應(yīng)用“線上平臺(tái)”，助推初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

朱圓金枝

【摘要】線上平臺(tái)是學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究的基地，不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的建構(gòu)，而且能豐富學(xué)生的物理生活。在初中物理教學(xué)中，在引導(dǎo)學(xué)生借助線上平臺(tái)展開物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，要融入生活化元素、融入啟迪性問題、融入實(shí)踐化操作、融入多樣化手段，從而激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情、引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思考、助推學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究、培育學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

【關(guān)鍵詞】初中物理；線上教學(xué)平臺(tái)；物理實(shí)驗(yàn)

物理是一門兼具理論性和實(shí)踐性、演繹性和歸納性的學(xué)科。應(yīng)用線上教學(xué)平臺(tái)，助推學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)。線上教學(xué)平臺(tái)，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)在線實(shí)驗(yàn)，而且可以融入傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。線上平臺(tái)，應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的重要支撐。相比較于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，在線平臺(tái)實(shí)驗(yàn)更具有泛在性，它能讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)超越傳統(tǒng)的教室時(shí)空，而將實(shí)驗(yàn)向?qū)W生課后、課外、家庭學(xué)習(xí)延伸、拓展。應(yīng)用“線上平臺(tái)”，能有效助推學(xué)生物理學(xué)習(xí)。

一、融入生活化要素，用線上平臺(tái)激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情

應(yīng)用線上平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生開展物理實(shí)驗(yàn)是一種借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、多媒體等智能載體進(jìn)行物理探究的一種方式?；诰€上平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)，不是要進(jìn)行抽象性的展示，而是要進(jìn)行直觀性、形象性地啟發(fā)?；谶@樣的一種教學(xué)目的，教師在應(yīng)用線上平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以融入相關(guān)的生活化的元素、要素，激發(fā)學(xué)生的線上實(shí)驗(yàn)熱情。線上平臺(tái)的教學(xué)方式很多，比如可以采用現(xiàn)場直播的方式，也可以采用錄制播放的方式等。

在線上平臺(tái)教學(xué)中融入生活化的元素，有助于喚醒、激活學(xué)生物理學(xué)習(xí)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到線上平臺(tái)學(xué)習(xí)之中。在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)不僅僅是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的有效手段，實(shí)驗(yàn)更是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重要組成部分。作為教師，要借助線上平臺(tái)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精細(xì)化、精致化的設(shè)計(jì)、研發(fā)。要盡可能將學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)性、生活化的元素融入其中，讓基于線上平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞旨ぐl(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如教學(xué)初中物理教材八年級(jí)下冊(cè)的“大氣壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)，教師廣泛地引入學(xué)生生活中的素材、資源，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，引導(dǎo)學(xué)生展開深度的實(shí)驗(yàn)探究。比如可以引入“覆杯實(shí)驗(yàn)”“瓶吞蛋實(shí)驗(yàn)”等，讓學(xué)生能直觀地感知到大氣的力量。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生展開精準(zhǔn)性、精確性的實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，往往就是借助于針筒活塞來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)容易產(chǎn)生一些誤差。比如活塞與針筒之間的摩擦力容易讓實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差，比如拉力的臨界值難以確定，等等。為了讓實(shí)驗(yàn)更為精準(zhǔn)、更為精確，筆者在教學(xué)中借助于線上平臺(tái)，利用傳感器顯示吸盤內(nèi)部的氣壓變化，從而最大程度地讓活塞接近真空。在此基礎(chǔ)上，借助傳感器在“線上平臺(tái)”的電腦終端實(shí)時(shí)顯示力的大小變化。當(dāng)吸盤脫鉤的時(shí)候，就能直觀地看到數(shù)據(jù)的變化、看到數(shù)據(jù)變化的拐點(diǎn)，這就是此時(shí)拉力的大小。借助于線上平臺(tái)，能有效、精確地顯示拉力的臨界值。通過這樣的線上平臺(tái)實(shí)驗(yàn)，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維品格、學(xué)習(xí)習(xí)慣。在線上平臺(tái)上融入生活要素，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)走向深度、走向深刻。

