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创客技术在物理实验教学中的应用

2019-11-22武革东

甘肃教育 2019年19期
关键词:物理教学应用实验

武革东

【关键词】 物理教学;实验;创客技术;应用

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004—0463(2019)19—0114—01

时下,创客技术介入到初中物理实验教学中已成为一种必然。物理学科很重要的一部分就是动手实验,然而,实验室提供的实验器材是有限的,而借助创客技术如强调使用数字化工具,玩转信息技术等等,必将为实验教学助力。

一、气氛营造:由单一开场到“趣”字当头

创客教育中有很多较为显豁的提法,其中有一点就是基于学习兴趣,努力将自己的创意变为现实。的确,没有兴趣,一切都无从谈起,一切都是“0”。同样,物理实验教学中,活泼的兴趣才是激发学生进行实践动手的源动力。在这个意义上说,新课伊始,教师应该少一些单一的、陈旧的、单薄的开场方式,而多一些动态的、多姿的、新颖的趣味引入,让学生“看红妆素裹,分外妖娆”。

比如,在教学《分子热运动》时,引领学生先用自己的不管什么颜色的蜡笔在白纸上任意写一个字,然后通过创客技术放大空白纸上的笔迹,看看能否看到更细微的分子的运动轨迹?(学生惊讶地发现了所谓的“字的连续的线条”就是一个个炭的十分细小的颗粒,其中的动态过程纤毫毕现。)

简简单单的几个笔迹里藏着知识,藏着科学,深入进去,激发了学生爱科学、学科学的兴趣、热情和注意力。而上述环节,因为信息技术的介入,学生已有的关于分子热的经验容易被激活,有关分子热的知识的获取呈现出非线性、动态的传递形式。更重要的是在此过程中学生兴趣的激发、视域的开拓、思维的活跃,才是创客教育所更加需要的境界。

二、创意来源:单一呈现到“多”方对比

物理实验课堂中,一些实验过程或知识板块可以静态地、平面地呈现出来,也可以通过创客技术进行前后、左右、纵横之间的细微的对比,而这恰恰是学生创意能够汩汩而出的原因。因为对比,孩子们对更多的细微处有了细致观察,对更多的物理现象有了切实体验,自然,更深地理解也就在水到渠成之中;学生思维的主动性、创新性和实践性也源于此。为此,我们要重构教学框架与路径,为学生创意多多而搭建更大的舞台。而在其中,创客技术是不可或缺的因子之一。

比如,在探究“磁生电”的实验中,孩子们通过动手实验也许会观察到:当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,指针有时偏转,有时不偏转。但是由于磁场是看不见的,学生肯定是看不到的。此时此刻,如果利用信息技术将磁场用虚拟的磁感线呈现出来,并运用信息技术把导体向各个不同方向运动的现象表现出来加以对比,孩子們很容易就理解导体只有“切割”了磁感线才能产生感应电流的原理。

优秀的物理教师应该利用信息技术的先进性、便捷性和高效性,打造一种对比性的学习新时空。在这样的新时空中,孩子们的学习变得轻松、变得高效、变得富有情趣,而且学生的主体性地位必将得到进一步巩固,学生的创客意识必将得到进一步激发,其实践能力也能得到同步提高。而这,不正是创客教育所孜孜以求的理想境界吗?

三、实验优化:由晦涩难懂到“爬树摘果”

毋庸置疑,一些物理实验教学中总是存在种种遗憾:太模糊,看不清楚;太远,看不真切;太宏观,观察不到细节;太细微,凭肉眼无法深入……此时此刻,凭借创客技术,或能优化实验过程,或能化“晦涩难懂”为“简单容易”,化难为易,化“模糊朦胧”为“清晰逼真”。好的技术犹如梯子,犹如桥梁,犹如钥匙,为实验助力,为课题增值,为孩子们的学习保驾护航。

例如,在有关硫酸铜与清水之间的扩散实验中,我们发现,用具体的实物做实验,效果并不明显,特别是讲台上做这个实验时,后面好多孩子由于距离远,根本看不清楚,再加上清水的颜色和硫酸铜的颜色本身并不醒目,所以实验效果大打折扣。后来,教师改变主意,直接用信息技术课件展示硫酸铜与清水之间的扩散现象,学生清清楚楚看清了其中细微的变化,看到了“密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面”,这样的“高难度”实验过程也一一呈现在孩子们面前,不得不说,许多在现实中无法解决的实验问题,因为“信息技术”而有了真解决的路径和方向。

更多的实验和知识重难点的突破,更多物理实验中的惊喜、创意与收获,离不开创客技术的高效介入,离不开教师高度的警觉、敏感和耐心。做精做细这一过程,物理知识上的高峰不再难以攀登,物理王国中的探索不再步步天堑,物理实验中的挺进不再困难重重。而这恰恰是创客技术介入物理实验教学中的应有之义,也是发展学生核心素养的应有之义。

编辑:张 昀

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