朱永東
摘? 要:微課是一種重要的教學手段。在初中物理實驗教學中應用微課,以短小精練的視頻為教學載體,使教學資源豐富多元,集中凸顯教學重、難點問題,點燃學生參與物理實驗教學活動的熱情,有助于學生對初中物理知識的理解與記憶,體現微課在物理實驗教學中的應用價值。文章對微課在導入物理新知、豐富感性體驗、理解實驗重點和難點方面的作用進行了探討。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;微課
將微課應用于初中物理實驗教學,有利于學生在實驗中提高實驗操作能力和創新能力,加深其對物理知識的掌握及理解。教師在借助微課開展物理實驗教學活動時,要以生本理念為主導,完善教學形式,在教學設計上滿足學生的學習需求及個性發展規律,以此激發學生對物理知識的探究興趣,提高學生的自主學習能力,進而提高初中物理實驗教學質量。
一、借助微課,導入物理新知
教學效果與教學導入環節有著密切的聯系。如果在教學的初始階段,教師能夠激發學生對物理知識的學習興趣,那么對后續教學活動的順利開展有良好的鋪墊作用。微課以短小精練的視頻為介質,可以在有限的時間內突出教學重點、突破教學難點,有助于學生明確教學目標,增添教學的趣味性,使學生全神貫注地參與教學活動。因此,教師要善于借助微課創新、完善教學導入方式,為學生營造輕松、歡快的學習氛圍,調動學生的學習積極性。需要強調的是,在制作微課時,教師不要采取“灌輸式”的講解方式剖析問題,要注重從現實生活案例入手闡釋物理問題,使學生可以更清晰地建構物理認知。
例如,在教學人教版《義務教育教科書·物理》(以下統稱“教材”)八年級上冊“透鏡”這節課時,教師可以以微課的形式播放以下畫面,以在教學導入環節吸引學生的注意力。
畫面1:一個人拿著裝滿水的透明玻璃杯看近處的字,從玻璃杯的側面看字變大了,把字放到水杯下面,從杯口看下去,字卻又變小了。
畫面2:一名小朋友手捧圓形魚缸,魚缸內裝有一條金魚。透過魚缸看金魚,金魚顯得較大。當小朋友將金魚從魚缸中撈出,卻比透過魚缸看到的金魚小。
這一視頻有助于激發學生的探究欲望。隨后,教師可以提出問題:微課中呈現的兩個畫面是生活中常見的物理現象,大家知道如何解釋嗎?隨后,教師可以導入教學內容,講解凸透鏡和凹透鏡的形狀、成像特點及對光的作用,引導學生學會區分兩種透鏡。
二、借助微課,豐富感官體驗
物理實驗教學對學生如何正確、全面看待物理知識有直接影響。在傳統物理實驗教學演示中,由于空間的限制,無法讓所有學生對物理實驗過程及細節進行完整、清晰的觀察,給這部分學生的物理學習造成諸多阻礙,不利于學生物理實驗操作能力和創新能力的提高。對此,教師可以借助微課的優勢,在教學過程中向學生直觀地呈現實驗演示過程。播放微課時能夠通過縮放功能放大實驗操作中的各個細節,讓學生清晰地觀察整體操作過程,使其感官體驗變得豐富,強化學生的實驗認知,增強物理實驗教學的實效性。
例如,教材九年級全一冊“測量小燈泡的電功率”這節課的教學重點是讓學生對小燈泡的電功率與燈泡亮度之間的關系有所了解,并學會如何正確使用電流表、電壓表和滑動變阻器。由于電功率相關概念及知識較為抽象,學生往往很難建立起燈泡亮度與電功率之間的關系。對此,教師可以借助微課為學生呈現該實驗的演示過程:三名學生正在利用伏安法測量小燈泡的電功率,所用到的實驗工具有電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、開關、導線若干等,通過實驗來分析影響小燈泡電阻的因素……學生通過觀看微課,可以更清晰地理解電路連接過程中所處的狀態,如何正確連接滑動變阻器,閉合開關前滑片要放在什么位置,如何調整滑動變阻器讓燈泡兩端的電壓發生變化等。教師借助微課輔助教學能夠將整體的實驗過程全面展現出來,讓學生仔細觀察實驗細節,深化學生對物理知識的認知和理解,以直觀的形式解決過于抽象的物理問題,增強學生的學習體驗,進而增強初中物理實驗教學的實效性。