二、融入啟迪性問題，用線上平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思考

基于線上平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)過程中，教師要精心設(shè)計(jì)問題、任務(wù)等，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)。要精心設(shè)計(jì)研發(fā)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)圖，助推學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)。問題是實(shí)驗(yàn)的先導(dǎo)，能讓物理實(shí)驗(yàn)更有方向、更有針對(duì)性。借助于問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考采用怎樣的實(shí)驗(yàn)方式，來進(jìn)行物理學(xué)探究。比如教學(xué)人教版初中物理教材八年級(jí)上冊(cè)“聲音”這一部分內(nèi)容時(shí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材主要是指音叉。這樣的實(shí)驗(yàn)往往比較粗糙，難以促進(jìn)學(xué)生的深度理解。借助于線上平臺(tái)，教師可以下載相關(guān)的APP軟件，如“音頻發(fā)生器”“tunder”等為載體。借助于這樣的APP，能有效地引導(dǎo)學(xué)生感知到聲音的波形，并能引導(dǎo)學(xué)生探究響度和振幅的關(guān)系、音調(diào)和頻率的關(guān)系。在線上平臺(tái)，教師既可以讓學(xué)生實(shí)時(shí)觀察，也可以采用截屏的方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行波形圖的對(duì)比，并用問題啟發(fā)學(xué)生：響度和振幅之間有怎樣的關(guān)系？音調(diào)和頻率之間有怎樣的關(guān)系？在問題的導(dǎo)引之下，學(xué)生借助“tunder”軟件自動(dòng)分析并將手內(nèi)置麥克風(fēng)接收到的聲音信號(hào)的波形圖描繪出來，通過觀察波形的變化，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)響度和振幅的關(guān)系。通過觀察波形圖的密集程度，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)音調(diào)和頻率的關(guān)系等。

三、融入實(shí)踐化操作，用線上平臺(tái)助推學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究

在初中物理教學(xué)中，教師不僅僅要升級(jí)在線平臺(tái)，更要廣泛地使用平板、手機(jī)等媒體、媒介。要借助計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)服務(wù)。要積極主動(dòng)地借助于相關(guān)的數(shù)字化產(chǎn)品推動(dòng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)，讓相關(guān)的數(shù)字化產(chǎn)品成為學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的重要支撐，成為學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力引擎。

比如教學(xué)人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)“探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素”這一部分內(nèi)容時(shí)，教師不僅僅是簡單地應(yīng)用“控制變量法”引導(dǎo)學(xué)生做一做“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”，更為重要的是要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程、結(jié)果等表示信服，從而促進(jìn)學(xué)生真正理解相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)。而更應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)可視化。將物理實(shí)驗(yàn)可視化，要求教師在物理教學(xué)中不僅要引導(dǎo)學(xué)生物理思考，更要引導(dǎo)學(xué)生物理實(shí)踐。要借助于線上平臺(tái)來助推學(xué)生的物理探究。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，要讓彈簧測(cè)力計(jì)保持一種勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)很難。不僅如此，在運(yùn)動(dòng)中的彈簧測(cè)力計(jì)的指針還會(huì)不斷地跳動(dòng)，這就給學(xué)生的測(cè)量帶來一定的困難、障礙。為了有效地助推學(xué)生解決相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題，筆者在教學(xué)中借助于線上平臺(tái)，將鐵架臺(tái)等引入其中。其中鐵架臺(tái)的上端固定彈簧測(cè)力計(jì)，線段固定一個(gè)定滑輪，然后將彈簧測(cè)力計(jì)的秤鉤用細(xì)線通過木塊和定滑輪相連。如此，借助于“相互作用力”“二力平衡”等原理，來引導(dǎo)學(xué)生探究“滑動(dòng)摩擦力的大小的影響因素”。為了進(jìn)一步讓實(shí)驗(yàn)過程走向科學(xué)、讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果走向合理，筆者在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生多次實(shí)驗(yàn)、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，并借助于線上平臺(tái)中的Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，總結(jié)影響滑動(dòng)摩擦力的影響因素。

