基于新媒体技术的物理创新演示实验教学策略
李晓轩
河北省广宗县冯家寨中学 054600
摘要：学生科学素养的培养是国家对教育教学的一项重要要求，物理演示实验教学是学生的科学素养培养的重要途径。初中物理演示实验教学中，新媒体技术从flash动画演示、短视频情景重现、摄像头的传输放大功能等科学技术突破了物理演示实验的时空限制，弥补课堂教学中演示实验的不足，提升了物理演示实验教学水平，提高了学生科学素养。
关键词：学生科学素养；物理演示实验教学；flash动画；微视频；摄像头
教育部颁布的2022版《义务教育物理课程标准》指出，实验教学是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径。物理课堂的演示实验教学，对于学生物理观念的形成、科学思维的培养、科学探究能力的提升具有重要作用。在物理演示实验教学中，有一些宏观的、微观的、极快的、极慢的等无法演示的物理过程，或一些观察性较弱、演示实验效果较差的物理现象，课堂教学效果较差，改用新媒体技术展示物理实验过程，可有效提高课堂的教学效益。
1.利用flash动画的展示功能，优化演示实验过程
flash动画非常适合应用在物理教学中，它具有交互性强、容量小、易移植性等特点，可以呈现课堂演示实验无法展示的宏观或微观、极快或极慢的物理过程，从而突破时间或空间的约束，灵活地放缩大小或调整物理 现象发生的速度，将物理现象直观形象地展示出来。flash动画演示实验，能够丰富学生的直观形象感知，激发学生学习的兴趣，引领学生理性思考，突破教学难点，提高课堂教学效果，发展科学探究能力，提升学生的科学素养。
利用机械停表测时间是物理实验的基础，停表的读数是学生学习重点、难点，课堂演示实验时间短暂，一直等待指针走几分钟，浪费时间。flash动画中有认识停表模式，有读数练习模式，每次点击开始练习，指针都会随机指数，在学生回答完毕后可以即时核对答案，大大满足课堂实操练习需求。摩擦力一直是物理教学中的难点，尤其是静摩擦力和滑动摩擦力适用条件。在物体受到外力的大小不同时，物体的运动情况和受摩擦力情况均有所不同。采用补间动画的方式，将三个小动画植入PPT中，当改变拉力时，可以直观的看到物体受到的摩擦力的情况。
Flash动画演示物理实验，增强了学生对物理现象的感性认知，激发了学生课堂参与度和思维活动，加深了学生对物理概念规律的认知，培养了学生的科学素养。Flash动画课件使用较为便利，既可以通过网络资源下载，也可以自行制作或修改，极大的促进了物理课堂教学效益的提高。
2.利用短视频的情景重现功能，补充演示实验资源
生活中许多现象都蕴含着丰富的物理知识，教师可以充分利用生活中的物理现象，帮助学生形成感性认识，促进学生对物理概念规律的理解。对于生活中现象微弱、呈现的时间不足、现象稍纵即逝、微观领域中的物理现象，教师可以用手机或相机把物理现象录制成短视频，而且可以通过软件对短视频进行简单的编辑，可将视频慢放、快放、重放、暂停等，优化实验过程，加深对实验现象的分析和理解，从而弥补学生直观感知的不足，有利于加深对物理概念规律的认知。还有部分演示实验过程存在一些不确定因素影响实验的成功率，教师可以借助微视频录制好实验过程，在课堂教学时将其播放给学生。
例如晶体熔化演示实验现象呈现的时间太长，若用手机把实验过程拍摄下来,通过电脑投影在大屏幕上快放,学生能够在有效的时间内清晰的感知晶体融化的过程，增强了演示实验的效果。同样还有一些受环境因素影响较大的实验，课上演示实验很难达到预期结果，例如小孔成像对环境要求较高，在暗室中才能观察到，可以在晚上录制微视频，视频播放出来现象一目了然。再如讲解连通器原理在三峡大坝中的应用，通过观看实地拍摄的轮船通过船闸的视频，了解连通器在实际生活中的应用。
3.利用摄像头的传输放大功能，增强演示实验的可观察性
在课堂上做演示实验时，许多实验数据是利用物理实验器材测出的，只有前几排的学生能够观察器材读数，导致教室后面几排的学生只能听老师读取的实验数据，部分学生甚至放弃参与，演示实验达不到预期的教学效果。教师可以利用带USB接口的摄像头链接电脑，再通过投影仪投到大屏上，从而增强演示实验的可观察性。摄像头可以灵活地推、拉、摇、移，既可保证实验的真实性，又可放大，提高可观察性，让细微的变化清晰地展示在学生面前。同时对于只能在水平面上进行演示的实验（例如电流表的使用）通过摄像头的拍摄，全体学生能在竖直屏幕上清晰地观察到实验的过程。必要时，在现场直播的同时教师可以通过软件把教师看到的实验演示过程以视频格式保存到电脑，方便教师重放、回看实验现象，提高课堂效率。
例如弹簧秤的示数、温度计示数、电流表、电压表的读数、奥斯特实验中小磁针的偏转等演示实验，都可利用摄像头的传输放大作用，将实验的细节投放到大屏幕上，提高演示实验的可观察性。利用摄像头除了可以放大实验细节外，还可以充分利用摄像头从不同的角度对演示实验进行拍摄，然后通过投影进行展示，从而充分提高演示实验的可观察性。同理，也可以把通过万花筒、照相机、潜望镜、显微镜等光学器材观察到的景象通过电脑投影进行展示，让全体学生都可以观察到实验的现象，增强学生的直观感性认知，激发学生的求知欲望。
新媒体技术为初中物理演示实验的创新提供很大助力，在教学中教师可以充分利用新媒体技术将直观性不强的演示实验呈现出来，加强学生的感性认知和理性思维，助力于学生科学素养的发展。虽然新媒体技术运用到中学物理教学中有诸多优势，但是却不是无所不能。所以在初中物理实验教学中，我们要根据实验特点并结合实际条件，科学合理的发挥其辅助作用，进一步优化演示实验课堂教学，提高演示实验教学效益，提升学生的科学素养。
〖参考文献〗
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[3]徐会强，杨美娟，高嵩.中学生创新能力评价指标体系的构建与应用研究[J].物理教师，2023（9）：25-33
基金项目：本文系河北省教育科学研究“十三五”规划课题：《关于初中物理创新实验教学的研究》（课题编号：2004022）研究成果之一。
