中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2025)18 -0098-03
物理實驗是初中物理教學(xué)的重要組成部分,有助于學(xué)生理解物理現(xiàn)象和規(guī)律,培養(yǎng)動手能力,但傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在操作不熟練、步驟復(fù)雜等問題[1].微課作為一種簡短集中的教學(xué)形式,利用信息技術(shù)提供直觀、生動的內(nèi)容,能有效幫助學(xué)生理解概念、掌握技能、提高實驗成功率,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí).
1 微課在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢
1. 1 短小精悍,內(nèi)容集中
微課的時長通常在10分鐘左右,教師能夠圍繞某一具體實驗主題或?qū)嶒灢襟E進行精準(zhǔn)講解,避免冗長的講解與無關(guān)內(nèi)容的干擾.對于初中生而言,微課能有效吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)習(xí)效率.
1.2 靈活便捷,隨時回放
微課的視頻內(nèi)容可以隨時隨地回放,學(xué)生可以在課后根據(jù)需要多次觀看,以鞏固知識點,彌補課堂理解不足.此外,微課也能為缺席的學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料,做到個性化和差異化教學(xué).
1.3 視聽結(jié)合,形象生動
微課通常能夠結(jié)合動畫、視頻和圖像等多媒體元素,將抽象的物理概念和復(fù)雜的實驗步驟直觀呈現(xiàn)出來.例如,教師利用微課動畫模擬實驗現(xiàn)象,幫助學(xué)生更好地理解實驗原理,降低物理實驗的難度.
1.4 增強互動,提高參與感
教師可以利用微課在實驗前后提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),幫助學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),進而提升他們的實驗參與感和自主探究精神.學(xué)生在觀看微課的同時,可以與教師進行互動,及時解決學(xué)習(xí)中的困惑.
2 微課在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用案例分析
2.1“杠桿的平衡條件\"實驗
2.1. 1 實驗?zāi)繕?biāo)
驗證杠桿的平衡條件 F1×L1=F2×L2 ,理解力 矩的概念.
2.1.2 微課設(shè)計
(1)實驗前微課. ① 微課通過動畫演示杠桿的構(gòu)造(支點、動力臂、阻力臂)和常見應(yīng)用(如躁蹺板、鉗子); ② 演示實驗器材使用方法:杠桿、支架、砝碼、測力計的正確操作; ③ 提示學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù)的方法:用表格記錄力和力臂數(shù)據(jù),便于分析.
(2)實驗步驟.設(shè)置杠桿,使其水平平衡,確保支點處于中間.掛置砝碼: ① 在杠桿左側(cè)掛一個質(zhì)量為200g的砝碼(對應(yīng) F1=2N,g=10N/kg) ; ② 測量砝碼到支點的距離 L1=15cm ③ 在杠桿右側(cè)調(diào)整砝碼和距離,使杠桿重新平衡,例如掛置 300g 的砝碼( F2 O=3N, ,測得 L2=10cm. 記錄數(shù)據(jù)并計算 F1×L1=2N ×15cm=30N?cm,F(xiàn)2×L2=3N×10cm=30N?cm.
(3)實驗中微課.教師播放微課視頻講解: ① 如何調(diào)整砝碼位置確保杠桿水平; ② 如何分析計算結(jié)果,檢查是否滿足 F1×L1=F2×L2 ③ 針對學(xué)生錯誤(如未校準(zhǔn)水平,或計算單位混淆),用微課即時糾正.
(4)實驗后微課.演示數(shù)據(jù)分析方法:教師通過微課生成一個完整實驗報告模板,指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)誤差來源(如砝碼擺放不準(zhǔn)確、支點摩擦等).
2.2“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗
2.2.1 實驗?zāi)繕?biāo)
探究物距與像距的關(guān)系,總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律.
2.2.2 微課設(shè)計
(1)實驗前微課.教師用微課的3D動畫功能演示凸透鏡聚光的原理及成像規(guī)律(焦距 f? 實像、虛像),重點講解實驗儀器(凸透鏡、光屏、蠟燭、刻度尺)的使用和調(diào)整方法.
