实验微课在初中物理教学中的运用

周江 邢海根

[摘要]实验既是物理教学的重要途径，也是物理课程的重要内容。实验微课是新型网络课程资源，它的开发运用是初中物理实验教学的扩充，是实验教学方式的创新。一方面，良好的实验微课可以极大地提高学生学习物理的兴趣，开阔学生获取实验知识的视野：另一方面，教师通过开发多种形式的物理实验微课，可以促进自身专业发展，拓展实验教学内容。实验微课对初中物理教学具有积极意义。

[关键词]实验微课;物理教学;运用

[中图分类号] G633.91

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-6058（2020）14-0036-02

在初中学段，学生的认知方式原本就应有眼、耳、手、脑等多感官的协同作用。如果离开了实验，就关闭了学生认识世界的有效通道。演示实验和分组实验是初中物理实验的主要形式，但是其中的许多实验，学生不能动手去做，甚至有的教师的演示实验也不能很好完成。因此学生很难抓住初中物理课程的“牛鼻子”，不能在自主實验中体悟。物理实验微课就是将课本实验知识完善、深化和创新，在大量的实践基础上还原物理实验的全过程，学生在创新实验中自我发展，放飞科学梦想，登攀科学高峰。

一、初中物理教学中实验微课的运用

1.教学情境类实验微课的运用

初中物理每个环节都可能有引入新课的事例，如果教师平铺直叙地引入，学生的兴趣就不会很大，而恰当的实验微课可以创设问题情境，就可以收到意想不到的教学效果，所以教师应该多开发教学情境类实验微课。例如，在《认识内能》的教学中，播放自制火箭的发射创新实验短片，学生马上就被吸引了。于是，学生提㈩疑问：火箭为什么能够发射？很轻松地导人新课。又如，在《大气压强》的教学中，播放马德堡半球创新实验微课，可以激发学生的学习兴趣，在这样的教学氛围中，学生会很快进入角色，极大地提高了课堂教学效果。本课题组开发的该系列实验微课还有简易杆秤、惯性抽纸、打火机开关电灯、螺旋举重器、液压机、自制潜水艇、简易喷泉、自制照相机、望远镜、马德堡半球等。

2.课本演示实验和分组实验类实验微课

初中物理课本有许多精彩的演示实验和分组实验，实际教学中，由于受仪器限制或者环境的影响或者空间的影响，导致无法在课堂上演示。对于这些无法演示或可操作性较差的实验，教师可以开发一些相应的实验微课进行教学，这样学生就会学得轻松，教师也会教得更轻松。例如，托里拆利实验，由于水银有毒，再加上装水银需要较长的时间排空气，非常耽误课堂时间，不容易完成教学任务，对此就可以通过播放托里拆利的实验微课来开展教学;小孔成像和光的反射和折射实验，由于外界光线强，干扰大，也可以通过此类微课教学。本课题组开发的该系列实验微课有固体的扩散、原子的结构、原子的裂变和聚变、天体运动、分子运动、抽水机、摩擦桩、自制测力计、竹管井、压缩式喷雾器、托里拆利实验、发电机等。

3.抽象概念类实验微课的运用

初中物理中有些实验现象和过程往往比较复杂，仅仅用语言描述，学生很难理解，不能在头脑中形成感性认识。对于抽象概念类实验，可以运用仿真实验开发实验微课，利用Flash将各种实验做成动画进行模拟演示。例如，在电压和电流的教学中采用动画教学，运用类比法将电压、电流分别与水压、水流类比，观察电荷定向运动形成电流的动画，学生就非常容易理解电流的形成过程及原因。又如，模拟光的传播路径，解释小孔成像、日食、月食的形成原因，这样可以使物理现象可视化，给学生提供一种生动直观的视听体验，缩短学生同化知识的时间，充分发挥创新实验微课的表现力、可控性和灵活性。本课题组开发的该系列创新实验微课有小孔成像、串并联电路电流的路径、通电线圈中的磁场、飞机的升降、电荷的移动、色光的混合、磁感线等。

