高中物理線上教學(xué)的一點思考

鄭源豐

（重慶市江津中學(xué)校 重慶江津 402260）

一、線上教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)

（一）視頻錄制

視頻錄制時，一般以1～2個知識點為一個視頻，一個視頻的時長控制在20min以內(nèi)，最好是在10min左右。這一方面是考慮到老師在錄制的時候便于調(diào)整，如果有錄制不好的地方可以及時重錄，而不用剪輯（部分老師不會視頻剪輯）；另一方面也是考慮到人們觀看視頻的習(xí)慣，過長的視頻一般都會快進觀看，所以按知識點做成短視頻既有利于減少學(xué)生的煩躁情緒，也有利于學(xué)生逐個知識點學(xué)習(xí)、消化。

（二）實驗的處理

實驗教學(xué)是物理必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，因為只有通過實驗才能讓學(xué)生更好地體會探究的過程，并理解其實驗規(guī)律，從而建立起更準(zhǔn)確的物理概念。但是線上教學(xué)，缺少實驗器材，所以實驗部分的教學(xué)成了一個困難。

對此解決方法有兩個：第一個方法是用網(wǎng)上現(xiàn)成的實驗視頻，或者flash動畫，但是這兩樣資源的缺點是可供操作范圍比較小。視頻自不用說了，除了播放、暫停之外，無法按自己的想法更改參數(shù)。而現(xiàn)成的flash動畫一般而言可供調(diào)節(jié)的參數(shù)也難以盡如人愿，除非是自己做flash，但是這樣太費時費力。

第二個方法是用仿真實驗室，比如“nobook物理實驗”。他的優(yōu)點是可以根據(jù)自己的需要進行逼真的器材組裝、線路連接等，并且各個元件參數(shù)都是可調(diào)的，對于復(fù)雜的元件會配有原理圖。缺點是部分實驗、和器材需要vip才能用。

二、《光的粒子性》線上教學(xué)案例

（一）核心素養(yǎng)及重難點分析

本節(jié)的主體知識有：光電效應(yīng)的實驗規(guī)律、經(jīng)典理論解釋光電效應(yīng)遇到的疑難以及愛因斯坦運用量子觀點對光電效應(yīng)實驗結(jié)果的圓滿解釋。通過教學(xué)應(yīng)該要使學(xué)生建立起逸出功的能量觀念，理解光電效應(yīng)的實驗規(guī)律。在對光電效應(yīng)實驗規(guī)律的分析中體現(xiàn)問題、證據(jù)、解釋的科學(xué)探究過程。在用經(jīng)典理論解釋光電效應(yīng)時讓學(xué)生體會到一旦科學(xué)走到了這樣的轉(zhuǎn)折關(guān)頭，起關(guān)鍵作用的，往往不是具體的知識，而是觀念的轉(zhuǎn)變，對權(quán)威和自身過往知識經(jīng)驗的質(zhì)疑創(chuàng)新甚至比知識本身更為重要。

本節(jié)課的重難點：光電效應(yīng)實驗規(guī)律的理解，經(jīng)典理論和愛因斯坦對光電效應(yīng)現(xiàn)象的解釋。

（二）視頻內(nèi)容版塊劃分及時間分配

根據(jù)前面對核心素養(yǎng)和重難點的分析，我們將這節(jié)課分為了三個視頻：

①光電效應(yīng)的實驗規(guī)律，時長：13min。

在這個視頻中，我們借助PPT簡單概述光電效應(yīng)實驗的來龍去脈，重點跟學(xué)生分析光電效應(yīng)的三個實驗規(guī)律。如果是在線下教學(xué)，課程的安排最好是從實驗當(dāng)中得到光電效應(yīng)的實驗規(guī)律。但是，這里考慮到線上教學(xué)的實際情況，為了教學(xué)效果更好，所以安排先講解、熟悉光電效應(yīng)規(guī)律，再實驗演示。

②經(jīng)典理論和愛因斯坦對光電效應(yīng)規(guī)律的解釋，時長：18min。

在這個視頻中，我們主要給學(xué)生展示經(jīng)典理論和愛因斯坦對光電效應(yīng)現(xiàn)象的解釋。這部分內(nèi)容是本節(jié)課的重點內(nèi)容之一，所以時間分配也是最長的一段。需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)用經(jīng)典理論無法解釋，再到愛因斯坦用徹底的量子化理論解釋，以此使學(xué)生體會到這個過程中觀念的轉(zhuǎn)變。同時，為了使學(xué)生理解更透徹，需要給學(xué)生補充、辨析幾個概念：“光電子的初動能與光電子的最大初動能”、“光子的能量與入射光的強度”。

在這部分講解中板書是必不可少的，PPT在播放模式下，可以用鼠標(biāo)來進行書寫，所以在制作PPT的時候要注意給“板書”留空白，以避免“板書”的內(nèi)容與PPT原有內(nèi)容重疊。另外，如果有平板和平板筆的話，最好是用平板錄課，書寫出來的字比用鼠標(biāo)要漂亮很多。

③nobook仿真實驗?zāi)M光電效應(yīng)實驗規(guī)律，時長：9min。

為了能夠有效突破本節(jié)課的難點，加深學(xué)生對光電效應(yīng)實驗規(guī)律的理解，我們在這節(jié)線上教學(xué)的課中加入了實驗內(nèi)容，但是是借助nobook仿真實驗，利用虛擬實驗室完成本節(jié)課的光電效應(yīng)實驗，具有一個非常重要的優(yōu)點：把抽象的物理過程形象化，降低學(xué)生的理解難度。

如圖1開關(guān)S3是沒有閉合的，通過右上角的結(jié)構(gòu)圖我們看到當(dāng)光電管發(fā)生光電效應(yīng)時有電子從陰極出來，到達陽極，形成一個閉合回路，這時光電管相當(dāng)于是一個電源，這使學(xué)生更容易理解當(dāng)光電管兩端電壓為0時，電流不為0的原因。

如圖2開關(guān)S3打向左邊，光電管兩端接反向電壓，可以調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過結(jié)構(gòu)圖可以使學(xué)生觀察到部分電子到不了陽極就返回了陰極，加大電壓會觀察到返回的的電子越多，再分析得到電子會返回的原因是由于從陰極出來時的初動能不足以克服反向電壓。如此，可以讓學(xué)生更清晰地理解遏止電壓對應(yīng)的是初動能最大的電子恰好到不了左極板。

從上面的分析中我們可以看到，通過這個虛擬實驗室，可以將光電子在光電管中運動這一抽象的物理過程，動態(tài)、實時的展示給學(xué)生，將思維可視化，大大降低了學(xué)生的理解難度。