微課程理念及《動能和動能定理》的教學設計

何素軍

摘 要： 本文用“動能和動能定理”這一教學案例闡述微課程理念在物理課堂教學中的具體運用，并展示“問題探究三步式”教學法在微課程設計與運用中的獨特優勢。

關鍵詞： 課堂教學 微課程 案例反思

1.物理課堂的微課程理念

物理課堂教學過程中，可以將課堂教學重點內容分解為4～5個結構單元，每個結構單元稱之為微課程。每個微課程都有其明確的教學目標，都有其構思精妙的教學程序，都有能體現培養學生三維目標的方法與技巧。

微課程學習時間一般定位為8～10分鐘，這個設置有充分的科學依據。研究表明：學生對知識點的學習興趣與注意強度經歷“激發初態—增至最大—逐漸衰減”三個過程，歷程約為10分鐘。因此，利用微課程理念教學，能最大限度貼近學生的發展特點。

整個課堂教學緊緊圍繞學生學習活動展開，學生能在活動中體驗，在探究中生成，在互動交流中共享，在教師點撥中明晰疑惑與建構知識體系，在遷移應用中鞏固知識和發展能力，在選擇中發展個性特長，真正實現學生全面發展。

2.微課程理念推動了教學方法的變革

在“微課程”理念引領下，成功地構建了高效課堂教學模式—“問題探究三步式”教學法。“問題探究三步式”教學包含問題導入—探究深化—總結反思。每個步驟都精心設計，學生通過自學、交流、互動、質疑等學習活動解決問題。問題探究三步式是基于“問題式”學習基礎上的構建式教學方式。學生置身于一系列真實情境的問題之中，以積極的問題解決者身份處理問題，使學生真正掌握知識與技能，同時培養學生的質疑思維和問題解決能力。

3.微課程教學設計案例與解析

本文以普通高中課程標準實驗教科書物理必修1（人教版）中“動能和動能定理”這一節教學案例的設計為例。教學過程中“動能定理的理解與應用”是本階段教學的重、難點。教學過程中可將“動能和動能定理”教學內容設計為“動能定理的演繹推導及動能概念的理解”、“動能定理的運用”、“用動能定理解題的優勢”這三個微課程單元。

（1）微課程單元：“動能定理的演繹推導及動能概念的理解”

問題1：如圖所示，一個物體的質量為m，初速度為v■，在與運動方向相同的恒力F（不計摩擦阻力）的作用下發生一段位移L，速度增大到v■，則：

①力F對物體所做的功多大？

②物體的加速度多大？

③物體的初速、末速、位移之間有什么關系？

④結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子？

【總結反思】該微課程教學目標是讓學生明確“合力F做功與動能變化量之間的關系”。教學程序設計為：通過飛機起飛的實例分析，讓學生知道動能變化與外力做功有關。再通過對物體在恒力F作用下，恒力F做功和動能的變化（結合運動學公式）關系式的推導，明確恒力F做的功等于動能的變化量，并提出動能的定義。讓學生在自學和相互交流過程中理解動能的定義及動能定理。

（2）微課程單元：“動能定理的運用”

問題2：一架噴氣式飛機，質量m=5×10■kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×10■m時，達到起飛的速度v=60m/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍（k=0.02），求飛機受到的牽引力。

【探究】問題2的處理可以使用以前所學的牛頓第二定律結合運動學的有關公式進行處理，也可以使用今天所學的動能定理進行處理。比較兩種解題方法，請同學們談談自己的看法？

【再探究】為了更清晰地理解動能定理解題的思路，請概括動能定理解題的一般步驟。

【總結反思】該微課程的教學目標是讓學生初步探尋“用動能定理解題的基本步驟和方法”。教學程序設計為：通過兩種解題方法的對比，讓學生掌握多種解題方法并能針對具體問題，選擇其中最簡單的一種方法進行解題。通過問題分析處理及相互交流，引導學生構建動能定理解題的一般步驟。

（3）微課程單元：“用動能定理解題的優勢”

問題4：運動員用200N的平均作用力將質量為0.5kg靜止的足球，以20m/s的速度踢出，在地面上滾動了50m遠，那么運動員對球所做的功為多少？

【探究】教師引導學生分析：變力做功和曲線運動問題，能不能用以前所學的一些公式進行處理？

【再探究】比較分析動能定理處理問題的優勢。

【總結反思】該微課程的教學目標是讓學生通過對變力做功和曲線運動問題的處理體會“用動能定理解題的優勢”。教學程序設計為：通過對變力做功和曲線運動問題的處理讓學生發現以前所學知識在這些問題處理中的困難，進而引導學生使用動能定理處理此類問題，并體會動能定理解題的優勢。

在“動能和動能定理”微課程設計中，教師通過對重點知識點的提煉，用由淺入深的問題構建起一個個微課程單元，極大地激發學生學習興趣，有效集中學生注意力，將學生逐步引入知識的殿堂。三個微課程單元目標鮮明又相輔相成，“動能定理的演繹推導及動能概念的理解”解決的是學生對動能和動能定理的理解；“動能定理的運用”解決的是學生對動能定理的規范運用；“用動能定理解題的優勢”解決的是學生對變力做功和曲線運動等復雜問題的巧妙處理。從表現形式看，微課程內容直接指向具體問題，主題突出，一課一事，層層剖析，有深度，能啟發，有思考，形式新穎，便于傳播。

以上所述是筆者運用微課程理念對物理課堂教學進行優化設計，愿接受物理界同行的批評和指教。從某種角度講微課程不只是課程，其意義更在于它產生的過程，作為一種新穎的教學方式，微課程是教學思考與信息技術的結合體，是教師成長的載體。隨著課程改革與創新的不斷深化，愿每一位教師都積極置身于課程改革、教學方法創新大潮之中，用實際行動共同譜寫教學改革的華麗篇章。

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