(2)實驗步驟.安裝凸透鏡(焦距 f=10cm, ,設(shè)置刻度尺和光屏.調(diào)整物距 Ωu : ① 設(shè)置物距 u =20cm ,移動光屏至成像清晰處,測得像 距 20cm ,像為倒立等大實像; ② 設(shè)置物距 u=15cm ,測得像距 v=30cm ,像為倒立放大實像; ③ 設(shè)置物距 u =5cm ,移動光屏無法成像,用眼晴觀察虛像位置.
(3)實驗中微課.教師在實驗過程中播放微課,展示如何快速找到光屏的最佳位置并提高成像效果,針對無法觀察到清晰成像的情況,可以通過慢鏡頭演示調(diào)整步驟.
(4)實驗后微課.教師通過微課回顧成像規(guī)律的總結(jié)過程,并結(jié)合生活實例(如相機鏡頭的成像原理)加深學(xué)生的理解.
2.3 “測量小燈泡電阻”實驗
2.3.1 實驗?zāi)繕?biāo)
利用電流表和電壓表測量小燈泡的電阻,驗證歐姆定律.
2.3.2 微課設(shè)計
(1)實驗前微課.教師利用微課介紹電路圖設(shè)計和連接方法,說明電流表(串聯(lián))、電壓表(并聯(lián))的正確接法,并演示如何調(diào)整滑動變阻器以改變電路中的電流.
(2)實驗步驟.連接電路:按電路圖連接小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、直流電源.實驗操作: ① 調(diào)整滑動變阻器,記錄不同電壓 U (如 1.0V 、1.5V.2.0V) 下的電流 I;② 計算電阻 R=U/I. 示例數(shù)據(jù):當(dāng) $U = 1 . \ 0 \ \mathrm { ~ V ~ } , I = 0 . \ 2 \ \$ 1,得 當(dāng) U =1.5V,I=0.3. A,得 R=5Ω.
(3)實驗中微課.利用微課播放標(biāo)準(zhǔn)操作視頻,幫助學(xué)生糾正常見錯誤,如電流表接錯位置、滑動變阻器未調(diào)節(jié)到最佳電阻范圍,并提供實時指導(dǎo),如果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),解釋其原因.
(4)實驗后微課.利用微課總結(jié)數(shù)據(jù)處理方法,指導(dǎo)學(xué)生繪制 U-I 圖像,進一步驗證小燈泡的電阻特性.
3微課在物理實驗教學(xué)中的實施策略
3.1 圍繞實驗教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計微課內(nèi)容
微課的內(nèi)容設(shè)計應(yīng)緊密圍繞物理實驗的教學(xué)目標(biāo),以問題為導(dǎo)向,幫助學(xué)生明確實驗的重點和難點.在物理實驗教學(xué)中,學(xué)生的主要困難往往集中在理解抽象的物理原理、掌握實驗操作技能以及分析實驗結(jié)果等方面.因此,微課的內(nèi)容設(shè)計應(yīng)針對這些問題,通過生動的圖像、動畫和實例來闡釋物理概念,幫助學(xué)生消化和吸收.例如,在講解“杠桿的平衡條件”實驗時,教師可以通過微課動畫展示杠桿的受力情況,生動模擬力矩的計算過程,明確杠桿兩端的力與力臂之間的關(guān)系.
3.2 利用微課進行實驗前的預(yù)習(xí)與知識導(dǎo)入
通過微課的學(xué)習(xí),學(xué)生可以在正式實驗前對實驗內(nèi)容有初步的了解,明確實驗的自的和步驟,從而減少實驗過程中的不確定性和操作錯誤.微課能夠幫助學(xué)生掌握實驗的基本操作方法和技巧,為他們進入實驗室做好準(zhǔn)備.在實驗前,教師可以利用微課進行有效的知識導(dǎo)入:(1)知識框架梳理.微課可以幫助學(xué)生系統(tǒng)梳理與實驗相關(guān)的知識框架.例如,在進行“測量小燈泡電阻”實驗之前,教師可以利用微課簡要介紹電阻的基本概念、歐姆定律的公式,并通過動畫展示電流、電壓和電阻之間的關(guān)系,幫助學(xué)生提前理解實驗的基本原理.(2)實驗操作指導(dǎo).微課視頻演示能夠幫助學(xué)生了解實驗器材的使用方法,對于復(fù)雜或細(xì)節(jié)要求較高的實驗操作(如電流表、電壓表的連接、滑動變阻器的使用等),可以逐步演示如何正確連接電路,避免實驗中的操作失誤.(3)實驗注意事項提醒.利用微課還可以提前提醒學(xué)生實驗過程中需要注意的細(xì)節(jié).例如,學(xué)生在進行“杠桿的平衡條件”實驗時,可能忽略砝碼的精確擺放或支點的位置,微課的動態(tài)演示能夠清楚地指出這些細(xì)節(jié),幫助學(xué)生避免常見錯誤.
