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    网络技术下物理实验教学应用

    摘要:本文通过三个教学实例来说明如何把网络技术融合到物理实验教学中,从而调动学生兴趣,培养学习能力,优化实验教学,提高实验效果。

    关键词:实验教学;网络技术;仿真物理实验室;翻转课堂实验;跨时空交流

    中学物理实验教学是提高学生实践能力,探索物理规律的重要途径。笔者在多年在教学实践中感到,如果能合理、恰当地把网络技术融入到物理实验教学中,对于调动学生的学习兴趣,培养学生自主学习能力,优化实验教学,提高实验效果能起到极大的促进作用。

    一、利用网络“仿真物理实验室”,做不允许做的实验

    学校的物理实验室通常都制定有实验室规章制度,用于防止或减少实验过程中发生意外和造成实验仪器损坏,这些“规范”在某种程度上给学生提出了较多的限制,使学生不敢大胆地去做实验;同时物理实验还常常会受到实验环境和实验条件限制,实验结果和理论预期时常会出现不一致,甚至出现相反的数据,这些都属于传统实验室教学的弊端。利用网络创设“仿真物理实验室”,让学生在网络环境下进行虚拟实验操作,以自主模拟实验为基础进行多媒体教学,则能够很好地解决这一难题。例如,上电学实验课时,我们通常会告诉学生,电流表、电压表接线柱不能接反,不能超过量程、电池组不能短路等等。还有不少实验不允许学生自己操作,这些规定无形中扼杀了学生的思维,限制了学生的动手能力,而个别自主意识较强的学生则常常会趁老师不注意时,偷偷地进行一些“地下操作”,最终又导致了仪器的损坏。如果能在网络环境下让学生通过“仿真物理实验室”进行虚拟实验操作,让同学自己根据需要随意组合实验器材,组装过程中出现了错误,实验现象就会把“严重后果”呈现给学生,让学生知道实验结果。如此,既能加深学生对物理实验的探索兴趣,又可保护实验仪器不被损坏,使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。

    二、利用网络技术“翻转课堂实验”,还原学生实验过程

    在实验教学中,学生通常都是埋头做自己的实验,常常是操作上出现了错误,但由于“当局者迷”,自身很难察觉。如果我们能够转变角色,做一名“摄影师”,在学生实验的过程中进行巡视,然后有选择、有针对性地进行录像摄影,过后再对视频材料进行精心地分析和加工,制作成视频片段或微课,上传到校园网络空间中,让学生过后能够自主地上网去浏览、观看这些视频材料,让他们去辨析自己在实验中的错误,分析实验误差产生的原因。例如,在学习“科学探究:摩擦力”一课时,当学生做分组实验时,我在各个实验小组间穿梭巡查,用数码相机及时对各小组的实验情况进行观察、记录。发现有同学弹簧测力计没有校零就直接使用;有同学拉动木块时弹簧测力计没有保持与桌面平行;有同学拉动木块没有保持匀速……当然也有两个小组做得非常出色,这些我都做了视频记录??魏?,我把视频分成几个片段上传到校园网“学习天地栏”,学生可随时上网回放实验过程,既能够知道自己哪错了,也知道了该怎么做才是正确的。如此,让学生通过网络实现随时“翻转课堂实验”,能很好地引导学生辨析实验错误,并在此过程中提升了学生的实验能力。

    三、利用网络平台“跨时空交流”,引导学生自主探究

    当今的网络资源丰富多彩,无所不有,其中与物理实验探究相关的内容多种多样。学生不但可以看到、听到各种信息,而且可以进入其中去学习内容。在教学中,教师可以在校园网或其他公共学习平台上公布一些探索研究类的课题,引导学生利用QQ聊天工具、微信群、电子邮件和BBS等各类网络平台进行交流、讨论、评价,各自形成自己的判断,表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路。例如,在学习“科学探究:牛顿第一定律”一课之后,我在校园网“交流讨论栏”布置了一题“请你用水杯、硬纸片及鸡蛋,做一个如图所示的小实验,并对实验结果进行分析讨论?!卑嗬镄矶嗤谱糯酥魈饪甲鍪笛?,并通过网络查找相关资料,不少同学还把自己做的实验用微信录制了小视频发布分享,同学在班级QQ群中和微信群中进行相互交流、相互探讨,分享资料,互帮互助。同学能较好地完成实验,并掌握惯性的相关知识点。如此,利用网络平台进行“跨时空交流”,既不受时间和空间限制,又能够很好地综合各方面信息,极大地提高了学生的学习与研究能力。以上所举例子只是自己在教学实践中将网络技术融入物理实验教学的点滴经验,只要大家注意挖掘,网络技术在优化物理实验教学、提高实验教学效率的应用还有许许多多。我们应该注意进行研究和探索,将网络技术的方方面面引进教育领域,既能给学生、教师带来一个新的实验教学模式,又能有效地提高实验教学质量。

    作者:陈满地 单位:南安成功中学

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