林斌 高桂长
摘 要：物理实验教学对提高学生的核心学科素养起着至关重要的作用，但目前课堂实验的呈现方式存在一些问题。通过对实验器材、实物投影仪、多媒体技术、交互式电子白板进行的一些改进与创新，使物理实验效果呈现方式得到了改观。
关键词：实验;呈现;改进;创新
现代科学技术的发展对提高学生的核心学科素养提出了更高的要求，而其中物理实验的教学起着至关重要的作用。做好物理实验不仅有助于学生了解物理知识，便于形成物理概念，还可以体会到物理学科的魅力。美国心理学家布鲁纳曾说过“学习最好的刺激乃是对所学学科的兴趣”，但在教学中，常常发现物理课堂实验的呈现效果并不尽如人意，学生往往不能真正关注到实验现象、理解其中蕴含的知识规律[ 1 ]。为此，结合正在参与的省级课题，对物理实验效果呈现方式进行了一些改进与创新，取得了一定的成效。
1 目前物理实验呈现方式存在的问题
结合长期的教学一线实践，我们认为目前物理课堂实验呈现方式存在的主要问题在于，学生无法看到、看清、看明白教师所做的演示实验。其主要根源是由于大班化教学的实情和实验器材所限。目前各初、高中校教室大都在50m2以上，班级学生人数基本在45人以上，因此处在教室后排和左右两边的同学不一定看得清教师在讲台上演示的实验现象，实验效果不佳。此外，为了携带方便，物理实验演示教具大都做得小巧轻便，确实为物理教师移动操作带来了便利，但不可回避的是，这些教具的刻度值也变得不够明显。
物理学是以观察和实验为基础的自然科学，观察能力是学生必须具备的基本能力。学习物理过程中，没有良好直观的实验现象，又如何能够感知物理知识，更谈不上掌握正确的观察方法，抓住观察重点了。所以，这样的物理实验呈现方式必须得到改观。
2 物理实验呈现方式的改进与创新实例
如何使实验过程清晰直观地呈现出来，是每一位教师都要认真思索的问题。备课时，要认真考虑选择哪一种实验器材呈现现象更明显，选择什么方式呈现更直观。当前随着科技的进步，课堂早已不再是一张讲台加一面黑板了，还可以充分利用多媒体课件、实物投影仪、手机拍照播放、交互式电子白板等方式将实验现象良好呈现，从而降低学生学习物理概念的难度。下面，针对采用的具体方式和具体实例进行列举。
2.1 实验器材上的改进与创新
书本上的实验设计较为基础平实、实验器材外观大都中规中矩，缺少对初中学生强烈好奇心的刺激。物理教师可以充分利用身边的材料，自己制作设计出既能证明书本知识概念，又有新意的实验器材。以热学实验为例，介绍几个很受学生欢迎的实验。
【例题1】在一个烧瓶内放入少许樟脑丸粉末，再将树枝放入，塞紧瓶塞。用酒精灯加热，樟脑丸逐渐升华消失，稍待会儿冷却后，在枯树上凝华成雪花状粉末，闪闪发光，非常好看。这个实验就把不易理解的升华和凝华很好地呈现出来[ 2 ]。
【例题2】将两份酒精和一份水兑在一起，将手绢放到兑了水的酒精里浸湿。将手绢取出，稍微拧一下，然后将手绢挂在铁丝上后点燃，由于有水，燃烧后的手绢完好无损。这样就使汽化吸热的效果留下深刻的记忆。
类似的实验还有很多，只要教师不拘泥于书本的内容，精心设计、乐于制作、充分利用好那些身边的废旧材料，寓教于乐、让学生更加主动积极地参与到课堂实验中，就能取得更好的效果。
2.2 实物投影仪的灵活运用
在使用实物投影仪时，通常是利用俯视的固定角度进行拍摄。建议可以改成手持摄像头和实物投影仪分开，让摄像头可以更加灵活的移动、转换角度。不仅从上方俯视，还可以从侧面对准实验器材进行全程展示，最后通过大屏幕放大呈现。这样的使用即可保持实验的真实性，又可以提高实验的可视度。尤其是实物投影仪上的放大、冻结功能，可以很好地展现出刻度的细小变化，将需要重点关注的画面留在同学们的眼前，较好地达到实验效果。
