應用“線上平臺”，助推初中物理實驗教學

□ 江蘇省蘇州高新區實驗初級中學 朱圓金枝

物理是一門兼具理論性和實踐性、演繹性和歸納性的學科。應用線上教學平臺，助推學生的物理實驗。線上教學平臺，不僅可以引導學生開發在線實驗，而且可以融入傳統的實驗。線上平臺，應當成為學生物理實驗的重要支撐。相比較于傳統的實驗，在線平臺實驗更具有泛在性，它能讓學生的實驗超越傳統的教室時空，而將實驗向學生課后、課外、家庭學習延伸、拓展。應用“線上平臺”，能有效助推學生物理學習。

一、融入生活化要素，用線上平臺激發學生實驗熱情

應用線上平臺引導學生開展物理實驗是一種借助互聯網、大數據、多媒體等智能載體進行物理探究的一種方式。基于線上平臺的物理實驗，不是要進行抽象性的展示，而是要進行直觀性、形象性地啟發。基于這樣的一種教學目的，教師在應用線上平臺進行教學時，可以融入相關的生活化的元素、要素，激發學生的線上實驗熱情。線上平臺的教學方式很多，比如可以采用現場直播的方式，也可以采用錄制播放的方式等。

在線上平臺教學中融入生活化的元素，有助于喚醒、激活學生物理學習的知識經驗，讓學生積極主動地參與到線上平臺學習之中。在初中物理教學中，實驗不僅僅是學生物理學習的有效手段，實驗更是學生物理學習的重要組成部分。作為教師，要借助線上平臺，對物理實驗進行精細化、精致化的設計、研發。要盡可能將學生的經驗性、生活化的元素融入其中，讓基于線上平臺的物理實驗能充分激發學生的興趣、調動學生的學習積極性。比如教學初中物理教材八年級下冊的“大氣壓強”實驗，教師廣泛地引入學生生活中的素材、資源，激發學生的實驗興趣，引導學生展開深度的實驗探究。比如可以引入“覆杯實驗”“瓶吞蛋實驗”等，讓學生能直觀地感知到大氣的力量。在此基礎上，引導學生展開精準性、精確性的實驗。傳統的實驗教學，往往就是借助于針筒活塞來進行實驗，這樣的實驗容易產生一些誤差。比如活塞與針筒之間的摩擦力容易讓實驗產生誤差，比如拉力的臨界值難以確定，等等。為了讓實驗更為精準、更為精確，筆者在教學中借助于線上平臺，利用傳感器顯示吸盤內部的氣壓變化，從而最大程度地讓活塞接近真空。在此基礎上，借助傳感器在“線上平臺”的電腦終端實時顯示力的大小變化。當吸盤脫鉤的時候，就能直觀地看到數據的變化、看到數據變化的拐點，這就是此時拉力的大小。借助于線上平臺，能有效、精確地顯示拉力的臨界值。通過這樣的線上平臺實驗，能有效地培養學生的思維品格、學習習慣。在線上平臺上融入生活要素，引導學生進行物理學實驗，能讓學生的物理學習走向深度、走向深刻。

二、融入啟迪性問題，用線上平臺引導學生實驗思考

基于線上平臺的物理實驗過程中，教師要精心設計問題、任務等，引導、啟發學生的物理實驗。要精心設計研發相關的實驗導圖，助推學生的物理實驗。問題是實驗的先導，能讓物理實驗更有方向、更有針對性。借助于問題，教師可以引導學生思考采用怎樣的實驗方式，來進行物理學探究。比如教學人教版初中物理教材八年級上冊“聲音”這一部分內容時，傳統的實驗器材主要是指音叉。這樣的實驗往往比較粗糙，難以促進學生的深度理解。借助于線上平臺，教師可以下載相關的APP 軟件，如“音頻發生器”“tunder”等為載體。借助于這樣的APP，能有效地引導學生感知到聲音的波形，并能引導學生探究響度和振幅的關系、音調和頻率的關系。在線上平臺，教師既可以讓學生實時觀察，也可以采用截屏的方式，引導學生進行波形圖的對比，并用問題啟發學生：響度和振幅之間有怎樣的關系？音調和頻率之間有怎樣的關系？在問題的導引之下，學生借助“tunder”軟件自動分析并將手內置麥克風接收到的聲音信號的波形圖描繪出來，通過觀察波形的變化，學生能發現響度和振幅的關系。通過觀察波形圖的密集程度，學生能發現音調和頻率的關系等。

