網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用論文
摘要：本文通過三個(gè)教學(xué)實(shí)例來(lái)說明如何把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)效果。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；仿真物理實(shí)驗(yàn)室；翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)；跨時(shí)空交流
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生實(shí)踐能力，探索物理規(guī)律的重要途徑。筆者在多年在教學(xué)實(shí)踐中感到，如果能合理、恰當(dāng)?shù)匕丫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)效果能起到極大的促進(jìn)作用。
一、利用網(wǎng)絡(luò)“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”，做不允許做的實(shí)驗(yàn)
學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)室通常都制定有實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，用于防止或減少實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器損壞，這些“規(guī)范”在某種程度上給學(xué)生提出了較多的限制，使學(xué)生不敢大膽地去做實(shí)驗(yàn)；同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)還常常會(huì)受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論預(yù)期時(shí)常會(huì)出現(xiàn)不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù)，這些都屬于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的弊端。利用網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)設(shè)“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，以自主模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行多媒體教學(xué)，則能夠很好地解決這一難題。例如，上電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，我們通常會(huì)告訴學(xué)生，電流表、電壓表接線柱不能接反，不能超過量程、電池組不能短路等等。還有不少實(shí)驗(yàn)不允許學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無(wú)形中扼殺了學(xué)生的思維，限制了學(xué)生的動(dòng)手能力，而個(gè)別自主意識(shí)較強(qiáng)的學(xué)生則常常會(huì)趁老師不注意時(shí)，偷偷地進(jìn)行一些“地下操作”，最終又導(dǎo)致了儀器的損壞。如果能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下讓學(xué)生通過“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，讓同學(xué)自己根據(jù)需要隨意組合實(shí)驗(yàn)器材，組裝過程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就會(huì)把“嚴(yán)重后果”呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如此，既能加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的探索興趣，又可保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器不被損壞，使學(xué)生在課堂上實(shí)現(xiàn)了在虛擬世界的真實(shí)體驗(yàn)。
二、利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)”，還原學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生通常都是埋頭做自己的實(shí)驗(yàn)，常常是操作上出現(xiàn)了錯(cuò)誤，但由于“當(dāng)局者迷”，自身很難察覺。如果我們能夠轉(zhuǎn)變角色，做一名“攝影師”，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中進(jìn)行巡視，然后有選擇、有針對(duì)性地進(jìn)行錄像攝影，過后再對(duì)視頻材料進(jìn)行精心地分析和加工，制作成視頻片段或微課，上傳到校園網(wǎng)絡(luò)空間中，讓學(xué)生過后能夠自主地上網(wǎng)去瀏覽、觀看這些視頻材料，讓他們?nèi)ケ嫖鲎约涸趯?shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤，分析實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因。例如，在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：摩擦力”一課時(shí)，當(dāng)學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，我在各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組間穿梭巡查，用數(shù)碼相機(jī)及時(shí)對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行觀察、記錄。發(fā)現(xiàn)有同學(xué)彈簧測(cè)力計(jì)沒有校零就直接使用；有同學(xué)拉動(dòng)木塊時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)沒有保持與桌面平行；有同學(xué)拉動(dòng)木塊沒有保持勻速……當(dāng)然也有兩個(gè)小組做得非常出色，這些我都做了視頻記錄。課后，我把視頻分成幾個(gè)片段上傳到校園網(wǎng)“學(xué)習(xí)天地欄”，學(xué)生可隨時(shí)上網(wǎng)回放實(shí)驗(yàn)過程，既能夠知道自己哪錯(cuò)了，也知道了該怎么做才是正確的。如此，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)“翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)”，能很好地引導(dǎo)學(xué)生辨析實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，并在此過程中提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
三、利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)“跨時(shí)空交流”，引導(dǎo)學(xué)生自主探究
當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)資源豐富多彩，無(wú)所不有，其中與物理實(shí)驗(yàn)探究相關(guān)的內(nèi)容多種多樣。學(xué)生不但可以看到、聽到各種信息，而且可以進(jìn)入其中去學(xué)習(xí)內(nèi)容。在教學(xué)中，教師可以在校園網(wǎng)或其他公共學(xué)習(xí)平臺(tái)上公布一些探索研究類的課題，引導(dǎo)學(xué)生利用ＱＱ聊天工具、微信群、電子郵件和ＢＢＳ等各類網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行交流、討論、評(píng)價(jià)，各自形成自己的判斷，表達(dá)自己對(duì)問題的理解以及解決問題的不同思路。例如，在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：牛頓第一定律”一課之后，我在校園網(wǎng)“交流討論欄”布置了一題“請(qǐng)你用水杯、硬紙片及雞蛋，做一個(gè)如圖所示的小實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。”班里許多同學(xué)圍繞著此主題開始做實(shí)驗(yàn)，并通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料，不少同學(xué)還把自己做的實(shí)驗(yàn)用微信錄制了小視頻發(fā)布分享，同學(xué)在班級(jí)ＱＱ群中和微信群中進(jìn)行相互交流、相互探討，分享資料，互幫互助。同學(xué)能較好地完成實(shí)驗(yàn)，并掌握慣性的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
如此，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行“跨時(shí)空交流”，既不受時(shí)間和空間限制，又能夠很好地綜合各方面信息，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究能力。以上所舉例子只是自己在教學(xué)實(shí)踐中將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)，只要大家注意挖掘，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的應(yīng)用還有許許多多。我們應(yīng)該注意進(jìn)行研究和探索，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方方面面引進(jìn)教育領(lǐng)域，既能給學(xué)生、教師帶來(lái)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，又能有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
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