基于微信公众平台的初中物理家庭实验的实施策略.pdf

.应用前景与展望通过使用摩擦力可视化测量装置教师可以向学生解释摩擦力的概念并展示摩擦力大小学生可以通过实时观察数据的变化更好地理解摩擦力的原理并进行实验探究.本文论述了将采集实验数据进行可视化分析的研究思路和技术方法以期为广大师生提供参考应用于优化设计和改良与力学相关的实验方案和实验装置.研究结论 研究总结该项目结合 教育学科融合理念使用 串口采集插件实时读取拉力传感器采集的摩擦力数据到 中进行数据分析绘制出可视化的实时动态图像让实验者直观感知摩擦力的实时变化过程增强实验的趣味性和交互性.该项目的研究贡献用 读取传感器采集的实验数据以及 的实验数据可视化分析的思路方法和技术路线可应用于其他声、光、热、力、电、磁等方面实验中采集可量化的物理量供师生及研究人员进行参考和借鉴.进一步研究方向的设想()优化电路和代码使实验数据更精确提升产品趣味性、交互性和实用性.()制定更加详细的产品使用说明书优化产品尺寸完善产品图纸资料方便在需要时进行量产.参考文献:王松涛.利用 探究影响滑动摩擦力大小的因素.物理教学探讨():.一种摩擦力测量实验装置.中国:.郭怀生.研究影响滑动摩擦力大小的因素实验改进.中学物理教学参考():.竺春阳沈敬伟.基于数字实验技术支持下的探究性学习活动的尝试 摩擦力的数字化精细实验的探究.物理教学探讨():.(收稿日期:)现代教育技术 年 月 第 期基于微信公众平台的初中物理家庭实验的实施策略刘 念(阜阳市第十五中学 安徽 阜阳)基金项目:安徽省教育信息技术研究课题“基于微信公众平台的初中物理教与学的研究”(项目编号:).作者简介:刘念()本科中学一级教师研究方向:初中物理实验教学.摘 要:物理家庭实验作为学生自主学习的一种教学模式是初中物理课堂教学的重要补充是落实课程育人要求的重要载体是培育学生核心素养的有效途径.但由于受时间和空间等因素的限制师生之间、生生之间不能及时交流评价家庭实验的落实问题亟待解决.微信公众平台作为现代信息技术的一种手段恰好能打破时空的限制进行实时交流从而促进家庭实验的开展和落实.关键词:微信公众平台物理家庭实验实施策略中图分类号:文献标识码:文章编号:()义务教育物理课程标准(年版)(以下简称“新课标”)指出:学生实验教学应引导学生自主进行实验并鼓励学生用生活中的常见物品做实验.物理家庭实验恰好是在任务的驱动下利用生活中常见的物品或者自购简易器材自主设计实验并进行探究、收集证据和表达结论的一种学习方式.基于微信平台开展物理家庭实验的意义家庭实验蕴含于新课标之中所以组织学生积极开展物理家庭实验具有重大意义.首先学生亲自动手设计并完成实验有别于在课堂上看老师做演示实验或观看实验视频家庭实验使学生的体验感增强有利于激发求知欲培养学习物理的兴趣落实物理学科核心素养.案例:人教版八年级物理上册“平均速度的测量”实验教材的实验是测量小车从斜面上运动时不同阶段的平均速度老师在讲台上做演示实验后面基于微信公众平台的初中物理家庭实验的实施策略:/.及侧面的学生则看不清实验细节条件好的学校老师可能进行分组实验由于课堂时间有限往往学生动手操作的机会也不多.基于此笔者布置了一项家庭实验“测量身边的物体或人运动的平均速度”.学生的实验对象丰富多彩:测量步行、快走、慢跑的平均速度测量公交车、私家车、电瓶车、自行车等常见交通工具的平均速度.学生通过测量了解人和生活中常见交通工具的平均速度体验深刻真正实现“做中学”“思中学”“用中学”激发学生学习物理的兴趣从而落实物理学科核心素养的培养.其次将一些简单易操作的课堂实验放到家庭实验中完成可以节约课堂时间提高课堂效率对课堂教学进行有力的补充.案例:人教版八年级物理下册“大气压强”一节中的“自制气压计”要求学生制作好气压计拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上)观察玻璃管内水柱高度的变化情况并给出解释.