微課在分光計實驗教學中的應用實踐

周江+朱基珍+莫濟成+羅昭霞

摘 要 分光計實驗調節原理和調節步驟繁雜，教學難度大，學生學習困難。實踐表明，通過充分合理利用微課輔助分光計實驗教學，能夠有效降低教學難度，減輕教師工作量，培養學生獨立實驗的能力。

關鍵詞 分光計；微課；大學物理實驗

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）20-0134-02

1 引言

分光計是大學物理實驗課程中重要的光學儀器，儀器結構復雜，調節步驟繁多。利用分光計可開設的物理實驗項目主要有“光柵衍射”“用分光計測定三棱鏡折射率”“用分光計測定液體折射率”等。由于調節原理和調節步驟繁雜，注意事項較多，分光計實驗是普通大學物理實驗課程中難度較大的實驗之一，教師教學難度大，學生學習困難，很多學生不能按時完成實驗。為減小教學難度，提高教學質量，很多物理實驗教師對分光計實驗教學進行研究[1-2]，主要著眼于講解方法和儀器調節技巧。

微課是國內自2011年才開始發展起來的一種新的教學理念[3-4]，是指教師針對特定知識點制作簡短的教學視頻（一般在10分鐘以內），學生可以通過觀看視頻迅速掌握該知識點，針對性強、效果好。微課在理論課教學方面有明顯的優點，學生可以在不同的學習情境下自主選擇需要學習的微課視頻，迅速掌握相關知識內容。

傳統觀念認為，實驗課需要學生動手操作，微課可提供的幫助不大。然而深入分析可以發現，大學物理實驗課程中涉及物理理論、儀器調節、實驗操作、數據記錄與處理以及諸多注意事項，這些都可以制作成簡短的微課視頻，作為學生進行實驗學習時的教學資源，發揮出重要作用。廣西科技大學物理實驗教學中心在這方面進行了實踐，取得良好效果。下面以具有代表性的“用分光計測定三棱鏡折射率”實驗為例，探討微課視頻制作及利用方式。

2 分光計實驗微課的制作

制作微課首先要合理提取知識點，然后圍繞知識點建設視頻教學資源。“用分光計測定三棱鏡折射率”實驗知識點較多，經細致分析后可以歸納為三棱鏡及色散現象、介質折射率、物質特征光譜、公式推導、儀器介紹、望遠鏡調焦、減半逼近法調節水平、平行光管與狹縫調節、最小偏向角位置的確定、數據測量、讀數方法、數據處理、實驗注意事項等10余個知識點，這些知識點涉及實驗預備知識、實驗原理、儀器調節、數據測量及處理等多個方面。教師可以結合自己多年的教學實踐經驗，利用PowerPoint、Camtasia Studio、視頻編輯專家、格式工廠等軟件，圍繞各知識點制作視頻，視頻時長應控制在2～5分鐘，重難點如“減半逼近法”的時長可適當增加，但盡量不要超過10分鐘。

3 學生使用微課的方式

微課制作完成后，可以通過以下方式提供給學生使用。

1）學生通過網站觀看微課，輔助進行預習和復習。教師可以將微課視頻上傳到大學物理實驗教學網站，學生使用自己的電腦登錄網站，觀看視頻輔助學習。學生可以在實驗前預習、實驗后復習的環節中，使用電腦針對自己不理解、不熟悉的知識點有選擇地觀看微課視頻，輔助進行實驗的預習和復習。

2）教師上課時利用多媒體投影設備，選擇性播放微課視頻進行輔助教學。教師在講解實驗時，可以結合自己的教學經驗和授課方式，根據學生課堂反應，有選擇性地播放微課視頻。物理實驗課的傳統教學方式是教師面對黑板和儀器進行講解，有些內容（如減半逼近法的調節原理）學生很難理解，結合微課視頻講解能夠有效降低教學難度，而且教學手段的變化也能更好地吸引學生課堂注意力，

3）學生課堂上使用智能手機，利用微課輔助學習。作為集通信、上網、娛樂等多種功能于一體的便攜式移動終端，智能手機近年來逐漸普及，學生已習慣于利用智能手機進行交流和獲取信息。大學物理實驗課堂教學可以充分利用智能手機，實現微課輔助教學。教師可以先將微課資源存儲在本地服務器上，然后在每張實驗桌上粘貼一個對應該實驗的二維碼。學生使用智能手機掃描二維碼，就可以通過實驗室自建的Wi-Fi訪問該實驗的微課資源。在物理實驗課堂上，學生遇到問題時可以隨時用手機掃碼觀看該知識點的微課。

從廣西科技大學物理實驗教學中心這一年來的實踐來看，多數學生在課堂上實驗過程中遇到困難時，都能自己用手機掃碼學習相關知識點的微課來解決問題。相比以往傳統的教學方式，教師在實驗課堂上答疑和指導的工作量減輕很多，而且能夠培養學生獨立自主學習的能力。

4 基于微課的分光計實驗教學方式探索

傳統的分光計實驗教學模式是教師先利用黑板講解實驗原理，然后面對分光計講解儀器調節和實驗操作，學生再自行實驗，教師巡堂指導。由于分光計實驗難度大、學生問題多，教師實驗指導的工作量很大，學生完成實驗的情況也不理想。通過一年來的教學實踐，發現在教師教學和學生學習過程，采用以下方法充分利用微課輔助分光計實驗教學，能有效降低教師教學和學生學習的難度。

1）學生課前用電腦訪問大學物理實驗教學網站，利用微課及其他教學資源進行充分的實驗預習。

2）教師講解重難點內容時，結合自身特點，適時利用多媒體投影設備播放微課，輔助教學。

3）學生實驗遇到問題時，先自己用手機掃碼學習相關知識點的微課，確實不能理解的再請教老師。

4）圍繞各知識點建立討論群，學生可以圍繞特定知識點發帖交流，留下自己對該知識點的疑惑、感悟、經驗和教訓。學生可以實時交流，也可以翻看其他專業班級甚至往屆學長的交流貼，教師可以對有代表性的帖子進行亮化、置頂或評價。通過這種方式，學生能很快糾正錯誤、解決問題，教師解答重復性問題的情況明顯減少，減少了課堂指導工作量。

5）課后學生獨立完成實驗報告遇到問題時，可以利用微課尋找解決方法。在期末操作考試前，學生也可以通過微課來輔助復習。

通過充分合理利用微課，教師在實驗講解時不再需要面面俱到，學生能有更多的時間獨立進行實驗操作，既能降低學習難度，也能培養獨立實驗的能力。

5 結束語

大學物理實驗是一門實驗課程，需要學生自己動手進行實驗操作，因而只用微課來替代大學物理實驗教學的想法是不太現實的。但微課作為一種蓬勃發展的新生事物，能夠成為大學物理實驗課程教學的有力助手。微課在大學物理實驗課程中的巧妙應用，能夠有效降低學生學習難度，減少教師重復工作量，提高實驗課堂教學質量。

參考文獻

[1]章韋芳，趙敏，強曉明.分光計實驗教學中的一些難點探究[J].合肥師范學院學報，2014，32（3）：81-82.

[2]胡孝博，聶麗青，劉揚正.分光計的快速調整方法探索[J].南京工程學院學報：自然科學版，2008，6（1）：69-72

[3]倪燕茹，仲偉博.基于微課模式的大學物理實驗教學探討：以泉州師范學院為例[J].吉林化工學院學報，2015（10）：51-53.

[4]唐艷妮，徐軍，羅積軍，等.微課在大學物理實驗教學中的應用探索[J].物理與工程，2014（S2）：57-59.