基于微課的物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

周江

摘 要：現(xiàn)代教育要求實(shí)施創(chuàng)新教育，傳統(tǒng)的初中物理課堂教學(xué)存在諸多不足之處，物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課具有時(shí)尚、具體、簡(jiǎn)易以及安全的優(yōu)點(diǎn)，能夠幫助學(xué)生在課前、課中和課后積極參與到物理學(xué)習(xí)之中，有效激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣，理解重難點(diǎn)知識(shí)，進(jìn)行自主探索式學(xué)習(xí).開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課教學(xué)實(shí)踐更具有針對(duì)性和時(shí)效性，可以達(dá)到事半功倍的效果.

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，微課，優(yōu)越性，教學(xué)實(shí)踐

文章編號(hào)：1008-4134（2020）08-0058 ? ?中圖分類號(hào)：G633.7 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

初中物理涉及的知識(shí)點(diǎn)眾多，對(duì)學(xué)生的知識(shí)理解能力要求較高，是初中階段非常重要而且難學(xué)的課程.物理的學(xué)科特點(diǎn)決定了傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法難以勝任初中物理課程教學(xué).創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課作為一種新型教學(xué)方式應(yīng)用于初中物理教學(xué)中，能夠改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，從而有效地提升課堂教學(xué)質(zhì)量.我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)物理學(xué)科特點(diǎn)改變教學(xué)方式，不斷豐富教學(xué)手段，開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課教學(xué)實(shí)踐，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，更好地為初中物理課堂教學(xué)服務(wù).

物理課對(duì)提升初中生的綜合素質(zhì)是非常重要的.但是與語(yǔ)數(shù)外等基礎(chǔ)課程相比，在家長(zhǎng)和學(xué)生心中受到的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.尤其部分農(nóng)村學(xué)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(xué)方式，教師只憑一張嘴去講，學(xué)生們?cè)谥v臺(tái)下聽(tīng).課堂上，教師一邊板書(shū)一邊講課，所講授的新知識(shí)非常有限，人均教學(xué)時(shí)間嚴(yán)重不足.而且教師是面對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一授課，必然會(huì)出現(xiàn)有的學(xué)生沒(méi)有聽(tīng)懂，有的學(xué)生覺(jué)得太簡(jiǎn)單的矛盾，教學(xué)弊端較多，導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低下.

1 基于微課的物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的優(yōu)越性

時(shí)代的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的普及、移動(dòng)產(chǎn)品的廣泛使用，為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課教學(xué)模式的推廣提供了可能.基于微課的物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以充分發(fā)揮其優(yōu)越性，使物理課堂教學(xué)更加精彩紛呈.

1.1 把傳統(tǒng)的物理教學(xué)變得時(shí)尚靚麗

相對(duì)于傳統(tǒng)課堂，物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課可以是演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn)，它有兩個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)：一是時(shí)間短，二是知識(shí)點(diǎn)少.在中學(xué)階段，學(xué)生沒(méi)有太多時(shí)間用來(lái)看每門(mén)課的視頻，那如何去解決時(shí)間少的問(wèn)題呢？教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送微課，讓學(xué)生把微課保存到手機(jī)、優(yōu)盤(pán)、電腦等終端設(shè)備上進(jìn)行學(xué)習(xí)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而把傳統(tǒng)的物理教學(xué)變得時(shí)尚，進(jìn)而提升了學(xué)習(xí)效率.

1.2 把抽象的物理規(guī)律變得具體可感

愛(ài)因斯坦說(shuō)：“物理學(xué)是至善至美的科學(xué)”.但物理學(xué)蘊(yùn)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(shù)語(yǔ)，初學(xué)者不易理解和掌握.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課可以將抽象的物理規(guī)律直觀地表現(xiàn)出來(lái)，形成一個(gè)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(lái)，便于學(xué)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(shí)變得簡(jiǎn)易有趣

牛頓第一定律得出的前提條件是一切物體在沒(méi)有受到外力作用的情況下，可是地球上無(wú)法找到不受外力作用的物體.可以采用Flash的形式，把這個(gè)復(fù)雜難以解決的物理知識(shí)變得簡(jiǎn)易.作為一名物理教師要認(rèn)真研讀物理課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，深入研究課本實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)，制作有針對(duì)性的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課，把一些繁雜的物理知識(shí)變得簡(jiǎn)易有趣.

1.4 把危險(xiǎn)的物理實(shí)驗(yàn)變得安全可靠

實(shí)驗(yàn)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(yīng)盡量讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，然而有些實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性.例如：托里拆利實(shí)驗(yàn)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(huì)將玻璃管打破，非常危險(xiǎn).利用仿真創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以避免實(shí)驗(yàn)條件的影響，把實(shí)驗(yàn)變得安全可靠，同時(shí)完成在課堂上不易完成的玻璃管變長(zhǎng)、變粗、變細(xì)、開(kāi)孔等操作過(guò)程，學(xué)生能夠通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課更加深刻地理解實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、原理和結(jié)論.

