基于網絡環(huán)境的高中物理演示實驗設計探究

張永軍

【摘 要】實驗是新課程標準下高中物理學科的關鍵性組成元素，而演示實驗可以讓抽象、復雜的物理知識變得生動、具體，利于學生深化鍛煉觀察、理解、創(chuàng)新等能力。因此，本文從網絡環(huán)境的視角入手，全方位客觀探究了高中物理學科的演示實驗設計，促使各層次學生在科學探究過程中高效發(fā)展物理核心素養(yǎng)，客觀展現實驗學科獨特魅力。

【關鍵詞】網絡環(huán)境;高中物理;演示實驗;設計;探究

【基金項目】注：此論文參與“十三五”北京市規(guī)劃課題《網絡環(huán)境下的高中物理演示實驗設計與實現》，課題批準號CDDB16211。

【中圖分類號】G633.7;G434 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）19-0-01

以學習者為中心是新課標大力倡導的，強調學生主動參與課程教學。物理是高中階段一門以實驗為基礎的自然學科，在網絡環(huán)境下，學習方式、教學理念、教學模式等改革勢在必行，要在落實現代化教育思想理念過程中以教育軟件、教育資源為基礎，優(yōu)化創(chuàng)新物理演示實驗設計，促使在高效掌握物理知識、實驗操作技能等過程中培養(yǎng)探究精神、科學思維、創(chuàng)新能力等，培養(yǎng)良好物理品質的同時實現全面發(fā)展。

一、創(chuàng)新改進演示實驗，錄制演示實驗視頻

科學設計演示實驗是高中物理實驗教學的關鍵點，教師要在解讀、把握物理教材中課題演示實驗基礎上堅持因材施教的原則，以學生為中心，以網絡環(huán)境為基礎，進行合理化探究，創(chuàng)新改進演示實驗的同時科學錄制演示實驗視頻，科學指導課堂教與學，促使各層次學生在演示實驗優(yōu)化設計作用下順利激發(fā)興趣。

以“自由落體運動”為例，這是和運動學規(guī)律相關的知識。教師要從不同角度入手深化把握“自由落體運動”課題中呈現的演示實驗，落實生本教育理念的同時以學生學科素養(yǎng)發(fā)展為導向，在重點梳理基礎上深化探究如何創(chuàng)新改進關于“自由落體運動”的演示實驗。與此同時，在網絡環(huán)境作用下，傳統教學課堂的時空限制被打破，學習方式、教學模式有發(fā)生了根本性變化。教師要從“自由落體運動”實驗演示手段、過程、效果等方面入手，科學利用現代化信息技術軟件設備以及豐富多彩的網絡教育資源，創(chuàng)新改進課題中呈現的演示實驗。在此過程中，教師可以在聯系物理實驗教學實踐基礎上合理化篩選網絡中呈現的文字、視頻、音頻等素材，和教材中“自由落體運動”課題內容有機整合。隨后，教師可以借助當下單反相機連拍功能，創(chuàng)新設計“自由落體運動”演示實驗，將圖文、聲像、動畫、視頻等表現形式協調統一，在圖文并茂、動靜結合下有效錄制演示實驗視頻，增加物理“自由落體運動”演示實驗亮點的同時有效指導課內教與學全過程，合理設置思考問題、實驗操作任務，讓各層次學生在仔細觀看基礎上進行有效思考、探究。

二、引領學生科學探究，掌握技能鍛煉思維

在演示實驗設計過程中，教師要注重學生參與，使其在參與物理課題演示實驗設計、操作以及創(chuàng)新演示實驗視頻中進行有效科學探究，在獲取物理知識、掌握實驗技能過程中不斷展現自身主體地位，掌握實驗技能的同時深化鍛煉科學思維。

以“電動勢”為例，教師要在把握“電動勢”課題演示實驗基礎上強調物理實驗教學課堂學生主體地位呈現，客觀聯系班級學生日常生活實際的同時進行合理化點撥、提示，引領、指導班級各層次學生參與到“電動勢”演示實驗設計、操作等環(huán)節(jié)。與此同時，教師可以將小組合作學習法引入其中，讓班級學生以小組為單位，參與到“電動勢”作用下“電磁爐啟動小燈泡”的演示實驗設計中，在把握教材相關課題內容基礎上通過網絡途徑收集、處理、分析不同形式的素材，聯系日常生活實際，科學探究演示實驗思路、方法、步驟等，在利用網絡資源、現代化設備等中科學化設計動靜集合的演示實驗。設計結束之后，各小組學生需要圍繞對應的演示實驗任務，在探討、交流中進行深層次探究，規(guī)范化操作的同時仔細觀察實驗現象，準確、詳細記錄實驗全過程，完成演示實驗任務，實時鍛煉物理思維。在此過程中，教師可以根據演示實驗任務完成情況，利用現代化教學設備向各小組學生呈現制定的“電磁爐啟動小燈泡”演示實驗視頻，讓其在應用信息技術資源與手段中進行合理化創(chuàng)新，在層次化操作中高效掌握物理知識、實驗技能的同時深化鍛煉物理思維。

三、強調教育資源共享，發(fā)展物理能力素養(yǎng)

在網絡環(huán)境下，教師要注重高中物理演示實驗設計中教育資源共享，在資源共享過程中引領學生在線學習演示實驗、分組實驗，在互動、探究、分析中自行設計與操作演示實驗，高效鞏固復習課內的同時夯實物理學科基礎，在學以致用過程中提高實驗效率的同時深化發(fā)展物理能力以及素養(yǎng)。

在演示實驗設計方面，教師要強調教育資源共享，將“光的折射”作用下“看不見的硬幣”、“運動學規(guī)律”作用下“自由落體運動頻閃”、“測定折射率”作用下“超級玻璃磚”等新穎、獨特的演示實驗視頻資源上傳到學校網絡平臺以及班級微信、QQ等互動平臺中，確保每位學生在全天候、無障礙在線學習中深化理解、掌握物理課題知識，在靈活應用中規(guī)范化設計、操作演示實驗，有效解決是生活中的物理問題，在學以致用過程中不斷完善物理學科知識體系的同時深化發(fā)展物理能力以及素養(yǎng)，教師也能在教與學反饋中有效提高教學質量，促進自身專業(yè)發(fā)展，客觀展現物理演示實驗實效性。

四、結語

總而言之，實驗是物理學科的重要標志，而科學探究是學生發(fā)展物理學科素養(yǎng)的必要基礎。演示實驗是高中物理課程實驗教學的重要形式之一，對實現學科教與學目標有著深遠意義，教師要深化把握網絡環(huán)境下高中物理教與學新變化、新要求，在反思、總結中持續(xù)改進物理演示實驗設計質量，確保不同層次學生在實驗觀察、探究、實踐中不斷夯實理論基礎，在積累知識中實時獲取實驗操作方法以及提高物理能力、核心素養(yǎng)，讓素質教育理念在高中物理演示實驗設計中落地生根。

參考文獻

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