例談“微課法”在基礎物理教學中的應用

牛超英+劉淑紅

摘要：該文對講授新知識過程中的某些具有探究或討論價值的段落進行了研究，結果表明，這些段落可以進行探究式教學，因而其有助于改善課堂教學的學習氛圍。

關鍵詞：片段法；“微元”法；合作“演出”；引導系統

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）02-0232-02

引言：

試比較“導線的功能是……”和“給你一根導線，你能做什么？”的授課方式有何不同，很顯然，前者是“速成法”，后者是“探索法”，其對學生思維的影響度是截然不同的！而教材中有大量的“片段”是涉及這種情況的，如果“導演”們能和“演員”們把這些“分鏡頭”合演得更加精彩而使其形成相對獨立的“微元”部分，那么教學效果就會大不一樣，這就是“微課法”。

一、片段法

講授新課時，有一些知識可以構成相對獨立的“知識體系”，而這些知識是與學生的經驗知識相近或銜接的，因此，其利于教師的引導、師生的探究和討論，故稱片段法。比如，熱力學第一定律，其本質是功能原理，因此，可以由功能原理出發進行引導、探究和討論。

（一）挖掘教材建構模型

挖掘教材建構模型可按以下流程進行：

1.把教材劃分成一個或數個相對獨立的“知識體系”模型。

2.分析和研究上述模型與學生已掌握的知識系統有無銜接關系。

3.研究模型內或模型間的邏輯關系并設計相應的引導系統。

例如：電路元件的特性方程[1]一節按上述流程為：

1.把教材按元件可劃分為：“電阻”元件、“電容”元件、“電感”元件及“電源”元件等。

2.根據學生已學過的課程，學生掌握了“電阻”元件的知識和電源元件的部分知識，其余部分僅僅是概念性了解。

3.“電阻”元件的邏輯關系是歐姆定律，其余分別為電容器公式、法拉定電磁感應定律及部分含源電路歐姆定律。

把上述邏輯關系作為模型間的引導系統，設計以電阻元件的模式為其余元件引導的類比模式。

（二）合作“演出”完成探究

上述工作完成之后，按邏輯順序引導，完成探究。

例如：“電感”元件的特性方程的探究過程如下：

11.小結：在學習中，用類比法等方法學習，可以使我們提高學習效率。

二、“微元”法

在授課過程中，有一些“簡單”的概念、公式或原理與學生已掌握的知識有相似性或類比性，經教師適當地引導或師生做簡單的討論即可得到結論，故稱“微元”法。

（一）研究教材挖掘素材

研究教材挖掘素材可按以下流程進行：

1.研究教材中具有“微元”部分的元素模型，挖掘教材以外的素材，擴展“微元”模型的內涵。

2.研究“微元”模型及素材的邏輯關系，設計“微元”模型及素材的引導系統。

例如：質點運動的參考系[2]一節按上述流程為：（坐標系以直角坐標系為例）

1.經研究教材中具有“微元”部分的元素模型有：質點、參照系及坐標系等概念；經挖掘教材以外的素材有“垂直”、“相互獨立”、“勾股定理”等使直角類坐標系有更豐富的內涵。

2.“垂直”、“相互獨立”、“勾股定理”等之間有一定的邏輯關系；以“勾股定理”、“相互獨立”、坐標系結構為引導系統。

（二）合作“演出”完成探究

上述工作完成之后，按邏輯順序引導，完成探究。

例如：質點運動的參考系的探究過程如下：

1.教師問：你們熟悉的坐標系有哪些？答曰：直角坐標系。

2.教師問：直角坐標系的兩軸垂直，確定了兩軸方向的坐標量有何關系？答曰：無關系或互不影響。

3.教師問：直角坐標系中的任一條“斜線段”（畫圖）都可以看作那種幾何圖形的一條邊？答曰：直角三角形。

4.教師問：在直角坐標系中，上述直角三角形中的兩直角邊分別與兩軸平行，因此，它們有關聯嗎？答曰：沒有。

5.教師問：他們對斜邊都有影響且都有“貢獻”嗎？答曰：是的。又問：你們覺得類似直角三角形三邊的三個（物理）量之間的關系式可以用勾股定理表達式給出嗎？學生思考之后答曰：可以。

三、解題思路討論法

在習題課中，解題思路的討論常常可以幫助學生解決其在解答習題過程中遇到的實際問題，而在討論課中，解題思路又是學生很愿意回答的一個“話題”，加之，解題思路的討論占整節課程的比例又很小，往往是十分鐘左右，因此，其仍然屬于“微課”范圍。

（一）研究題意梳理邏輯關系

其流程為：研究題意并用邏輯關系解讀題意并設計解題方案的引導系統。

（二）合作“演出”完成探究

例如：應用高斯定理求靜電場（點電荷）場強[4]解題思路的討論過程如下：

1.教師問：（高斯定理的數學表達式已板書于黑板上）上述解題過程的含義是什么？答曰：通過高斯定理公式求解點電荷電場強度表達式，又問：該題解題過程的邏輯解讀是什么？答曰：用某種方法將電場強度 E從高斯定理表達式“提”出來然后求解，再問：從積分規則看，從積分號里提出來的“量”有何要求？答曰：常數或不變量。

2.教師問：對點電荷來說，你們認為，場強在什么閉合曲面上會是常數？答曰：以點電荷為球心的球面上。又問：方向如何？答曰：垂直球面。問：滿足上述條件的閉合面有什么特征？答曰：對稱。

3.教師問：求解此題的解題思路大體可分幾個步驟？答曰：三步。又問：第一步是什么？答曰：設計符合電場對稱條件的閉合面。再問：即對稱性分析，第二步呢？答曰：閉合面上電場方向與該面垂直。

4.教師問：即cosθ=1，第三步呢？答曰：把高斯定理應用在此閉合面上解題即可。

5.教師問：后續討論并小結。

四、總結

微課法常常是講述法中的小插曲，其作用是活躍課堂氣氛，激發學生探討問題的積極性，使講授新知識的過程中保持良好的課堂氛圍。

參考文獻：

[1]郭木森.電工學[M].北京：高等教育出版社，2001：8-17.

[2]劉克哲，張承琚.物理學[M].北京：高等教育出版社，2005：12.

[3]吳俊林.大學物理實驗[M].北京：科學出版社，2007：36.

[4]張三慧.大學基礎物理學[M].北京：清華大學出版社，2009：17.

Talk about the Application of "Micro Teaching Method" in Basic Physics Teaching

NIU Chao-Ying1，LIU Shu-hong2

（1.School of physics and Electronic Engineering，Xianyang Normal University，Xianyang，Shaanxi 712000，China；

2.Basic Course Department，Shaanxi Institute of International Trade&Commerce，Xianyang，Shaanxi 712000，China）

Abstract：This paper to teach new knowledge in the process of some with inquiry or to discuss the value of the paragraph，were studied. The results show that these sections may be of inquiry teaching，thus it has the help to improve classroom teaching learning atmosphere.

Key words：fragment method；"Element" method；cooperation performance；guidance system