2 基于微課的物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的實(shí)踐

物理學(xué)是研究各種物理現(xiàn)象規(guī)律的一門(mén)科學(xué)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課是一種非常成功的課堂教學(xué)手段，可以從聲、光、熱、力以及電等五個(gè)方面加以開(kāi)發(fā)實(shí)踐，輔助物理課堂教學(xué).下面是幾個(gè)具體的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課教學(xué)案例.

2.1 聲學(xué)實(shí)驗(yàn)：土電話的連線真的在振動(dòng)嗎？

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：土電話（兩個(gè)一次性紙杯，由一根電線連接）、激光筆、小鏡子、屏幕（白墻）、手機(jī).實(shí)驗(yàn)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(gè)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(lè)，在另一端的紙杯處用手機(jī)錄音，如圖3所示，第三步：在播放音樂(lè)的過(guò)程中觀察白墻上光點(diǎn)的移動(dòng)，如圖4所示.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：墻壁上的光點(diǎn)在移動(dòng)，手機(jī)屏上可以看到聲音的波形.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：聲音是通過(guò)連接在兩個(gè)紙杯之間的電線傳遞的，線確實(shí)在振動(dòng).

2.2 光學(xué)實(shí)驗(yàn)：小孔成像

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：黑色卡紙、半透明塑料膜、“1”字形光源，如圖5所示.實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：將黑色卡紙剪裁并制作成一個(gè)開(kāi)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(gè)略小一點(diǎn)的盒子，可以套入其中，使其改變暗箱的長(zhǎng)度，如圖8所示，第四步：在第二個(gè)盒子的背面鉆一個(gè)小孔，如圖9所示.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：打開(kāi)“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(guān)閉，制造一個(gè)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(shí)像，如圖10所示.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.

2.3 熱學(xué)實(shí)驗(yàn)：觀察水的沸騰

實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)線、智能數(shù)字實(shí)驗(yàn)盤(pán)、溫度傳感器模塊、溫度探頭、水、水的沸騰實(shí)驗(yàn)器組件，如圖11所示.

實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建：第一步：將酒精燈放置在鐵架臺(tái)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(zhuǎn)接頭上，將轉(zhuǎn)接頭固定在鐵架臺(tái)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(shí)驗(yàn)盤(pán)，另一端USB接口接入計(jì)算機(jī)中.

實(shí)驗(yàn)操作：第一步：軟件使用設(shè)置.打開(kāi)對(duì)應(yīng)數(shù)字化操作軟件，選擇“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)主界面，查看界面右上角采集器按鈕，當(dāng)圖標(biāo)為彩色時(shí)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)燃，再放回原位，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)主界面的開(kāi)始按鈕，當(dāng)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后點(diǎn)擊屏幕下方的停止按鈕，再點(diǎn)擊繪圖按鈕，將坐標(biāo)軸中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行連線，得到水沸騰前后溫度隨時(shí)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(lái)越小，沸騰時(shí)，水的溫度保持不變，水中氣泡上升、體積越來(lái)越大，到水面處破裂，停止加熱，水不能繼續(xù)沸騰.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：沸騰是在一定溫度下液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象，液體沸騰過(guò)程中需要吸熱，但溫度保持不變.

2.4 力學(xué)實(shí)驗(yàn)：模擬風(fēng)的形成

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：鐵架臺(tái)、紙片、細(xì)繩、蠟燭、打火機(jī)，如圖13所示.實(shí)驗(yàn)操作：第一步：將正方形的紙片制作成紙風(fēng)車，如圖14所示，第二步：將紙風(fēng)車中間用細(xì)繩穿過(guò)，并固定在鐵架臺(tái)上.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將點(diǎn)燃的蠟燭放在紙風(fēng)車的下方，可以看到紙風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了，如圖15所示.實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dòng)就形成了風(fēng).

2.5 電學(xué)實(shí)驗(yàn)：自制電動(dòng)機(jī)

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(gè)支架、兩節(jié)干電池、兩根導(dǎo)線，如圖16所示.實(shí)驗(yàn)操作：第一步：組裝好電路，第二步：把磁鐵放在線圈的底部.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：線圈通電運(yùn)動(dòng)起來(lái)，如圖17所示.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).

3 結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課的使用改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式.受到了廣大師生和家長(zhǎng)的喜愛(ài).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(xué)生們通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)微課提高了學(xué)習(xí)效率：課前提前預(yù)習(xí)、課中高效學(xué)習(xí)、課后有效復(fù)習(xí).極大地調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)微課已經(jīng)成為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的推進(jìn)劑，提升了教師的專業(yè)素養(yǎng)，培育了學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

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（收稿日期：2020-01-19）