任小强 (江苏连云港市厉庄高级中学)
尚行生态课堂是指在教学中推崇一种自主与合作的“三动”课堂,有利于提高学生的探究能力、合作能力。高中物理教材中融入了演示实验、探究实验等活动,以此实践尚行生态课堂,可以提高学生探究合作的团队意识。信息技术的发展和应用催化,笔者思考如何让信息技术助力实验教学,从而提高学生的核心素养。
为了让学生在课前能够顺利地开展自主探究实验,教师就要精心备课,优化实验方案。教师提前将任务导学单通过钉钉、QQ 等平台发给学生,学生依据任务导学单使用平板或电脑上的物理软件,自主探究组合实验器材,并进行模拟实验,通过软件分析获取实验数据,进行数据分析。学生在课前进行自主探究有助于积累一定的操作经验和认识经验,以降低物理实验的难度。
首先,教师要对班级学生进行分组,一般每组6 人,可分成8 组。教师使用PPT 讲解实验过程和注意事项,分配时间,各小组成员积极主动地参与实验,教师观察学生的实验过程,通过手机记录学生的表现,更正学生的不规范操作,尽可能使学生能够规范、独立地完成实验。在各个小组进行合作探究的过程中,教师通过问题引导学生探究交流,相互合作解决遇到的问题,提高实验结果的准确性,增强学生的合作学习能力。
学生完成自主探究和合作探究实验后,教师使用PPT 及数字化实验仪器快速总结整个实验的原理、实验器材、实验步骤、结果及结论,让学生自己总结实验的成功经验与失败之处,并在该实验的基础上进行创新设计,引导学生自主探究。实验结束后,学生通过大数据对实验过程进行再认知,提高对实验的理解深度,提出自己的疑问。联系小组内成员,使用电脑软件组合实验过程,探寻实验结论,创新实验设计,进一步延伸实验内容。
教师布置学习任务,学生通过网络寻找自然和社会生活中的各种碰撞现象,学习碰撞后速度的变化;学生利用生活中的器具探究碰撞后速度的变化。最后,通过问卷星对学生的预习认知做一个评价,按照评价的结果设计教学的重难点。
方案一:用气垫导轨作碰撞实验,气垫导轨黄色框架上安装有光控开关,滑块上红色部分为挡光板,设挡光板的宽度为L,并与计时装置相连,构成光电计时装置。当滑块运动时,挡光板将光挡住,计时器开始计时,穿过后不再挡光则停止计时,设时间为t,那么滑块相当于在位移L 上运动的时间是t,故可以根据公式v=L/t 求出滑块的速度。
方案二:用小车研究碰撞实验,让小车甲运动,小车乙静止。在两小车碰撞的那一端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个小车连接成一体。通过打点计时器上面的纸带测出两个小车碰撞前后的速度。
教师:为了增强学生的团队意识,调动他们问题回答的积极性,教师需要对班级学生进行分组,让学生计算滑块或小车的速度,答案正确的小组加十分,并猜测碰撞前后的速度关系,使用计算机验证。通过手机记录学生的实验过程、使用评价表进行评价,促进学生之间的合作,培养学生的探究意识,让学生学会客观地进行自我评价和互评。通过共同努力,总结结论。
课后给学生布置思考内容,学生针对思考的内容,小组推荐同学到实验室进行探究,并形成不同的实验方案。选取新实验的精彩片段发在校园网或QQ 群,让学生相互观看,发现别人的优点和自己的不足之处。