前几天,在某个教育技术公众号上看到一个介绍各种科学课堂互动实验的网站——PhET,点进去发现里面的实验确实很好用。关键是能让学生体会不同的情况下,真实的情景被模拟之后出现的结果。增强人与人,人与环境之间的互动性。文末给出网站链接。
PhET网站是由诺贝尔获得者卡尔.威缦用他的诺奖奖金于2002年创立,一个把小学到大学的理科知识全部互动化的平台工具。看到这里,我们是不是很热血沸腾,马上进入体验物理的互动实验的念头涌起,立刻行动!
之前我们有严谨的实验是实验,有老师的演示实验,有动画模拟实验,但都是止于看,做得好的就是仔细观察,学生没有得到实际操作,最多只是偶尔请一部分同学操作,协助操作,当然如果是学生实验的话,他们也基本上能得到实践操作,但也是属于少的可怜的十几个高中物理实验。
而网站上有很多的小实验帮助学生理解物理规律。比如于单摆实验、碰撞实验、平抛、斜抛等一系列可控变量下的互动性实验。有些是无法在高中物理实验室做到的实验,也有一些只是学生做过一次实验就忘记的实验,但我们现在通过这个网站随时方便的能理解,深入体会物理规律。
进去玩了几个实验,下面就钟摆(单摆)实验和平抛(斜抛)实验说说我的初步设计使用方案。
物体在在小角度下摆动,可以认为是单摆模型。周期满足教材给出的.在上课时不用直接说根据实验得给出公式,或者仅仅老师在上面操作改变摆长,看到长度不同周期不同。
1、上课时,先介绍怎么样的装置能称为我们 所说的单摆模型。(让学生有模型的概念和条件,能力好的学生在自我操作时会注意条件。)
2、再说几个物理量:周期、摆长。
3、这两个物理量之间有什么关系?学生自己在软件上通过改变长度,记录给出的周期。
4、充分的时间让学生从变与变化中体会规律。然后分组讨论,选代表发言。
5、希望他们能给出从摆长越长周期越大到再精确的摆长的1/2次方与周期成成正比。第二点能看到摆长不变时,摆动角度变化一些,周期仍然没变。
6、老师总结,从各组的讨论中让学生体会科学实验的数据处理如何进行,提升他们的科学素养。
这些如果依靠常规的旧实验是无法实现大规模的人与人互动,促进每个人的深入思考的!
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第二个斜抛实验,虽然课本只对平抛实验进行定量计算要求。但作为课外拓展,可以提升他们的物理学习兴趣。1、在学习了平抛并介绍了斜抛的概念后,写出了分方向的位移表达式。
2、提出不同角度的斜抛,在抛出速度一样的情况下,哪种会最远呢?
3、学生刚开始会先随便说说,没有根据或证据说明。老师提示,要用学过的表达式处理后证明。
4、个别能力强的同学能处理快并给出答案。
5、如果有学生能得出结论,肯定。并让学生用软件验证。如果几分钟后还是没人有思路,那么直接让他们在软件上调整角度,不改变抛出速度,寻找最远时的抛出角度。再得出45度角是抛出最远的结论下,老师再引导如何从数学上证明。
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以上两个实验都可以在课堂上进行师生互动,生生互动,生境互动,并且是大规模的全员进行。弥补课堂演示实验的只看不动的不足。在信息化的今天,活动中的互动已经很普遍,游戏的精彩在于参与,电视广播也的节目也经常有观众扫码留言,观众评论,听众点歌互动。已经是共创时代,如果我们的教育不进行更多参与性的设计时,对信息化下成长的孩子而言,其吸引力势必越来越少,变成被动的接受学习。
网站中文链接:https://phet.colorado.edu/zh_CN/(注意一些实验的软件环境要求)
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