網絡技術下物理實驗教學應用

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摘要：本文通過三個教學實例來說明如何把網絡技術融合到物理實驗教學中，從而調動學生興趣，培養學習能力，優化實驗教學，提高實驗效果。

關鍵詞：實驗教學；網絡技術；仿真物理實驗室；翻轉課堂實驗；跨時空交流

中學物理實驗教學是提高學生實踐能力，探索物理規律的重要途徑。筆者在多年在教學實踐中感到，如果能合理、恰當地把網絡技術融入到物理實驗教學中，對于調動學生的學習興趣，培養學生自主學習能力，優化實驗教學，提高實驗效果能起到極大的促進作用。

一、利用網絡“仿真物理實驗室”，做不允許做的實驗

學校的物理實驗室通常都制定有實驗室規章制度，用于防止或減少實驗過程中發生意外和造成實驗儀器損壞，這些“規范”在某種程度上給學生提出了較多的限制，使學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境和實驗條件限制，實驗結果和理論預期時常會出現不一致，甚至出現相反的數據，這些都屬于傳統實驗室教學的弊端。利用網絡創設“仿真物理實驗室”，讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗操作，以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學，則能夠很好地解決這一難題。例如，上電學實驗課時，我們通常會告訴學生，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生自己操作，這些規定無形中扼殺了學生的思維，限制了學生的動手能力，而個別自主意識較強的學生則常常會趁老師不注意時，偷偷地進行一些“地下操作”，最終又導致了儀器的損壞。如果能在網絡環境下讓學生通過“仿真物理實驗室”進行虛擬實驗操作，讓同學自己根據需要隨意組合實驗器材，組裝過程中出現了錯誤，實驗現象就會把“嚴重后果”呈現給學生，讓學生知道實驗結果。如此，既能加深學生對物理實驗的探索興趣，又可保護實驗儀器不被損壞，使學生在課堂上實現了在虛擬世界的真實體驗。

二、利用網絡技術“翻轉課堂實驗”，還原學生實驗過程

在實驗教學中，學生通常都是埋頭做自己的實驗，常常是操作上出現了錯誤，但由于“當局者迷”，自身很難察覺。如果我們能夠轉變角色，做一名“攝影師”，在學生實驗的過程中進行巡視，然后有選擇、有針對性地進行錄像攝影，過后再對視頻材料進行精心地分析和加工，制作成視頻片段或微課，上傳到校園網絡空間中，讓學生過后能夠自主地上網去瀏覽、觀看這些視頻材料，讓他們去辨析自己在實驗中的錯誤，分析實驗誤差產生的原因。例如，在學習“科學探究：摩擦力”一課時，當學生做分組實驗時，我在各個實驗小組間穿梭巡查，用數碼相機及時對各小組的實驗情況進行觀察、記錄。發現有同學彈簧測力計沒有校零就直接使用；有同學拉動木塊時彈簧測力計沒有保持與桌面平行；有同學拉動木塊沒有保持勻速……當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“學習天地欄”，學生可隨時上網回放實驗過程，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，讓學生通過網絡實現隨時“翻轉課堂實驗”，能很好地引導學生辨析實驗錯誤，并在此過程中提升了學生的實驗能力。

三、利用網絡平臺“跨時空交流”，引導學生自主探究

當今的網絡資源豐富多彩，無所不有，其中與物理實驗探究相關的內容多種多樣。學生不但可以看到、聽到各種信息，而且可以進入其中去學習內容。在教學中，教師可以在校園網或其他公共學習平臺上公布一些探索研究類的課題，引導學生利用QQ聊天工具、微信群、電子郵件和BBS等各類網絡平臺進行交流、討論、評價，各自形成自己的判斷，表達自己對問題的理解以及解決問題的不同思路。例如，在學習“科學探究：牛頓第一定律”一課之后，我在校園網“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，并對實驗結果進行分析討論。”班里許多同學圍繞著此主題開始做實驗，并通過網絡查找相關資料，不少同學還把自己做的實驗用微信錄制了小視頻分享，同學在班級QQ群中和微信群中進行相互交流、相互探討，分享資料，互幫互助。同學能較好地完成實驗，并掌握慣性的相關知識點。如此，利用網絡平臺進行“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，極大地提高了學生的學習與研究能力。以上所舉例子只是自己在教學實踐中將網絡技術融入物理實驗教學的點滴經驗，只要大家注意挖掘，網絡技術在優化物理實驗教學、提高實驗教學效率的應用還有許許多多。我們應該注意進行研究和探索，將網絡技術的方方面面引進教育領域，既能給學生、教師帶來一個新的實驗教學模式，又能有效地提高實驗教學質量。

作者:陳滿地 單位:南安成功中學