基于微课的物理创新实验教学实践

周江

摘 要：现代教育要求实施创新教育，传统的初中物理课堂教学存在诸多不足之处，物理创新实验微课具有时尚、具体、简易以及安全的优点，能够帮助学生在课前、课中和课后积极参与到物理学习之中，有效激发他们学习物理的兴趣，理解重难点知识，进行自主探索式学习.开展创新实验微课教学实践更具有针对性和时效性，可以达到事半功倍的效果.

关键词：创新实验，微课，优越性，教学实践

文章编号：1008-4134（2020）08-0058    中图分类号：G633.7    文献标识码：B

初中物理涉及的知识点众多，对学生的知识理解能力要求较高，是初中阶段非常重要而且难学的课程.物理的学科特点决定了传统课堂教学方法难以胜任初中物理课程教学.创新实验微课作为一种新型教学方式应用于初中物理教学中，能够改变传统的教学方式和学生被动学习的状态，从而有效地提升课堂教学质量.我们应当根据物理学科特点改变教学方式，不断丰富教学手段，开展创新实验微课教学实践，帮助学生理解实验内容，更好地为初中物理课堂教学服务.

物理课对提升初中生的综合素质是非常重要的.但是与语数外等基础课程相比，在家长和学生心中受到的重视程度还远远不够.尤其部分农村学校缺乏专业物理教师，采用的还是黑板加课本的传统教学方式，教師只凭一张嘴去讲，学生们在讲台下听.课堂上，教师一边板书一边讲课，所讲授的新知识非常有限，人均教学时间严重不足.而且教师是面对所有学生进行统一授课，必然会出现有的学生没有听懂，有的学生觉得太简单的矛盾，教学弊端较多，导致课堂教学效率低下.

1 基于微课的物理创新实验在教学中的优越性

时代的发展、计算机的普及、移动产品的广泛使用，为创新实验微课教学模式的推广提供了可能.基于微课的物理创新实验可以充分发挥其优越性，使物理课堂教学更加精彩纷呈.

1.1 把传统的物理教学变得时尚靓丽

相对于传统课堂，物理创新实验微课可以是演示实验或分组实验，它有两个重要优点：一是时间短，二是知识点少.在中学阶段，学生没有太多时间用来看每门课的视频，那如何去解决时间少的问题呢？教师通过网络发送微课，让学生把微课保存到手机、优盘、电脑等终端设备上进行学习，增加了学生的学习兴趣，从而把传统的物理教学变得时尚，进而提升了学习效率.

1.2 把抽象的物理规律变得具体可感

爱因斯坦说：“物理学是至善至美的科学”.但物理学蕴含的美多是抽象的，尤其是物理现象及其规律中有许多专业术语，初学者不易理解和掌握.创新实验微课可以将抽象的物理规律直观地表现出来，形成一个可视化的物理情景，把物理规律变得具体可感.例如：可以借助微课把抽象的电流展现出来，便于学生更好地理解电流概念和串、并联电路中的电流规律.

1.3 把繁杂的物理知识变得简易有趣

牛顿第一定律得出的前提条件是一切物体在没有受到外力作用的情况下，可是地球上无法找到不受外力作用的物体.可以采用Flash的形式，把这个复杂难以解决的物理知识变得简易.作为一名物理教师要认真研读物理课程标准和教材，深入研究课本实验，并根据学生的思维特点，制作有针对性的创新实验微课，把一些繁杂的物理知识变得简易有趣.

1.4 把危险的物理实验变得安全可靠

实验在课堂中占有举足轻重的地位，是物理课堂的重要内容，应尽量让学生多做实验，然而有些实验具有一定的危险性.例如：托里拆利实验使用的是易碎的玻璃管和有毒且具有挥发性的水银，稍有不慎就会将玻璃管打破，非常危险.利用仿真创新实验可以避免实验条件的影响，把实验变得安全可靠，同时完成在课堂上不易完成的玻璃管变长、变粗、变细、开孔等操作过程，学生能够通过创新实验微课更加深刻地理解实验的现象、原理和结论.

2 基于微课的物理创新实验在教学中的实践

物理学是研究各种物理现象规律的一门科学，创新实验微课是一种非常成功的课堂教学手段，可以从声、光、热、力以及电等五个方面加以开发实践，辅助物理课堂教学.下面是几个具体的创新实验微课教学案例.

