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基于可视化的初中电学实验微课建设

作者:黄靖娴 字数:2208  点击:

【摘要】可视化是用现代技术,比如虚拟实验室、AI技术、教具、flash软件等,通过实物、视频、图片展示它的真实性、虚拟性。本文通过结合可视化教学观点的内在思想进行初中物理电学实验的微课建设,以变阻器为例,使初中电学实验可视化,有益于提高教师的教研能力,使学生掌握知识规律,深化自己的理解。

【关键词】可视化;初中物理;电学实验;微课;变阻器

一、可视化的初中电学实验微课建设的作用

(一)学校教研建设层面

很多学校推行课后服务课程,学科特色课程。该微课建设可参与到第二课堂,让初一、初二学生提前认识物理。初中物理教学的可视化程度不高,根本原因是可视化教学配套资源缺乏,微课建设能弥补这方面的不足。

(二)学生层面

学生通过亲自体验建设初中物理实验微课资源,能提高学生学习兴趣,兴趣是学好物理的动力。同时,让学生了解科学技术的新动向,关注社会的发展。

(三)中考复习层面

中考复习时间紧,跨度大,学生突破的重难点、易错点不同。学生课后可根据自己知识点掌握程度来选择微课自主学习,查漏补缺。教师在复习课中按教学需求适当播放微课,使学生理解实验。

二、可视化的初中电学实验微课建设的方法

教师在课堂中,可将可视化教学理念融入到物理教学。通过图片、教具、仿真实验、视频整合等方式,将学生不易认识和理解的概念、规律和物理现象展示出来,使学生更直观形象理解知识,提高学生学科素养。

(一)借助物资、软件等建设

对于抽象的实验现象,教师可制作教具录制视频展示;对于难以想象的实验,可用图片直观展示,有利于学生认识和理解。对于需要学生操作、器材不足、危险性的实验,可借助仿真实验平台,供学生自由探索,让学生对实验过程和实验结果有更好的了解。完善仿真实验反馈机制,让学生清楚实验过程的失误点,以提高实验准确性。

(二)资源整合与优化

微课的建设充分利用网上资源,采用时注意版权问题。教师将网络中微课资源整合与改进,建设可视化学习的优质实验微课资源,共享成功教学智慧。

三、可视化的初中电学实验微课建设(以变阻器为例)

以九年级电学实验器材滑动变阻器的使用和生活中的应用为例。滑动变阻器是电路中重要部件,学好滑动变阻器的使用是学好电学分析的前提之一。

(一)滑动变阻器的微课制作

1.滑动变阻器的使用

滑动变阻器在传统教学方式下教学方法是:根据变阻器接入电路中的各种接线方式,连接电路,移动滑片,观察灯泡亮暗变化,总结归纳使用方法。或板书结合图片分析电流经过变阻器的路径,得出接入电的有效电阻。这种教学方法不够直观理解有效电阻,对于电学知识薄弱的学生,理解有效电阻会有点难度。

为了更直观地突破难点和重点,本人引入教具。当有电流流过变阻器的电阻丝时,它会变色。学生通过观察现象,能直接得出有效电阻,改变以往的教学方式。

2.滑动变阻器的应用

学完变阻器的使用后,介绍它的应用,例如解释汽车油量表工作原理。一般教学方法是:结合图片来解释。由于涉及杠杆知识,就需要学生有空间思维,想象出油变少变多,接入的有效电阻怎么变化,这种教学方式不够直观。因此,本人借助模型法突破知识点,让学生能够看得见。

微课设计思路如下:

另外,实验探究其他接入方式的使用时,对滑动变阻器做了处理,在四个接线柱上贴了A、B、C、D,能直观显示出来,使器材可视化,便于探究和总结归纳,避免研究的混乱。

(二)滑动变阻器教具的可视化制作

本人尝试用变温指甲油和变温油墨制作,比较哪个效果会更好。通过尝试得出以下结论。变温指甲油缺点:涂抹变温指甲油到滑动变阻器的电阻丝上,比较难干。本人在21℃的环境,晾一天都没有干,而且没有变温的温度选择,制作易受环境影响导致实验效果不明显,甚至实验失败。而使用变温油墨,涂抹后容易干,实验效果明显,可根据环境选择合适变温油墨,例如环境是25℃,选择28℃的变温油墨。2个温度接近,缩短实验时间。另外本人选择由有色到无色的变温油墨,温度变化更灵敏。

制作方法:选择合适的变温油墨,涂抹在滑动变阻器的电阻丝上,注意不能涂在滑片与电阻丝接触的刮痕上,以免导致滑片与电阻丝间绝缘。

(三)滑动变阻器应用的可视化

应用变阻器的器件很多,比如风扇转速、台秤压力器、汽车油量表等。书本课后练习介绍汽车油量表,通过学习该应用,能举一反三介绍台秤压力器等。学会一个知识点能迁移到相应的知识点,这是教学目的,减少学生学习压力。

我们不可能把汽车油量表拆出来,让学生看实物来解释工作原理,实物会更复杂,不利于学生理解。因此,本人把汽车油量表原理图制作成模型,用乒乓球代替浮子,用吸管代替滑杆。让学生展示油变少,解释浮子怎么运动,接入的有效电阻是怎么变化。这样把它可视化。如图:

四、总结和反思

基于可视化的初中物理实验的微课资源建设,有利于学生掌握实验,让学生参与制作,提高学生学习兴趣。而且微课资源建设能促进教师的教研能力,与其他学校实现资源共享,实现资源最大化效益。

教师在教学中,多钻研、多反思、多交流,关注社会科技的发展,把科技融入到自己的教学,在实践中找出可视化教学的灵感,再通过可视化教学方式更好地提高物理教学质量。

参考文献:

[1]苏明义.新版课程标准解析与教学指导.北京师范大学出版社.

[2]李文颖.运用可视化教学突破初中物理教学难点的实践研究[D].内蒙古:内蒙古师范大,2016.


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