實(shí)現(xiàn)等，這就促進(jìn)了學(xué)生積極吸收物理知識.與此同時(shí)，筆者將相關(guān)的機(jī)械能守恒定律習(xí)題上傳到客戶端的學(xué)習(xí)軟件中，每個(gè)學(xué)生登陸專屬自己的賬號做完相關(guān)習(xí)題，筆者通過自己的軟件及時(shí)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況和作業(yè)完成情況，阻止了學(xué)生的偷懶行為.

二、利用多媒體設(shè)備呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)案例

教育設(shè)備是支撐教育體系的支柱橋梁.在教育條件較簡陋的年代，我國的教育設(shè)備只能依靠書本、粉筆、黑板等媒介傳播知識.教師在引用實(shí)驗(yàn)案例時(shí)依托教材中單一性和重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)素材，導(dǎo)致學(xué)生容易陷入僵硬化的學(xué)習(xí)狀態(tài)中.但隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，我國投入生產(chǎn)了大量的多媒體教育設(shè)備，比如：移動電腦、投影儀、電子平板等，教育設(shè)備變得越來越智能化和自動化，學(xué)生更加強(qiáng)烈地感受到實(shí)驗(yàn)案例的趣味性，這就為教師的教學(xué)提供了便利條件.

在測量金屬的電阻率時(shí)，筆者利用投影儀、計(jì)算機(jī)、白幕布等設(shè)備導(dǎo)入測量金屬電阻率的問題案例，結(jié)合案例向?qū)W生提問：你們知道金屬的電阻率該如何測量嗎？學(xué)生面面相覷，但筆者沒有赤裸裸地告訴學(xué)生答案，而是讓學(xué)生利用手中的學(xué)習(xí)平板設(shè)備觀看筆者上傳好的測量金屬電阻率的素材；其次，筆者一步一步地引導(dǎo)學(xué)生思考，一邊結(jié)合PPT課件向?qū)W生提出相關(guān)的物理問題，一邊與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動，從而讓學(xué)生全面掌握測量金屬電阻率的原理知識；最后，筆者將學(xué)生分成三到五人的單位小組，讓各組根據(jù)剛才所學(xué)知識針對如何測量金屬電阻率自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，以便滿足學(xué)生的個(gè)性化自由，進(jìn)一步樹立他們的科學(xué)意識和求真精神.

三、利用數(shù)字化文本導(dǎo)入物理實(shí)驗(yàn)視頻

數(shù)字化文本是誕生于大數(shù)據(jù)時(shí)代下的新生事物，其是指通過數(shù)字化的處理方式對各類文獻(xiàn)資料進(jìn)行編碼和重構(gòu)，以便采取網(wǎng)絡(luò)途徑進(jìn)行廣泛傳播，比如：視頻、圖片、影視劇等.由于數(shù)字化文本是依靠高科技產(chǎn)生的信息文本，而高科技的更新代換較快，所以，其具有種類繁多和豐富多彩的特點(diǎn).物理實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生建立在真正理解理論知識的基礎(chǔ)之上，并借助從一般到個(gè)體的、從整體到局部、類比和歸納等思維邏輯展開分析、判斷和假設(shè)，只有這樣他們才能順利動手完成各種實(shí)驗(yàn)活動.在實(shí)驗(yàn)探究過程中，有的學(xué)生理解不到位，他們難免會遇到無法解決的實(shí)驗(yàn)問題，這就需要學(xué)生更加形象化地體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課程中涉及的知識點(diǎn).視頻是一種全新的教學(xué)文本，其通過面面俱到的視聽語言讓學(xué)生更加生動直觀地理解物理知識，從而促使他們透過現(xiàn)象看到本質(zhì)問題，高效地解決實(shí)驗(yàn)問題.

在測量玻璃折射率時(shí)，筆者先導(dǎo)入介紹折射率概念和折射定律的趣味動漫視頻，一是可以通過活潑性較強(qiáng)的畫面牢牢地吸引學(xué)生的注意力，二是可以借助形象化的視頻幫助學(xué)生深入理解折射率定義和折射規(guī)律；其次，筆者向?qū)W生設(shè)置具體的問題：你們誰能用自己的語言總結(jié)一下折射率的概念？在傾聽完筆者學(xué)生的回答之后，筆者再次播放了生活中發(fā)生玻璃折射現(xiàn)象的視頻，以便引起學(xué)生探究玻璃折射率的好奇心；最后，筆者詢問學(xué)生：你們知道玻璃的折射率嗎？學(xué)生搖搖頭，筆者順勢授意實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)器材探究玻璃折射率，從而進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)生的理論結(jié)構(gòu).

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是教學(xué)的主體，物理實(shí)驗(yàn)既需要教師的科學(xué)引導(dǎo)和平等輔導(dǎo)，同時(shí)又需要學(xué)生的理性思考和自主探究，只有兩者相互配合才能最大程度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值意義.實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)器材等實(shí)驗(yàn)資源的調(diào)配和安排，有些實(shí)驗(yàn)器材不方便攜帶到教室內(nèi)，或者實(shí)驗(yàn)室沒有能力配備相關(guān)實(shí)驗(yàn)資源，這就需要智能設(shè)備的輔助和支持，教師可以借助配置均勻的多媒體資源展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，以便全方位地加強(qiáng)學(xué)生的物理應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，從而為我國培養(yǎng)更多社會主義接班人.