例如介绍磁场的分布排列，就可以把小磁体和铁屑利用实物投影仪直观展现;演示声音产生的原因时，利用实物投影仪展现发声体在水中振动产生的水波;在用测量工具测量时，利用各角度均可放置的摄像头把放大的具体刻度值清晰地呈现;光学实验中，把光的反射、折射等实验放在事先做好的暗箱中演示，用实物投影仪上的摄像头对准呈现，就可以很好地解决白天教室里周围光线的干扰。这样的呈现方式肯定会提升实验的可视性，解决学生们看不清的问题。
2.3 利用多媒体技术进行的实际应用
多媒体技术在课堂实验中的应用，改变了以往较为单一的实验演示模式，可以更多更广地把课外演示实验也呈现到课堂里，创设了更完整的教学实验情境，加深学生理解物理概念。许多实验不适合在教室内演示，但教师可以借助视频播放，一样可以加深学生的理解。例如大气压很大，它能够支撑多少米高的水柱？该实验我们利用网络找到了树立在教学楼外，利用对接起来10多 m高的试管进行的具体实验的视频。这样的实验让学生亲眼看到了水柱在大气压的作用升高到10 m的高度。因为上升的瞬间速度很快，看不清时，教师还可以重复播放，以慢动作的形式播放，以便学生留下深刻印象。
目前手机成为了随身必带的物品，其摄像、录屏等功能和多媒体技术可以有效融合，化身为课堂实验的好帮手。例如高桂长老师曾利用手机配合上了一节深受好评的公开示范课。为了突破凝华这一概念，教师先往黑色外壳的金属罐里倒满干冰，等到外壳有明显的霜形成后，教师除了举高展示外，还利用手机进行拍照，通过希沃助手软件将现场得到的霜更明显地展现在屏幕上，学生现场看到霜是如何变化而来的，还看到了从未见过放大后霜的美丽画面，引起了阵阵惊叹。有了这些多媒体技术的应用和支持，为课堂教学的创新提供了更多的帮助，也为课堂理念与实践上的创新提供了助力。
2.4 借助交互式电子白板的互动应用
交互式电子白板是课程教学与信息技术整合过程中出现的一种新的技术手段，它将传统教学模式和多媒体技术有机结合。充分利用其丰富的教学资源平台和提取便利的资源库，不仅可以增强教学的直观性和生动性，还可以通过感应笔与触摸屏的灵活使用，实现师生互动、生生互动[ 3 ]。
例如电路图及实物图的连接一直是初中学生较为害怕的难点知识，可以利用交互式电子白板的互动功能，采用让学生先在白板上进行由易到难的一系列训练，逐步提升的方式，锻炼学生连接的能力。第一步，选对实物和电路符号：让学生上台利用感应笔连线，可进行同学竞赛;第二步，选图入框：教师画好留下空的方框的电路图，让学生利用感应笔选择具体电路元件入图中方框，连错时平台会进行报错提示音;第三步，对图连线：教师画好电路元件位置，让学生上台进行划线连接，连错时请学生上台进行纠正;第四步，图物连接：分别请学生上台设计电路图或调出资源库里的实物，设计出电路图或实物图;第五步，实物操作：将仿真电学实验系统调入，由学生利用交互式电子白板进行试连接。经过以上步骤后，再安排真正的电学元件实物，进行串并联以及后续的电流表、电压表、滑动变阻器等电路的分组实验。交互式电子白板应用还有很多，它为师生互动、生生互动提供了方便与可能，促进了学生综合素质的提升[ 4 ]。
通过以上的实践和总结，我们发现课堂实验的呈现方式确实可以丰富多彩、多种多样，关键在于我们不能仅站在实验教师的角度考虑如何操作更完整，更应该站在学生的角度上思考如何让他们看得清楚明了。唯有重视实验呈现的效果，才可以让学生在一场场视觉盛宴中，切身感受到物理学科独特的魅力！
参考文献：
[1]张玉鹏.提高初中物理课堂演示实验可视性的探索[J].新课程（中学），2018（8）：73.
[2]牙韩胜.论新课改下初中物理实验教学的改进与创新[J].中国校外教育， 2016（24） ：108-109.
[3]安永强.交互式电子白板在初中物理教学中的应用[J].试题与研究，2020（17）：89.
[4] 吴世东.初中物理教学电子白板使用誤区与措施探究[J]，中国农村教育，2020（9）：105-106.
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