本实验在课堂上无法完成但又不可或缺于是笔者提前一天布置学生以家庭实验的形式完成实验认真观察并记录以备新课学习时使用.在课堂教学中学生直接根据自己的实验现象结合“大气压”知识很容易分析出“大气压随高度的增加而减小”的物理规律.大大提高课堂效率.再次家庭实验可以帮助学生破除错误的前概念构建科学的物理概念促进学生深度学习.案例:学生对“压力”概念的理解不深刻往往认为压力就是重力基于此笔者布置了一项家庭实验“利用生活物品探究压力和重力的关系”.姚森元同学用钢尺和铁块做实验取得非常好的效果具体操作如下:第一步将钢尺水平放置铁块放置在钢尺的中部观察钢尺的形变程度第二步用胶带将铁块固定于钢尺的中部将钢尺倾斜一定的程度观察钢尺的形变程度此时钢尺形变程度变小但是受力面积不变说明铁块对钢尺的压力变小而铁块的重力不变此时他已经意识到压力不是重力第三步他将钢尺竖直放置发现钢尺不再发生形变此时铁块对钢尺的压力为零重力仍不变由此他终于明白压力并不是重力.求知欲驱使他进一步思考压力和重力有什么区别和联系从而明晰压力的概念促进深度思考.如图 图 所示是姚森元同学的家庭实验过程展示.基于微信公众平台的初中物理家庭实验实施策略在“互联网教育”逐渐深入人心的大背景下微信公众平台作为现代信息技术的一种手段具有定向推送多媒体信息、一对一互动、网络直播、智能回复、问卷系统、多样化开发等功能.它可以打破地点和时间的限制利用智能手机、平板电脑等智能移动设备实时接收到已关注账号推送的消息并与之交流互动.这无疑为落实物理家庭实验提供了一条可行的途径下面笔者阐述如何利用微信公众平台促进家庭物理实验的落实.图 水平放置 图 倾斜放置 图 竖直放置.教师端微信公众平台的搭建家庭实验虽然是学生在家自主进行实验但也离不开教师的引领和指导.完全脱离教师的家庭实验可能会出现操作不当、效率不高等情况.借助微信公众平台实时交流可以有效地解决这个问题.学生既可以拥有足够的自主探究空间又能及时通过网络平台接收到老师的指导和评价提高对实验内容理解和内化的效率事半功倍.所以教师积极申请微信公众号并建立家庭实验资源库是开展家庭实验的前提.如图 所示是笔者搭建的微信公众平台“刘念物理”.图 物理家庭实验微信公众平台.家长端微信公众平台的应用家庭实验的开展离不开家长的支持和监督家长积极性不高的原因主要有两个:一是对物理学科特点不太了解家长认为大量的刷题对于成绩的提高更有效果做实验浪费孩子的时间二是随着互联网的高速发展智能移动设备普及千家万户中学生自我约束能力较差因为玩手机而导致成绩下降的学生比比皆是家长为了避免这种情况限制学生使用手机甚至禁止接触手机.针对以上两个问题笔者提出如下解决的办法:首先教师利用微信公众平台推送“致家长朋友的一 年 月 .封信”的文章内容包括介绍物理学科特点及家庭实验对学生学习物理的重大意义请求家长监督服务好孩子完成家庭实验.其次利用微信公众平台的直播功能召开线上家长会一方面说明落实家庭实验需要家长配合监督的内容另一方面让家长体会利用网络开家长会的高效性和便捷性.使家长认识到智能移动设备作为一种方便人们沟通、交流、传递信息的工具已经成为现代生活的一部分家长要多关注智能移动设备的优点对孩子加以正确的引导而不是一味地“堵”.学生端落实物理家庭实验的途径.推送实验资源:激疑导趣伟大的物理学家爱因斯坦指出“兴趣是最好的老师”.激发学生动手实验的兴趣是落实家庭实验的关键.以寒暑假的家庭实验为例在放假前笔者会着手准备三件事.第一在网络上收集一些新奇的、富有认知冲突的物理小实验通过微信公众平台推送给学生吸引学生的眼球激发学生兴趣让他们有跃跃欲试、一探究竟的冲动为落实家庭实验创造时机第二通过微信公众平台推送往届学生所做的优秀家庭实验的案例视频(如图 所示)一方面学生可以参考学习另一方面提醒学生别人能做到的他们也能做到起到示范、鼓舞、激励的作用第三为学生的家庭实验搭“梯子”即组织学生分小组利用课余时间研究本册书可以作为家庭实验的课题并撰写实验报告(给学生一个参考的模板)小组完成后交给老师审核修订通过微信公众平台推送给全班学生作为学生做实验的一个抓手(如图 所示).