微課在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

陳佳亮

摘要 作為現(xiàn)代化信息技術(shù)和新課改共同作用下的產(chǎn)物，微課對(duì)高中物理教學(xué)產(chǎn)生重大影響。以其主題明確、資源豐富、短小精悍、圖文并茂、音視頻兼具等優(yōu)勢(shì)，有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)探究的積極性，有針對(duì)性地幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)、重點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。以人教版初中物理“電阻的測(cè)量”一課的教學(xué)為例，進(jìn)行微課個(gè)案實(shí)踐。

關(guān)鍵詞 初中物理；實(shí)驗(yàn)；微課

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671—489X（2017）19—0140—03

1前言

隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，各種微產(chǎn)品進(jìn)入人們的生活、工作和學(xué)習(xí)之中。作為微產(chǎn)品在教育界的廣泛應(yīng)用，微課以其主題明確、資源豐富、短小精悍、圖文并茂、音視頻兼具等優(yōu)勢(shì)而備受人們的關(guān)注，并得到廣大初中物理教師的普遍使用。筆者在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中大膽嘗試微課教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)探究的積極性，并有針對(duì)性地幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)、重點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，收到良好的教學(xué)效果。

2微課在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

微課有利于增強(qiáng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 教師操作、學(xué)生旁觀是傳統(tǒng)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要形式，由于學(xué)生人數(shù)較多，教師的所有實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程并非每一個(gè)學(xué)生能夠觀察清楚。并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生由于操作程序混亂，實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到預(yù)期的效果，加之一些潛在的危險(xiǎn)因素，如果操作不當(dāng)，將會(huì)對(duì)自己的人身安全造成損害。而將微課應(yīng)用于初中物理實(shí)驗(yàn)中，不僅能夠減少實(shí)驗(yàn)操作的不安全性，讓學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，而且可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要，隨時(shí)隨地進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)。

微課有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣 現(xiàn)代教學(xué)理念認(rèn)為，教師應(yīng)運(yùn)用多種教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以體現(xiàn)初中物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性、開(kāi)放性以及自主性。在具體教學(xué)實(shí)踐中，教師可以根據(jù)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)或知識(shí)點(diǎn)制作一個(gè)范例性的微視頻，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生利用已有的物品設(shè)計(jì)一些與現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題有著緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中獲得成就感和學(xué)習(xí)的快樂(lè)。同時(shí)，隨著智能手機(jī)的普遍使用，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生錄制自己的家庭實(shí)驗(yàn)小微課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。

微課有利于推動(dòng)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展 教師在微視頻的選題、課程內(nèi)容和相應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)分析中，能夠客觀地反思自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，微課的制作勢(shì)必會(huì)讓教師接觸到計(jì)算機(jī)軟件，這在一定程度上有利于提高教師的信息技術(shù)能力。此外，教師在組織學(xué)生觀看視頻過(guò)程中，也是自己不斷學(xué)習(xí)和完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)程，從而有效提高教研水平和教學(xué)能力。

3初中物理實(shí)驗(yàn)中微課的應(yīng)用

物理是一門(mén)與現(xiàn)實(shí)生活緊密相連的學(xué)科，在初中物理教學(xué)中常常涉及多種物理生活實(shí)驗(yàn)，而物理生活實(shí)驗(yàn)就是組織學(xué)生要利用身邊的資源學(xué)習(xí)物理知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。教師可以在微課中提出一個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)要求將其探究過(guò)程錄制下來(lái)，并在上課時(shí)播放。由于是自己身邊的同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于那些沒(méi)有參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生而言，他們會(huì)有很強(qiáng)的代入感，可以很好地理解知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)物理的積極性。