三、借助微課,理解實驗重點和難點
實驗操作與實驗原理的講解是物理實驗教學的重、難點問題,也是整體教學活動的關鍵。為加深學生對物理實驗操作與實驗原理的理解及掌握,教師可以借助微課對整個實驗操作的具體步驟及過程進行演示。在演示過程中遇到重、難點內容時,教師可以用醒目的顏色標注,將其凸顯出來,引導學生重點學習。
例如,教材八年級下冊“二力平衡”這節課的教學重、難點是掌握二力平衡的條件,并以此解決實際生活中的問題。為了讓學生深入理解該部分知識,教師可以通過微課呈現生活中常見的二力平衡現象。
畫面1:小明家樓上裝修,突然發現天花板上懸掛的吊燈出現輕微晃動,小明迅速抓住吊燈下端,吊燈停止晃動保持靜止。
畫面2:一名學生在校打掃衛生時拎著一個空水桶,走路的過程中水桶不停搖晃,學生將水桶放在地上,水桶靜止。
畫面3:一列高鐵在平直的軌道上勻速行駛。
微課播放結束后,教師可以提出問題:通過牛頓第一定律可知,如果物體不受到任何外力的作用,就會保持靜止狀態或是勻速直線運動狀態。但是從微課中看到,讓物體迅速靜止的畫面,都是因為他們受到另一個力的作用。那么,大家想一想,為什么受到力的作用,同樣會保持靜止或勻速直線運動狀態呢?當學生思考并回答完教師的問題后,教師可以利用微課繼續播放有關二力平衡的實驗,同時進行詳細講解。二力平衡的實驗就是探究物體在受到幾個力的作用時,若能保持靜止狀態或者勻速直線運動狀態,那么這幾個力就相互平衡。實驗重點是探究二力平衡的條件及判斷二力平衡的方法;實驗難點是探究二力平衡的條件,應用二力平衡的條件解決簡單的平衡問題。本次實驗使用硬紙板、棉線、滑輪、鉤碼等,主要研究平衡的兩個力是否作用在同一個物體上,平衡的兩個力大小關系是什么,平衡的兩個力方向是否相同,平衡的兩個力是否作用在同一條直線上等。此時,教師利用微課可以讓學生直觀地觀察實驗現象,總結實驗結論。教師要注意放大實驗畫面,并且放慢演示速度,讓學生清晰地看到并理解重、難點問題,然后總結實驗結論,即作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力彼此平衡,受到平衡力作用的物體就處于平衡狀態。物體的平衡狀態有靜止和勻速直線運動兩種。此時,在了解了平衡力條件的基礎上,教師可以引導學生對前文三個畫面中的物體進行受力分析。天花板上的吊燈和拎著的水桶之所以搖擺,就是因為它們受到的拉力和重力不在的同一條直線上,不滿足力的平衡條件,所以擺動。就像實驗中硬紙片轉過一定角度后松手,紙片在非平衡力的作用下會轉動。小明媽媽抓住晃動的吊燈,實際上就是讓拉力和重力重新保持到豎直方向的同一條直線上,吊燈所受的拉力和重力相互平衡,吊燈靜止。擺動的水桶放在水平地面上,桶受到的重力和支持力滿足二力平衡條件,所以水桶靜止。而在平直的軌道上勻速行駛的高鐵,豎直方向受到重力和支持力,是一對平衡力,水平方向受到的牽引力和阻力是一對平衡力,所以列車處于平衡狀態。微課的應用,能夠幫助學生直觀理解二力平衡的條件,理解學習重、難點,并應用二力平衡的條件解決簡單的實際問題,從而提高學生的學習興趣,發展學生的物理核心素養。
在初中物理實驗教學中應用微課可以為學生營造輕松、歡愉的實驗氛圍,使其通過直觀的微課激發學習興趣,理解抽象的物理概念,通過感官體驗提高思維能力,進而熟練掌握物理知識。初中生思維能力和心理特點的局限性,加上各種客觀原因,如物理實驗操作能力不強、實驗器材欠缺、實驗現象不明顯等諸多實際問題,教師應該正確認識微課在教學中的優勢,充分利用微課導入物理新知、豐富感官體驗、理解實驗重、難點,彌補初中物理實驗教學的不足。微課可以有效提高學生的探究能力,增強學習效果,為學生日后的學習夯實基礎。
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