三、融入實踐化操作，用線上平臺助推學生實驗探究

在初中物理教學中，教師不僅僅要升級在線平臺，更要廣泛地使用平板、手機等媒體、媒介。要借助計算機、網絡平臺等為學生的物理學習服務。要積極主動地借助于相關的數字化產品推動學生的物理實驗，讓相關的數字化產品成為學生物理實驗的重要支撐，成為學生物理實驗的動力引擎。

比如教學人教版初中物理八年級下冊“探究滑動摩擦力大小的影響因素”這一部分內容時，教師不僅僅是簡單地應用“控制變量法”引導學生做一做“對比實驗”，更為重要的是要讓學生對實驗的過程、結果等表示信服，從而促進學生真正理解相關的物理實驗。而更應當讓學生的物理實驗可視化。將物理實驗可視化，要求教師在物理教學中不僅要引導學生物理思考，更要引導學生物理實踐。要借助于線上平臺來助推學生的物理探究。在實驗過程中，學生發現，要讓彈簧測力計保持一種勻速直線運動狀態很難。不僅如此，在運動中的彈簧測力計的指針還會不斷地跳動，這就給學生的測量帶來一定的困難、障礙。為了有效地助推學生解決相關的實驗問題，筆者在教學中借助于線上平臺，將鐵架臺等引入其中。其中鐵架臺的上端固定彈簧測力計，線段固定一個定滑輪，然后將彈簧測力計的秤鉤用細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，來引導學生探究“滑動摩擦力的大小的影響因素”。為了進一步讓實驗過程走向科學、讓實驗結果走向合理，筆者在教學中引導學生多次實驗、反復實驗，并借助于線上平臺中的Excel 表格進行數據統計、匯總、分析，總結影響滑動摩擦力的影響因素。

四、融入多樣化手段，用線上平臺培育學生實驗態度

線上平臺是一個動態性、開放性的平臺。這為教師建構、豐富、完善線上物理實驗平臺提供了廣闊的時空，讓學生基于線上平臺而展開物理實驗提供了更大的、更為豐富的可能。作為一名初中物理教師，可以利用線上平臺的計算機、平板等來輔助自己的教學，引導學生展開物理實驗。可以微視頻的形式來展開教學，如一些大師的經典性實驗，如托里拆利實驗、馬德堡半球實驗等。可以直接鏈接相關的平臺，如物理大師中的視頻來引導學生認知，輔助學生的物理實驗；還可以自行錄制相關的微視頻，來促進學生的物理自主性、自能性的學習。比如在引導學生認識人教版初中物理教材九年級下冊的“通電導線周圍存在磁場”這一部分內容的時候，筆者首先借助于微視頻向學生展示經典性的奧斯特實驗，讓學生認識實驗內容、結果等的大概內容。在此基礎上，引導學生進行物質化的實驗，并借助于手機等媒介將實驗過程拍攝下來，上傳到線上平臺。比如學生在通電的導線下方平行放置一枚靜止的小磁針，斷開或者閉合開關，小磁針發生偏轉。由此引導學生思考：小磁針為什么會發生偏轉？（小磁針發生偏轉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？為了進一步引導學生探究，筆者打破學生物理實驗的固化時空，讓學生在學校課堂、家庭連續性展開實驗。而連接學生學校課堂實驗和家庭實驗的紐帶就是線上學習平臺。在實驗過程中，學生在導線的周圍撒上鐵屑，然后將導線通電，觀察鐵屑的排列。在實驗過程中，學生借助于線圈、鐵屑等媒介展開探索，從而探索出磁場與電場的關系。這樣的一種探索過程，不就是物理學家的思考方式、探究方式嗎？學生將實驗的過程、結果等拍攝成視頻，上傳到線上平臺。圍繞著平臺上學生自己上傳的視頻，學生點擊觀看并進行比較。借助于線上平臺，學生能把握通電導線周圍磁場的方向。

線上平臺是豐富的平臺，不僅可以容納各種媒介、媒體，還可以鏈接學生的物理實驗物質化器材。作為教師，要充分利用線上平臺，建構促進學生物理實驗、物理學習的班級物理實驗室、家庭物理實驗室，讓線上平臺成為鏈接學校實驗、家庭實驗的重要紐帶、橋梁，讓學生的物理實驗探究成為一種跨越時空的探究。讓學生的物理實驗不僅融入學生的學習之中，更融入學生的生活之中，成為一種無時不在、無處不在的泛在性學習方式。這種方式，有助于讓學生的物理實驗常態化、生活化。