2.1 声学实验：土电话的连线真的在振动吗？

实验准备：土电话（两个一次性纸杯，由一根电线连接）、激光笔、小镜子、屏幕（白墙）、手机.实验操作：第一步：将土电话固定在两把椅子上，电话线中间固定一个小镜子及激光笔，如图1、图2所示.激光笔的光被小镜子反射到白墙上，第二步：在一端的纸杯处播放一段音乐，在另一端的纸杯处用手机录音，如图3所示，第三步：在播放音乐的过程中观察白墙上光点的移动，如图4所示.实验现象：墙壁上的光点在移动，手机屏上可以看到声音的波形.实验结论：声音是通过连接在两个纸杯之间的电线传递的，线确实在振动.

2.2 光学实验：小孔成像

实验准备：黑色卡纸、半透明塑料膜、“1”字形光源，如图5所示.实验步骤：第一步：将黑色卡纸剪裁并制作成一个开口的盒子，如图6所示，第二步：将其一面挖空并贴上半透明塑料膜，如图7所示，第三步：再制作另一个略小一点的盒子，可以套入其中，使其改变暗箱的长度，如图8所示，第四步：在第二个盒子的背面钻一个小孔，如图9所示.实验现象：打开“1” 字形光源放在小孔的前面，观察在半透明塑料膜上成的像，将室内的窗帘关闭，制造一个暗的环境，可以看到在半透明塑料膜上呈现的是“1” 字形光源倒立的实像，如图10所示.实验结论：光在同种均匀介质中沿直线传播.

2.3 热学实验：观察水的沸腾

实验器材：计算机、数据线、智能数字实验盘、温度传感器模块、温度探头、水、水的沸腾实验器组件，如图11所示.

实验环境搭建：第一步：将酒精灯放置在铁架台上，将铁圈固定在酒精灯灯芯上端约1cm处，将石棉网放置在铁圈上，放上烧杯，将温度传感器固定杆连接在转接头上，将转接头固定在铁架台上，第二步：将温度传感器探头插入温度传感器固定杆，再将温度传感器探头接入温度传感器模块，第三步：将数据线的D形端口接入智能数字实验盘，另一端USB接口接入计算机中.

实验操作：第一步：软件使用设置.打开对应数字化操作软件，选择“观察水的沸腾”实验，进入实验主界面，查看界面右上角采集器按钮，当图标为彩色时表示采集器连接成功，在左下角采集数据间隔栏中选择合适的采集数据间隔，本次实验推荐1秒，第二步：数据采集.向烧杯中倒入水，取出酒精灯并点燃，再放回原位，点击实验主界面的开始按钮，当水温升高到90℃后，观察水的温度及发生的现象直到水沸腾，持续沸腾10秒后停止加热，观察水是否继续沸腾，实验结束后点击屏幕下方的停止按钮，再点击绘图按钮，将坐标轴中的数据点进行连线，得到水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图12所示，第三步：数据分析.沸腾前，水的温度不断上升，水中氣泡上升、体积越来越小，沸腾时，水的温度保持不变，水中气泡上升、体积越来越大，到水面处破裂，停止加热，水不能继续沸腾.

实验结论：沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象，液体沸腾过程中需要吸热，但温度保持不变.

2.4 力学实验：模拟风的形成

实验准备：铁架台、纸片、细绳、蜡烛、打火机，如图13所示.实验操作：第一步：将正方形的纸片制作成纸风车，如图14所示，第二步：将纸风车中间用细绳穿过，并固定在铁架台上.实验现象：将点燃的蜡烛放在纸风车的下方，可以看到纸风车转动起来了，如图15所示.实验结论：下面的空气因受热体积膨胀密度变小往上升后，四周的空气因逐渐冷却变重而往下降落，这种空气的流动就形成了风.

2.5 电学实验：自制电动机

实验准备：磁铁、铜漆包线制成的线圈（其中线圈一端的引线漆包皮全部刮掉，另一端与线圈垂直的上半部分漆刮掉）、两个支架、两节干电池、两根导线，如图16所示.实验操作：第一步：组装好电路，第二步：把磁铁放在线圈的底部.实验现象：线圈通电运动起来，如图17所示.实验结论：磁场对通电导体有力的作用，使电动机转动.

3 结语

创新实验微课的使用改变了传统的教学模式.受到了广大师生和家长的喜爱.教师把制作微课看成是拍微视频，自己成为视频中的主角.学生们通过观看实验微课提高了学习效率：课前提前预习、课中高效学习、课后有效复习.极大地调动了他们的学习积极性.创新实验微课已经成为初中物理实验教学中的推进剂，提升了教师的专业素养，培育了学生的物理核心素养.

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（收稿日期：2020-01-19）