3.3在實驗過程中使用微課進行實時指導(dǎo)
在實驗過程中,學(xué)生在操作不熟悉、對物理原理的理解不足時,往往會遇到一些問題,導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差或失敗.此時,教師可以利用微課提供即時的幫助和指導(dǎo),幫助學(xué)生糾正錯誤,增強實驗的互動性.(1)操作細(xì)節(jié)演示.在進行實驗操作時,微課可以根據(jù)實驗的進度播放針對性的操作示范.例如,在“凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,微課可以實時播放如何調(diào)整光源位置、如何正確擺放光屏以及如何調(diào)整物體距離,確保實驗?zāi)軌蝽樌M行.(2)實時問題解決.當(dāng)學(xué)生遇到實驗問題時,微課可以作為即時反饋工具.例如,在“杠桿的平衡條件”實驗中,若學(xué)生沒有調(diào)整好砝碼的位置,導(dǎo)致杠桿無法平衡,教師可以利用微課指導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)力矩平衡的公式進行調(diào)整,幫助學(xué)生順利完成實驗.(3)個性化輔導(dǎo).微課還可以根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況提供個性化輔導(dǎo).例如,學(xué)生在實驗中操作過快或過慢,微課可以適時調(diào)整播放速度,確保學(xué)生按照自己的節(jié)奏進行實驗操作,并及時提醒實驗步驟中的關(guān)鍵點.
3.4在實驗后的總結(jié)與反饋中使用微課
在實驗后的總結(jié)與反饋階段,微課同樣發(fā)揮著重要作用.教師利用微課回顧實驗過程中的關(guān)鍵步驟、數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論,幫助學(xué)生梳理實驗知識,鞏固物理概念,尤其是在實驗結(jié)果分析和誤差來源討論方面,微課能夠有效促進學(xué)生的深度思考.(1)數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論.在“測量小燈泡電阻”實驗中,微課可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)如何根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制 U-I 圖像,解釋圖像的斜率和電阻的關(guān)系,并對實驗誤差進行討論.通過逐步演示計算和分析過程,微課能夠幫助學(xué)生理清實驗思路,確保他們對結(jié)果有更全面的理解.(2)錯誤反饋與改進建議.微課還可以對實驗中可能出現(xiàn)的錯誤進行總結(jié),并提供改進建議.例如,在“杠桿的平衡條件”實驗中,利用微課可以總結(jié)常見的誤差來源,如測量不精確、支點不穩(wěn)定等,指導(dǎo)學(xué)生如何通過調(diào)整實驗操作來減少這些誤差.(3)鞏固物理概念.通過微課,教師能夠在總結(jié)階段將實驗結(jié)果與物理理論緊密結(jié)合,幫助學(xué)生加深對實驗原理的理解.
3.5 借助微課提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究精神
微課不僅僅是教師傳授知識的工具,更是激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究精神的重要手段.通過微課的回放功能,學(xué)生可以在課后自主學(xué)習(xí),復(fù)習(xí)實驗內(nèi)容,解決自己的疑問,提高自學(xué)能力.(1)課后復(fù)習(xí)與鞏固.學(xué)生可以在課后隨時回放微課,復(fù)習(xí)實驗步驟,回顧物理概念,鞏固實驗技能.(2)自主探究與問題解決.教師還可以利用微課引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究,激發(fā)他們在物理實驗中遇到新問題時主動尋找解決方案.
4結(jié)束語
微課在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢,它不僅能幫助學(xué)生理解復(fù)雜的物理原理,掌握實驗技能,還能提高學(xué)生的實驗操作能力,減少實驗中的常見錯誤.通過案例分析可以看出,微課在實驗教學(xué)中的成功應(yīng)用不僅優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升了物理學(xué)科的教學(xué)效果.
參考文獻:
[1]喬陽.關(guān)于微課在初中物理實驗教學(xué)中的運用[J].考試周刊,2024(33):120-124.
[責(zé)任編輯:李 璟]