4.数字化实验微课的运用

数字化实验系统是通过传感器完成实验数据的实时高精度采集，并由连接的计算机来快速完成数据的处理，从而展示真实的物理实验过程和结果的系统。如果把数字化实验过程制成微课，开展教学，就会使物理实验课堂变得轻松而高效。许多初中物理实验都可以通过数字化实验系统加以完成，例如用磁悬浮和传感器研究真空不能传声、用温度传感器探究水的沸腾和气体做功的热效应、用力传感器研究力的作用是相互的、用电流传感器探究串并联电路中的电流规律等，所以加强数字化实验微课的开发是非常必要的。本课题组开发的该系列创新实验微课有：探究电流与电压的关系、探究磁铁周围的磁场、探究影响液体压强的因素、测量大气压强、伏安法测电阻、晶体的熔化特点等。

二、初中物理实验微课的价值

实验微课可以有效地对课本实验内容进行创新与扩充，同时激发学生学习物理的兴趣，对教师、学生及实验教学都有非常大的好处，它是对传统实验教学的一种非常重要的补充和资源拓展。

1.促进教师的专业发展

教师利用实验微课教学，要求教师的专业能力必须过硬，要求教师对教材实验内容和难点掌握比较透彻，同时要求教师有较强的实验创新能力和动手能力，而且语言必须要精练流畅，具有逻辑性，这样才能制作出短而精的实验微课。利用实验微课进行教学，可以提高教师的自身教学水平，通过学生的反馈发现教学中的不足，从而发现问题，总结经验，改进方法，优化自己的教学行为。教师在制作实验微课的过程中，共享了资源、查阅了资料、观看了视频、丰富了知识、拓展了视野、提升了能力，从而促进了教师的专业发展。

2.拓展实验的教学内容

实验微课可以大大激发学生的好奇心，提高他们的学习兴趣。因为兴趣是最好的老师，所以可以从根本上解决学生的学习态度问题。通过实验微课对学生大脑的刺激，使学生的脑、心、眼等同时运作，全身心投入到学习中。例如，对物态变化的教学，如果只用语言来描述六种物态变化，那么在学生的大脑中就不容易得到一个形象化的物态变化结构模型。播放实验微课，学生就会很容易地理解：冰化成水的过程被称为熔化;水结成冰的过程被称为凝固;水变成水蒸气的过程是汽化;水蒸气变成霜的过程是凝华。通过视频生动而形象地呈现，再配合书本上的语言描述和教师的讲解，学生会记得更牢，不容易忘记。因此，实验微课的开发对初中物理实验教学可以起到很好的拓展作用。

3.改变教师教学和学生学习的方式

实验微课可以改变教师的教学方式和学生的学习方式。课前，教师将微课发给学生，学生可在家观看，进行课前预习，然后自主进行创新实验，使常态化的物理课堂得到有效的补充和拓展。传统的演示实验都是教师在讲台上做的，由于空间限制、视角的影响，导致有的学生不容易看到，但实验微课都是教师精心设计准备的，可以把一些不容易看到的现象进行特写或者放大处理。例如，在讲解“认识电路”时，如果采取传统的教学模式，教师在介绍知识点时进行演示实验，后面学生很难看到具体的实验过程。为了提高实验效果，可以制作实验微课视频，对实验器材进行介绍，并且说明各个器材之间的连接，通过微课视频展示整个电路的连接过程。在上课之前，将微课视频先发给学生观看，课堂上学生参与度也会很高，有的学生会主动提出想要连接线路，课堂氛围非常好，达到了事半功倍的效果。

总之，实验微课开发是初中物理实验教学的一种有效补充，并不是丢弃课本上的演示实验和分组实验，而是在此基础上加以改进和创新，它丰富了初中物理实验教学内容，弥补了传统实验教学方式的不足，使初中物理课堂教学更具有科学性。通过实验微课的开发和运用，教师可以更合理地开展初中物理教学，使学生掌握更多的物理文化知识，更好地培育学生的物理学科核心素养。

[参考文献]

[1]汤金波，汤老师创新物理实验室[M].杭州：浙江大学出版社，2019.

[2]李佃台，浅析如何创新初中物理实验教学方法[J].中华少年，2019（17）：184.

[3]汪瑞平.微课在初中物理教学中的应用研究[J].考试周刊，2019（49）：169.

（责任编辑 易志毅）

[基金项目]本文系安徽省教育信息技术研究2019年度立项课题“物理创新实验微课的开发与应用于课堂教学的研究”（立项号：AH2019031）的阶段性研究成果。