微课辅助初中物理演示实验的探讨

摘 要：物理学是一门基于实验的科学，演示实验对于指导和培养学生对学习物理学的兴趣并找出物理学定律是必要的。目前课堂演示实验中仍存在很多缺点，如投影分辨率低，无法准确掌握瞬态实验图像。结合教学过程中的实际案例，阐述了“示范实验微课程”的应用策略。

关键词：微课辅助；初中物理；演示实验

一、 初中物理演示实验的作用及教学现状

物理学是一门以实验为基础的科学，物理学的很多理论基础，根据物理实验的结果在物理实验过程中扮演着重要的角色，演示实验的发展对指导和培养学生的学习兴趣，发现介绍物理学的规律是至关重要的。示范实验不仅为学生学习物理营造和谐的学习氛围，在一定程度上勾起学生的学习热情，还可以巧妙地培养学生的观察能力、思维能力、创新能力和良好的科学态度和作风。中学物理课堂示范实验存在的问题有以下几个方面：

（一） 课堂上演示实验的缺位：许多学校由于缺乏实验设备，在示范实验教学中只能借助黑板上的实验步骤来演示，对比起PPT和FLASH的先进功能，板书主要依靠理论知识的背诵，却忽略了理论知识的来源，实验表明缺乏真实性。

（二） 部分演示实验现象难以观察：计算机的普及以及多媒体技术在课堂上的应用，使物理现象显示更加容易和快捷，并且深受老师欢迎，但是在进行一些演示实验时，由于物理问题如图像转换速度和分辨率的展位，当观察比如温度计，密度计等小比例尺时更快，或者當实验过程现象稍纵即逝时，难以被学生观察到实验现象。这样一来，演示实验不但不能使课堂效果好，而且会导致学生产生一种烦躁的情绪和情绪冲突。

二、 微课有助于构建高效的演示实验教学

当前的基础物理教材具有各自不同的版本，不管是何种版本，物理实验的主要目标都含蕴其中。从实际教学的角度入手，本文从自身的教学经验将其进行划分，示范性实验，分组实验，探索性实验，生命四大类。本文主要分析该怎样把微课程融入物理演示实验教学过程中。

所谓的演示实验，主要就是教师在课堂上进行辅助教学以及实践实验，一般情况下可以由教师自己进行完成，同时也可学生完成由教师进行辅导面向所有学生在生活阶段的实验。其主要借助演示实验现象的形式进行表现，教师不断地引导学生进行充分的观察分析，使学生有直接的感性认识，学生的问题，生动活泼令人印象深刻，有助于解释复杂的问题。因为它是一个教师的课堂演示，演示实验可以培养学生的观察能力和思维能力，并且可以提高学生的实验技能和综合素质。在物理教学中，为了清楚地解释某些物理现象和物理原理，教师经常使用示范实验来促进学生对物理现象和原理的理解。同时，演示实验直观，讲解生动，简单，激发学生学习物理的兴趣。然而，课堂演示实验受到很多条件的限制，演示实验往往未能发挥应有的作用。例如，在使用量表测量物体质量的演示实验中，学生通常距离演示实验远，无法看到实验的整个操作。在使用普通温度计的演示实验中，大量学生将能够看到几乎不可能的温度计数量。类似于电流表来测量电流，用电压表测量电压，使用刻度尺测长度，用来测量时间的形式，用弹簧测力计来测量空间应力的实验演示，例如会出现类似的约束。微型课堂可以突破时间和空间的限制，弥补演示实验的不足。同时，微型演讲可以通过精心的设计和巧妙的安排来保证演示实验的成功率。为了记录微课程，我们必须遵循教学设计的原则来精心设计和做所有的准备工作。

三、 微课在初中演示实验中的应用策略

微课程是一种“麻雀小而全”的学习资源。微观教学在示范性实验教学中的应用可以在很大程度上解决上述缺陷。由于微示范实验课程是以演示实验记录为主体的微观教学资源，通过局部放大，慢动作重放等处理，可以大大提高示范实验的知名度。下面笔者结合教学过程中的实际案例讨论“演示实验微课程”的应用策略。

（一） 比使用其他多媒体手段“讲实验”可信度高：与示范实验教学中的黑板绘图，PPT和FLASH的演示相比，微课演示实验最重要的特点是可信度高，知名度高。因为它是真实的，学生不容易怀疑实验的现象和结果。

（二） 使用高分辨率数码相机放大和缩小来解决分辨率问题：由于使用专业摄影设备，如高分辨率数码相机，摄像机，甚至手机，拍摄出来的图片比传统的物理投影机的屏幕分辨率要高得多，因此即使采用近距离拍摄诸如密度计校准的图像不是问题。

（三） 解决图片和两张屏幕图片同时观察多个操作细节的问题：为了保持实验和操作细节的一致性，老师很难在使用物理投影仪时注意演示实验。然而，演示实验微观演讲中的视频能够通过选择最佳角度和甚至多于一个位置来直观地显示实验操作过程。例如，我们可以通过绘制特写视图来关注操作细节。我们还可以在两台摄像机中以双屏显示仪器的读数和操作过程。例如，在探索金属导体电阻与温度之间关系的实验中，可以使用微观课程教学来观察灯丝加热和电流表读数。

（四） 慢速镜像回放很难观察到高速运动：在演示实验中，学生们想要看到，由于移动速度快，滚动并不容易。当我们在实验演示视频上首次使用后处理时，采用“慢动作重放”的方式，可以让学生清楚地看到滚动的运动过程，滚动便于运动过程的讨论如何转换动能和势能，可以看到钟摆的速度下降到下辊滚动不下降，滚动方向旋转等现象没有改变。

四、 结语

目前教育部教育管理信息中心每年都在举行各种形式的微型课程大赛，在这种氛围下，微型课程也开始在全国得到普遍运用。另外学校教育形式也出现了非常大的改变，传统的黑板粉笔开始演变，转化为多媒体，然后就是目前发展火热的微型课程。微型课程对于初中物理学的主要作用在于辅助，物理演示实验的实验过程要求每个实验仪器和实验细节都可以清楚地引入，并给出每个实验操作。

课堂视频在一定程度上协助构架有效的物理演示实验教学过程，不过并不简单地用它来代替演示实验，需要充分地做同课堂演示实验的融合。学生可以尽可能利用各种感官知觉物理实验，提供丰富的感性知识，并在此基础上上升到理性阶段，形成概念，理解物理原理。

参考文献：

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作者简介：耿雪冬，甘肃省兰州市，兰州市第八十八中学。