初中物理實(shí)驗(yàn)一般情況下可分為演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)驗(yàn)。其中演示實(shí)驗(yàn)是教師以引領(lǐng)者的角色邊實(shí)驗(yàn)邊講解，學(xué)生以思考者的角色邊觀察邊記錄的一種直觀教學(xué)現(xiàn)象。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，演示實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用于一些小實(shí)驗(yàn)、危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)或存在潛在不安全因素的實(shí)驗(yàn)中，如磁極間的相互作用實(shí)驗(yàn)、托里拆利實(shí)驗(yàn)、空氣壓縮引火儀實(shí)驗(yàn)。如果將這類(lèi)實(shí)驗(yàn)制作成為微課，一方面可以鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)找到實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)微視頻做引導(dǎo)，自行完成實(shí)驗(yàn)，甚至可以將自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制成為視頻與同學(xué)共享，另一方面也保證了學(xué)生和教師的安全。

分組實(shí)驗(yàn)是中考的重要考點(diǎn)，要求學(xué)生做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告、分析實(shí)驗(yàn)誤差、評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有著舉足輕重的作用。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作要求很高，如果對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)?shí)驗(yàn)儀器不夠熟練，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中損壞儀器，甚至造成較大經(jīng)濟(jì)損失或人身傷害。如果將這類(lèi)實(shí)驗(yàn)制作成為微課，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前深入細(xì)致地了解實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)操作步驟，在思想上形成標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作。

探究實(shí)驗(yàn)最大的特點(diǎn)是讓學(xué)生在結(jié)果未知的前提下，通過(guò)猜想、分析等進(jìn)行探究或驗(yàn)證一些開(kāi)放性問(wèn)題。如果將這類(lèi)實(shí)驗(yàn)制作成為微課，則不應(yīng)直接呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而應(yīng)將實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)放置在研究物理問(wèn)題的方法與手段上，注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的引導(dǎo)作用。

4初中物理實(shí)驗(yàn)微課的設(shè)計(jì)原則

以學(xué)生為中心 教師設(shè)計(jì)的微課是為學(xué)生服務(wù)的，而學(xué)生的學(xué)習(xí)成果也是檢驗(yàn)微課質(zhì)量的直接指標(biāo)。在微課具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要了解學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，只有這樣才能體現(xiàn)以生為本的教學(xué)理念。

以學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù) 課程標(biāo)準(zhǔn)是微課設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)，而課程標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了物理實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)目標(biāo)、定位、內(nèi)容等因素。只有在微課設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)過(guò)程中緊緊結(jié)合初中物理學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)，才能使微課資源更加具有實(shí)際教育價(jià)值。

以實(shí)際生活為背景 教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要以學(xué)生的實(shí)際生活為背景，讓學(xué)生能夠聯(lián)系己學(xué)物理知識(shí)，找到解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題的方法和途徑，才能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

教學(xué)內(nèi)容的適度分解 微課短小精悍，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能隨意劃分知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容細(xì)化分解的基礎(chǔ)上，綜合考慮學(xué)生的特征和知識(shí)點(diǎn)的整體特性，如學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)、知識(shí)點(diǎn)的難易程度、與其他知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系等。

5微課教學(xué)舉例：電阻的測(cè)量

前期分析 前期分析主要包括學(xué)生特征分析、教學(xué)內(nèi)容分析以及教學(xué)目標(biāo)分析。“電阻的測(cè)量”是人教版物理九年級(jí)的內(nèi)容，而九年級(jí)的學(xué)生年齡以15歲為主，他們的思維逐漸向邏輯思維方面發(fā)展，并且在學(xué)習(xí)中能夠有意識(shí)地重組和分析所學(xué)內(nèi)容；但面臨升學(xué)的壓力，對(duì)于知識(shí)的梳理能力較差，并且不同程度地存在厭學(xué)情緒。因此，在微課教學(xué)中應(yīng)激發(fā)學(xué)生的興趣，讓他們真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人。

同時(shí)，“電阻的測(cè)量”是歐姆定律在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的綜合應(yīng)用，屬于學(xué)生自主動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，其教學(xué)內(nèi)容主要是利用電流表、電壓表測(cè)定被測(cè)電阻兩端的電流和電壓，利用歐姆定律計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值，教學(xué)的重點(diǎn)是電路圖的選擇、電路的連接以及相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和收集。

