中学物理实验微课的设计与实践

孟令宏

实验在中学物理教学中具有举足轻重的作用，实验微课可以弥补实验教学中存在的一些问题。本工作通过两个实验案例阐述了实验微课的意义及设计芝程中注意的问题，为进一步提高物理实验微课的制作质量具有借鉴作用。

物理实验在物理教学中的作用：1以情景模式，形象地引出物理概念，便于学生接受、理解;2探究物理规律;学生在实验过程中，对物理概念从感性到理性认识，有助于对其本质深入理解。但是由于实验组织起来费时、费力及设备的缺乏等局限性，教师以讲实验代替做实验是中学课堂普遍存在的现象，从而使教学质量大打折扣。微课通过借助多媒体工具将动画、视频、图片、音频相结合的形式，直观、生动地演示实验，旨在寓教于乐中突破教学难点，让学生更好地理解物理概念和规律，提高学习物理的积极性。并且可通过让学生参与微课实验的制作，提高他们的动手能力和创新意识。

物理实验微课教学设计首先要明确实验目的和教学目标，微课的应用类型，然后再进行设计。应用类型主要分为：课前预习型、课堂辅导教学型和课后拓展型。（一）有些物理概念比较抽象，学生在生活中常见但很少关注的物理现象，微课可以指引学生在课前亲自动手，进行小实验，观察并描述实验现象，对将要讲解的陌生概念有感性的认识，从而产生好奇心。另一方面，学生在实验的过程中，从有趣的现象，想探究其本质，带着问题进课堂，听课会更投入，更有针对性。（二）有些物理概念，学生是了解的，但存在一些片面的认识或误解。需要用实验来探究或验证时，实验条件具有一定的局限性，而难以开出实验。我们可以通过预先制作的实验视频微课作为课堂辅助教学。（三）课后拓展型。为了进一步理解某个物理概念或物理规律，甚至探究其本质（不属于教学大纲要求），拓展学生的思维，可设计实验微课，引导孩子们课后去进行实验，提高其动手能力，培养其创新精神，更好地激发学习物理的兴趣。下面示范两个设计案例：

一、表面张力实验

【微课名称】表面张力实验

【应用类型】课前预习型

【实验目的】通过实验，了解表面张力现象、大小及影响因素。

【实验教学目标】对表面张力有初步的认识。

【实验要求】学生按照实验微课进行课前实验，并能描述实验现象

【实验仪器】荷叶、滴管、烧杯、肥皂

【过程设计】表面张力是什么？让我们一起来做几个实验，领略表面张力的风采和魅力吧。

（1）觀察荷叶上的水珠（图片展示）

如图所示是荷叶上水珠呈现的状态。当水滴在荷叶上时，会发现水珠在荷叶上跳动，水珠在荷叶上滚动时是以球状形式存在的，并且在滚动过程中，荷叶上没有留下一点点痕迹。究其主要原因是水的表面存在张力的原因。

（2）失重状态下水的形状（视频演示）

在空间站，失重条件下，一大坨水是不是也是球体的呢？中国第一位太空授课教师王亚平，展示了如图所示失重状态的水的情形。由于水分子之间存在着吸引力，水的表面就会存在很大的张力而形成球面。

（3）探究水的表面张力大小（演示实验）

我们可以通过以下小实验探究水的表面张力有一定的大小。放视频。从中可看出，受重力作用的小虫可以站在水面上，这是由于有表面张力。那咱们能不能让其他东西也这样漂在水面上呢？比如说硬币。硬币先放在杯口边缘，再慢慢推上水面（注意：硬币上表面不能沾水）。就这样，我们通过比较水面上飘硬币的难易来反映水的表面张力的大小。

从上面实现象可知，表面张力确确实实存在，那么表面张力有多大呢？

大家不防动手来做做这个实验。把回形针（或其它体积一定的物体）逐个浸没到装满水的杯子中，到杯子中的水刚好溢出时为止，数出回形针的个数，可得到表面张力的大小。大家想想，为什么表面张力是这么大呢？

由此引出另外一个问题，那么如何能使尽可能多的硬币漂在水面上呢？这就涉及到影响表面张力大小的因素问题：

温度、杯子深度、溶质种类、溶质浓度……

现在我们动手来做做这个实验，探究在水中加溶质对水的表面张力的影响实验。

实验材料：若干回形针、玻璃杯、水，洗涤剂

实验方法：1）把回形针一个一个从杯子边缘慢慢放入装满水的杯子里，数一数在水溢出来之前能放多少回形针。2）在水中加入一定量的洗涤剂，搅匀，把回形针一个一个从杯子边缘慢慢放入装满水的杯子里，数一数在水溢出来之前能放多少回形针。

实验现象：杯子里未加洗涤剂时，可以放入很多回形针。在水中加入一定量的洗涤剂后，放入的回形针数量减小，洗涤剂使水的表面张力减小了。

水中加入洗涤剂，可以减小水的表面张力，在生活中我们有什么应用吗？比如说制造泡泡水。表面张力越小，吹出的泡泡的表面积才能越大。请同学们自制泡泡水，可以查询资料，找到最佳的泡泡水配方。

二、沸点的影响因素-压强的探究实验

【微课名称】沸点的影响因素-压强的探究实验

【应用类型】课堂辅助教学型、课后拓展型

【实验微课目的】克服实验条件的局限性，演示沸点随压强变化而变化的实验现象。

【实验教学目标】理解压强降低，沸点降低的物理规律。

【实验要求】不同的压强实验场地

【实验仪器】水壶、加热器、温度计、压力计

【过程设计】众所周知，在我们这儿，水一般在100度左右沸腾。是不是在所有的地方都是如此呢？我们来看看这个实验，就能找到答案。这是我们在拉萨附近的一座山上烧水的实验。实验位置的海拔5444米，气压51330Pa。引导学生重点关注烧水壶中的水及炉子上的温度。实验结果：水在830C已经沸腾了。通过与本地的生活常识比较，得出海拔增高，压强降低，液体的沸点降低的物理规律。然后，采用动画模拟的实验证明压强降低，分子之间作用力减小的事实，对此物理规律进行解释，深究其本质，加深学生对此物理规律的理解。最后，可进一步验证。孩子们，你们去美丽的丽江时，大家烧水喝的时候，不防去留意或测测，水的沸点是多少呢？咱们也可以通过查找资料知道各地的海拔，由此可以推知在哪里烧水的难易了。以此激发孩子的学习兴趣和探究精神。

总之，物理实验微课可弥补传统物理实验课的不足，引导学生进行课前预习、实验探究，课后复习都有重要的意义。