这样在开展家庭实验之初学生有目标、有方向、有方法就有动力坚持去做越做越好越好越感兴趣形成良性循环.创建实验小组群:引领互助为了更好地落实物理家庭实验利用微信社交软件创建专门的家庭实验小组群便于监督学生完成.分组的原则:()同组异质、异组同质目的是让每个小组都有动手能力强、态度好的学生发挥示范引领的作用不同小组之间还可以公平竞争在布置家庭实验作业前笔者已经和学生承诺根据实验作业的交送率和质量评选优秀小组和优秀组长并给予颁奖.()尽可能多分几个小组以笔者所在八()班为例班级共计 人分成 组每组 人这样组长只需管理除他之外的 个人即可便于组织、管理、监督、提醒并统计家庭实验交送情况.通过小组化管理大大提高家庭实验的落实率(如图 所示).利用平台互动交流:答疑解惑学生在家进行家庭实验的过程中难免遇到一些问题如果对实验的关键点存在疑惑很难较好地完成实验甚至无法继续进行.这就需要教师适时地点拨和鼓励微信公众平台可以打破时空限制实现师生交流.学生将自己的问题发送到公众号的后台老师收到后针对问题及时解答并给予鼓励和评价为学生答疑解惑、指明方向(如图、图 所示).图 往届优秀家庭实验作品图 家庭实验计划及报告.评价展示作品:激励发展新课标指出物理学习评价要坚持素养立意采用主体多元、形式多样的评价增强反馈的有效性发挥评价的诊断、激励和发展功能.学生将家庭实验过程录制成视频通过微信公众平台的消息功能发送给老师.老师针对学生作品中存在的问题可以选择以下三种方式进行评价.()直接在后台与学生一对一交流指出个性化问题提出改进意见.案例:张宇涵同学在做“盐水浮鸡蛋”实验的时候由于容器较大水的质量较大在他多次加盐都没有出现鸡蛋浮起来的现象后他却说此时鸡蛋在盐水中浮起来了然后理论分析“盐水浮鸡蛋”的原理.由此诊断该同学缺少科学探究的精神和实事求是的态基于微信公众平台的初中物理家庭实验的实施策略:/.度针对张宇涵同学的问题笔者通过后台私信与之交流指出问题并提出改进意见鼓励他重新做实验最终取得良好的效果.图 组长在群里监督管理并统计图 为学生答疑()图 为学生答疑()()教师根据学生在实验中出现的共性问题筛选出典型实验视频从优点、不足和改进意见三个维度进行评价然后以文章的形式推送给学生方便学生参考学习.案例:以王修熠同学为代表的共性问题是实验过程完整流畅实验现象清晰明显但是没有总结实验结论原因可能是没有意识到表达结论的重要性或者不清楚实验原理.对于这类同学笔者的评价是物理观念不强归纳总结、表达交流的能力不足.于是向他们说明分析论证、归纳总结的重要性鼓励其大胆表达自己的观点.至于不清楚实验原理是物理知识存在漏洞则建议他们查阅资料抓住机会重新学习.()筛选出优秀的家庭实验作品通过微信公众号进行展示并链接投票小程序学生进行投票评选出若干优秀作品并给予颁奖鼓励以期取得更好的成绩.这样不仅能提高学生完成家庭实验的积极性还对观看优秀作品的同学起到很好的示范作用.结束语将微信公众平台与教育深度融合建立一个连接家庭与学校、学生与教师、学生与学生的信息枢纽打破时间和空间的限制为落实家庭实验提供一条高效、便捷的沟通途径大大促进物理家庭实验的开展与落实.参考文献:中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(年版).北京:北京师范大学出版社.周健.初中物理教学中开展家庭实验的实践探索.中学物理():.人民教育出版社.义务教育教科书物理(八年级下册).北京:人民教育出版社.曾雪芬.微信公众平台在实验教学中的应用.无线互联科技():.向昌成李鹏冯雪珊.互联网背景下中学教学微信公众平台搭建与应用方法.中国教育技术装备():.(收稿日期:)