四、融入多樣化手段，用線上平臺(tái)培育學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度

線上平臺(tái)是一個(gè)動(dòng)態(tài)性、開放性的平臺(tái)。這為教師建構(gòu)、豐富、完善線上物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供了廣闊的時(shí)空，讓學(xué)生基于線上平臺(tái)而展開物理實(shí)驗(yàn)提供了更大的、更為豐富的可能。作為一名初中物理教師，可以利用線上平臺(tái)的計(jì)算機(jī)、平板等來輔助自己的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生展開物理實(shí)驗(yàn)。可以微視頻的形式來展開教學(xué)，如一些大師的經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)，如托里拆利實(shí)驗(yàn)、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)等。可以直接鏈接相關(guān)的平臺(tái)，如物理大師中的視頻來引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知，輔助學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)；還可以自行錄制相關(guān)的微視頻，來促進(jìn)學(xué)生的物理自主性、自能性的學(xué)習(xí)。比如在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)人教版初中物理教材九年級(jí)下冊(cè)的“通電導(dǎo)線周圍存在磁場”這一部分內(nèi)容的時(shí)候，筆者首先借助于微視頻向?qū)W生展示經(jīng)典性的奧斯特實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、結(jié)果等的大概內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)化的實(shí)驗(yàn)，并借助于手機(jī)等媒介將實(shí)驗(yàn)過程拍攝下來，上傳到線上平臺(tái)。比如學(xué)生在通電的導(dǎo)線下方平行放置一枚靜止的小磁針，斷開或者閉合開關(guān)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此引導(dǎo)學(xué)生思考：小磁針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？（小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明小磁針受到了力的作用）這種力來自于哪里？磁場的方向是怎樣的？磁場的方向與什么方向有關(guān)？為了進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究，筆者打破學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的固化時(shí)空，讓學(xué)生在學(xué)校課堂、家庭連續(xù)性展開實(shí)驗(yàn)。而連接學(xué)生學(xué)校課堂實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)的紐帶就是線上學(xué)習(xí)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生在導(dǎo)線的周圍撒上鐵屑，然后將導(dǎo)線通電，觀察鐵屑的排列。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生借助于線圈、鐵屑等媒介展開探索，從而探索出磁場與電場的關(guān)系。這樣的一種探索過程，不就是物理學(xué)家的思考方式、探究方式嗎？學(xué)生將實(shí)驗(yàn)的過程、結(jié)果等拍攝成視頻，上傳到線上平臺(tái)。圍繞著平臺(tái)上學(xué)生自己上傳的視頻，學(xué)生點(diǎn)擊觀看并進(jìn)行比較。借助于線上平臺(tái)，學(xué)生能把握通電導(dǎo)線周圍磁場的方向。

線上平臺(tái)是豐富的平臺(tái)，不僅可以容納各種媒介、媒體，還可以鏈接學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)物質(zhì)化器材。作為教師，要充分利用線上平臺(tái)，建構(gòu)促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)、物理學(xué)習(xí)的班級(jí)物理實(shí)驗(yàn)室、家庭物理實(shí)驗(yàn)室，讓線上平臺(tái)成為鏈接學(xué)校實(shí)驗(yàn)、家庭實(shí)驗(yàn)的重要紐帶、橋梁，讓學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究成為一種跨越時(shí)空的探究。讓學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)不僅融入學(xué)生的學(xué)習(xí)之中，更融入學(xué)生的生活之中，成為一種無時(shí)不在、無處不在的泛在性學(xué)習(xí)方式。這種方式，有助于讓學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)常態(tài)化、生活化。

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