基于网络环境的高中物理演示实验设计探究

来源:用户上传      作者:张永军

　　【摘 要】实验是新课程标准下高中物理学科的关键性组成元素，而演示实验可以让抽象、复杂的物理知识变得生动、具体，利于学生深化锻炼观察、理解、创新等能力。因此，本文从网络环境的视角入手，全方位客观探究了高中物理学科的演示实验设计，促使各层次学生在科学探究过程中高效发展物理核心素养，客观展现实验学科独特魅力。
　　【关键词】网络环境;高中物理;演示实验;设计;探究
　　【基金项目】注：此论文参与“十三五”北京市规划课题《网络环境下的高中物理演示实验设计与实现》，课题批准号CDDB16211。
　　【中图分类号】G633.7;G434 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）19-0-01
　　以学习者为中心是新课标大力倡导的，强调学生主动参与课程教学。物理是高中阶段一门以实验为基础的自然学科，在网络环境下，学习方式、教学理念、教学模式等改革势在必行，要在落实现代化教育思想理念过程中以教育软件、教育资源为基础，优化创新物理演示实验设计，促使在高效掌握物理知识、实验操作技能等过程中培养探究精神、科学思维、创新能力等，培养良好物理品质的同时实现全面发展。
　　一、创新改进演示实验，录制演示实验视频
　　科学设计演示实验是高中物理实验教学的关键点，教师要在解读、把握物理教材中课题演示实验基础上坚持因材施教的原则，以学生为中心，以网络环境为基础，进行合理化探究，创新改进演示实验的同时科学录制演示实验视频，科学指导课堂教与学，促使各层次学生在演示实验优化设计作用下顺利激发兴趣。
　　以“自由落体运动”为例，这是和运动学规律相关的知识。教师要从不同角度入手深化把握“自由落体运动”课题中呈现的演示实验，落实生本教育理念的同时以学生学科素养发展为导向，在重点梳理基础上深化探究如何创新改进关于“自由落体运动”的演示实验。与此同时，在网络环境作用下，传统教学课堂的时空限制被打破，学习方式、教学模式有发生了根本性变化。教师要从“自由落体运动”实验演示手段、过程、效果等方面入手，科学利用现代化信息技术软件设备以及丰富多彩的网络教育资源，创新改进课题中呈现的演示实验。在此过程中，教师可以在联系物理实验教学实践基础上合理化筛选网络中呈现的文字、视频、音频等素材，和教材中“自由落体运动”课题内容有机整合。随后，教师可以借助当下单反相机连拍功能，创新设计“自由落体运动”演示实验，将图文、声像、动画、视频等表现形式协调统一，在图文并茂、动静结合下有效录制演示实验视频，增加物理“自由落体运动”演示实验亮点的同时有效指导课内教与学全过程，合理设置思考问题、实验操作任务，让各层次学生在仔细观看基础上进行有效思考、探究。
　　二、引領学生科学探究，掌握技能锻炼思维
　　在演示实验设计过程中，教师要注重学生参与，使其在参与物理课题演示实验设计、操作以及创新演示实验视频中进行有效科学探究，在获取物理知识、掌握实验技能过程中不断展现自身主体地位，掌握实验技能的同时深化锻炼科学思维。
　　以“电动势”为例，教师要在把握“电动势”课题演示实验基础上强调物理实验教学课堂学生主体地位呈现，客观联系班级学生日常生活实际的同时进行合理化点拨、提示，引领、指导班级各层次学生参与到“电动势”演示实验设计、操作等环节。与此同时，教师可以将小组合作学习法引入其中，让班级学生以小组为单位，参与到“电动势”作用下“电磁炉启动小灯泡”的演示实验设计中，在把握教材相关课题内容基础上通过网络途径收集、处理、分析不同形式的素材，联系日常生活实际，科学探究演示实验思路、方法、步骤等，在利用网络资源、现代化设备等中科学化设计动静集合的演示实验。设计结束之后，各小组学生需要围绕对应的演示实验任务，在探讨、交流中进行深层次探究，规范化操作的同时仔细观察实验现象，准确、详细记录实验全过程，完成演示实验任务，实时锻炼物理思维。在此过程中，教师可以根据演示实验任务完成情况，利用现代化教学设备向各小组学生呈现制定的“电磁炉启动小灯泡”演示实验视频，让其在应用信息技术资源与手段中进行合理化创新，在层次化操作中高效掌握物理知识、实验技能的同时深化锻炼物理思维。
　　三、强调教育资源共享，发展物理能力素养
　　在网络环境下，教师要注重高中物理演示实验设计中教育资源共享，在资源共享过程中引领学生在线学习演示实验、分组实验，在互动、探究、分析中自行设计与操作演示实验，高效巩固复习课内的同时夯实物理学科基础，在学以致用过程中提高实验效率的同时深化发展物理能力以及素养。
　　在演示实验设计方面，教师要强调教育资源共享，将“光的折射”作用下“看不见的硬币”、“运动学规律”作用下“自由落体运动频闪”、“测定折射率”作用下“超级玻璃砖”等新颖、独特的演示实验视频资源上传到学校网络平台以及班级微信、QQ等互动平台中，确保每位学生在全天候、无障碍在线学习中深化理解、掌握物理课题知识，在灵活应用中规范化设计、操作演示实验，有效解决是生活中的物理问题，在学以致用过程中不断完善物理学科知识体系的同时深化发展物理能力以及素养，教师也能在教与学反馈中有效提高教学质量，促进自身专业发展，客观展现物理演示实验实效性。
　　四、结语
　　总而言之，实验是物理学科的重要标志，而科学探究是学生发展物理学科素养的必要基础。演示实验是高中物理课程实验教学的重要形式之一，对实现学科教与学目标有着深远意义，教师要深化把握网络环境下高中物理教与学新变化、新要求，在反思、总结中持续改进物理演示实验设计质量，确保不同层次学生在实验观察、探究、实践中不断夯实理论基础，在积累知识中实时获取实验操作方法以及提高物理能力、核心素养，让素质教育理念在高中物理演示实验设计中落地生根。
　　参考文献
　　[1]张兴颂，王珊.浅析新形势下高中物理演示实验的探究教学[J].中国校外教育（上旬刊），2018，（3）：76-77.
　　[2]蔡淳.关于高中物理演示实验的教学探索与实践[J].数理化学习（教育理论），2017，（12）：67-68.
　　[3]夏学顺，陈士高.现代教育技术与高中物理演示实验整合研究[J].中国教育技术装备，2017，（17）：143-144，151.
　　[4]戴云.新课程背景下高中物理演示实验教学研究[J].中学生数理化（教与学），2017，（6）：57-57.
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