此外，按照新課程三維目標(biāo)，“電阻的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)與技能主要包括：正確使用電流表、電壓表以及滑動(dòng)變阻器；熟練掌握伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理；理解和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因。過(guò)程與方法主要是：通過(guò)觀看微視頻，設(shè)計(jì)制訂實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，并應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器材連接電路圖，掌握數(shù)據(jù)的收集與處理，學(xué)習(xí)和體會(huì)實(shí)驗(yàn)的一般方法和步驟。情感態(tài)度價(jià)值觀主要是：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神、有效溝通能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

微課教學(xué)內(nèi)容的確定及微視頻的制作 按照教學(xué)內(nèi)容的整體性要求，結(jié)合前期分析，筆者在“電阻的測(cè)量”微課教學(xué)中設(shè)計(jì)了《伏安法測(cè)電阻電路連接》《伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析》兩個(gè)微課。

1）微課《伏安法測(cè)電阻電路連接》設(shè)計(jì)思路。

首先，復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)原理。通過(guò)提問(wèn)的形式復(fù)習(xí)歐姆定律，并列舉出歐姆定律的變式，即U=IR或R=U/I，從而引入“電阻的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)原理。該過(guò)程大約需要50秒。

其次，選取和講解本次實(shí)驗(yàn)所需要的器材，特別是滑動(dòng)變阻器的作用和連接方式。如在講解滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生明白滑動(dòng)變阻器連接的正確方式，全面總結(jié)滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)和滑片滑動(dòng)過(guò)程中阻值的大小變化。該過(guò)程大約需要兩分鐘。

最后，連接好實(shí)物電路，閉合開(kāi)關(guān)。如圖1所示，多次滑動(dòng)變阻器的滑片，觀看電流表、電壓表的指針變化。該過(guò)程大約需要一分鐘。

2）微課《伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析》設(shè)計(jì)思路。

首先，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格（表1）。在該實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理R=U/I，實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)為電流表和電壓表數(shù)據(jù)，并且為了減少誤差，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量U、I的數(shù)據(jù)，求出平均值。因此，筆者設(shè)計(jì)表1所示數(shù)據(jù)記錄表格。該過(guò)程大約需要一分鐘。

其次，收集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)電路檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片，讀取并記錄電流表、電壓表數(shù)值；再按照上述方法改變滑動(dòng)變阻器滑片，分別讀取并記錄電流表、電壓表數(shù)值。該過(guò)程大約需要一分鐘。

最后，數(shù)據(jù)處理和誤差分析。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出R的平均值，并對(duì)該結(jié)論進(jìn)行誤差分析，如收集數(shù)據(jù)時(shí)電流表、電壓表讀數(shù)存在誤差，實(shí)驗(yàn)儀器本身的誤差，實(shí)驗(yàn)電路中導(dǎo)線(xiàn)電阻對(duì)其結(jié)果的影響等。該過(guò)程大約需要兩分鐘。

組織學(xué)生進(jìn)行課前觀看

及時(shí)將制作好的微視頻通過(guò)微信公眾平臺(tái)、公用郵箱、QQ群、優(yōu)酷等多種形式上傳。筆者在實(shí)際操作中將視頻上傳至優(yōu)酷，并將網(wǎng)址發(fā)布在班級(jí)QQ群上，供學(xué)生學(xué)習(xí)。

課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1）復(fù)習(xí)舊知，通過(guò)提問(wèn)的形式引入課題，如：伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是什么？實(shí)驗(yàn)電路圖怎樣設(shè)計(jì)？

2）解答釋疑。教師就學(xué)生觀看微課過(guò)程中記錄下的問(wèn)題一一進(jìn)行解答，并根據(jù)微課的學(xué)習(xí)目標(biāo)提出相應(yīng)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生回顧課前觀看的微視頻。

3）分配實(shí)驗(yàn)器材，組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

4）課堂總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因，并進(jìn)行相關(guān)習(xí)題的練習(xí)。

6結(jié)語(yǔ)

總之，微課的應(yīng)用有助于明確和實(shí)現(xiàn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，在激發(fā)學(xué)生物理興趣和增強(qiáng)師生互動(dòng)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)、重點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，為初中高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)有力的教學(xué)工具。