应用信息技术手段的线上高中物理实验教学实践

王瀚锋

2020年3月根据省教育厅、市教育局的统一部署要求，借助信息化手段引导全市师生开展网上教学，实现“停课不停教，停课不停学”的目标。这对教师来说是技术和思想的挑战，为了保证学生学习的质量，教师只能自己花时间在家里学习，掌握各种线上教学技能。这个阶段对教师的挑战非常多，既有线上教学信息技术层面的挑战，也有教学理念、教学方式转变的挑战，由于在家又面临缺乏实验仪器和教具的窘境。在高中物理課教学中文字表述、图形示意和实验演示验证各有侧重，学生还应该自己动手参与很多实验，在教育部颁布的《普通高中物理课程标准》（2017年版）中就有很多物理实验。物理实验也是让学生验证所学知识、增强动手能力、提升物理学科核心素养的必备手段。在线上教学中，我们面临的主要困难有以下几点。

1.无工具。在家的线上教学，一般教师家里面没有黑板和各种实验器具来给学生步骤推演和操作演示，这给线上教学的开展带来了很多困难。

2.难演示。教师在线上教学中以文字呈现的内容，通常是制作好PPT，然后以录课或微课程的方式将它展现给学生，那么在直播课时如何让授课教师的动手操作与文字内容交替呈现是教师面临的一个很现实的问题。教师用普通的摄像设备就可以拍摄清楚，但是在切换成清晰的动手操作画面的时候，就需要短焦拍摄，实验仪器的读数则需要微距拍摄，在直播课上，如果想要瞬间完成这些切换，面临很多设备与技术上的难题。物理教师在讲课的时候，往往需要绘制很多图表推演运算过程，动手做一些实验，这些过程需要教师在上课时以动手操作的方式一步一步展现出来。如果跳过手工操作过程，直接呈现出结果，学生对结论和实验现象是如何得到的会感到抽象，中断了思维的过程，很难理解。观察教师的动手操作过程，也是让学生提高动手能力、领会实验的思想和方法、提升物理学科核心素养的必要教学方式。

3.学生得不到动手能力的锻炼。学生实验操作几乎无法进行，同时线上教学也带来了如何考查学生动手能力等一系列问题。

面对线上教学中出现的种种困难，教师没有怨言，积极想办法解决教学问题。3月份的线上教学的实施，为教师系统开展网络化教学提供了锻炼的机会，也对教师的学生管理、学生测评和在线调查提出了新要求。教师开始自发地投入学习信息技术新工具、新软件之中。

为解决没有实验仪器和教具的问题，教师创造性地使用身边的设备来教授课程内容，有的教师为了说明一个力学问题，将家里的拖把、扫帚拿出来演示;千分尺、游标卡尺用手工画的卡片放大刻度比例来讲解;需要微距才能拍到的画面，孩子的放大镜就可以帮忙了，运动学中小孩的玩具小车成了最常见的教具，家里各种工具、小孩的玩具在演示着实验的过程……

物理课线上教学需要的过程性展现，通过将摄像头俯拍，支架拍摄并将家里的台灯当作补光灯等方式展现手部的操作和推演过程。在家实在没办法演示的实验教师利用网络搜集资源然后发给学生观看。对于录播客、线上教学出现的镜头需要切换的问题，教师通过对视频剪辑软件的学习，比如“爱剪辑”“格式工厂”等软件，先用不同的摄像镜头拍摄好需要的画面，再将自己的教学视频进行编译、剪辑和排版，甚至还可以加点特效，最后上传给学生。

线上教学的实验面临重重困难，学生的动手实践能力无法得到有效的锻炼，在线上教学中教师更侧重于对实验知识、实验理念、实验思想的传授，弱化动手操作和实验技能。在学生到校上课以后，通过课堂提问、考试测验、调查问卷、观察等方式，了解学生的状态，了解学生间的差异，以便在之后的教学中因材施教，开展有针对性的教学活动。

在课堂上将线上教学欠缺的动手操作带学生进实验室补课，学生自己做实验与看别人做实验和听别人讲实验所得到的感受和经验是不同的。线下教学中不但要强化学生的动手能力，更要在学生动手操作的同时了解实验的原理、思想和方法。

线上教学出现了很多以往没有见过的新问题和困难，线上教学也有一些传统教学没有的优势。随着信息科技的进步，网络的融合，相信未来线上教学将是一种常见的教学方式。对这些问题进行理论方面的探索，开展科学研究，学习相关理论知识，在线上、线下双向教学中不断地实践、探讨并不断完善，对之前的教学实践进行归纳总结和梳理，相信可以促进教学发展，提升教师的专业技术素养。

编辑 曾彦慧