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網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下物理實驗教學(xué)應(yīng)用論文
摘要：本文通過三個教學(xué)實例來說明如何把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合到物理實驗教學(xué)中，從而調(diào)動學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化實驗教學(xué)，提高實驗效果。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；仿真物理實驗室；翻轉(zhuǎn)課堂實驗；跨時空交流
中學(xué)物理實驗教學(xué)是提高學(xué)生實踐能力，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)融入到物理實驗教學(xué)中，對于調(diào)動學(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)化實驗教學(xué)，提高實驗效果能起到極大的促進(jìn)作用。
一、利用網(wǎng)絡(luò)“仿真物理實驗室”，做不允許做的實驗
學(xué)校的物理實驗室通常都制定有實驗室規(guī)章制度，用于防止或減少實驗過程中發(fā)生意外和造成實驗儀器損壞，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驗；同時物理實驗還常常會受到實驗環(huán)境和實驗條件限制，實驗結(jié)果和理論預(yù)期時常會出現(xiàn)不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù)，這些都屬于傳統(tǒng)實驗室教學(xué)的弊端。利用網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)設(shè)“仿真物理實驗室”，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實驗操作，以自主模擬實驗為基礎(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)實驗課時，我們通常會告訴學(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。還有不少實驗不允許學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的思維，限制了學(xué)生的動手能力，而個別自主意識較強的學(xué)生則常常會趁老師不注意時，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“仿真物理實驗室”進(jìn)行虛擬實驗操作，讓同學(xué)自己根據(jù)需要隨意組合實驗器材，組裝過程中出現(xiàn)了錯誤，實驗現(xiàn)象就會把“嚴(yán)重后果”呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生知道實驗結(jié)果。如此，既能加深學(xué)生對物理實驗的探索興趣，又可保護(hù)實驗儀器不被損壞，使學(xué)生在課堂上實現(xiàn)了在虛擬世界的真實體驗。
二、利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“翻轉(zhuǎn)課堂實驗”，還原學(xué)生實驗過程
在實驗教學(xué)中，學(xué)生通常都是埋頭做自己的實驗，常常是操作上出現(xiàn)了錯誤，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)生實驗的過程中進(jìn)行巡視，然后有選擇、有針對性地進(jìn)行錄像攝影，過后再對視頻材料進(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)ケ嫖鲎约涸趯嶒炛械腻e誤，分析實驗誤差產(chǎn)生的原因。例如，在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：摩擦力”一課時，當(dāng)學(xué)生做分組實驗時，我在各個實驗小組間穿梭巡查，用數(shù)碼相機及時對各小組的實驗情況進(jìn)行觀察、記錄。發(fā)現(xiàn)有同學(xué)彈簧測力計沒有校零就直接使用；有同學(xué)拉動木塊時彈簧測力計沒有保持與桌面平行；有同學(xué)拉動木塊沒有保持勻速……當(dāng)然也有兩個小組做得非常出色，這些我都做了視頻記錄。課后，我把視頻分成幾個片段上傳到校園網(wǎng)“學(xué)習(xí)天地欄”，學(xué)生可隨時上網(wǎng)回放實驗過程，既能夠知道自己哪錯了，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)實現(xiàn)隨時“翻轉(zhuǎn)課堂實驗”，能很好地引導(dǎo)學(xué)生辨析實驗錯誤，并在此過程中提升了學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>
三、利用網(wǎng)絡(luò)平臺“跨時空交流”，引導(dǎo)學(xué)生自主探究
當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)資源豐富多彩，無所不有，其中與物理實驗探究相關(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)平臺進(jìn)行交流、討論、評價，各自形成自己的判斷，表達(dá)自己對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“請你用水杯、硬紙片及雞蛋，做一個如圖所示的小實驗，并對實驗結(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驗，并通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料，不少同學(xué)還把自己做的實驗用微信錄制了小視頻發(fā)布分享，同學(xué)在班級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)能較好地完成實驗，并掌握慣性的相關(guān)知識點。
如此，利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行“跨時空交流”，既不受時間和空間限制，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)實踐中將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入物理實驗教學(xué)的點滴經(jīng)驗，只要大家注意挖掘，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在優(yōu)化物理實驗教學(xué)、提高實驗教學(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、教師帶來一個新的實驗教學(xué)模式，又能有效地提高實驗教學(xué)質(zhì)量。
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