基于核心素養的高中物理學史微課程的開發與應用

摘 要 信息時代產生了微課程的探索，微課程逐漸改變了人們的學習方式。因此，對于微課程繼續如何適用于學校教育和各學科課程開發的研究也在不斷發展，這不僅是對國家教育教育戰略的有效回應，也是課程改革的新途徑。高中物理學史可以讓學生更好地了解物理，熱愛物理，對于學生對于物理的學習非常有意義，更利于培養學生在物理方面的核心素養。本文結合微課程技術和核心素養，研究開發基于核心素養的高中物理學史微課程的相關內容，分析了如何開發，并以物理學史中的電磁學為例，分析了開發微課程的具體例子。

關鍵詞 核心素養 高中物理學史 微課程

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A

1緒論

物理學史主要按人類跟自然界的相互接觸的歷史為研究目標，將其他學科融合其中。這些基礎學科為人類探索自然、利用自然、改造自然、讓自然來造福人類，最終實現人與自然的和諧統一的歷史。這個過程通過對于那些為物理出現的自然現象的探索的科學家的曲折經歷、分支與爭論、喜悅與懊悔、成功與失敗，讓后來者在精神上受到感化，讓他們意志受到磨練，讓物理科學思維模式更加開闊，對于人與自然的關系，人與社會的和諧關系，進一步讓自己的心智更加成熟，認識更加深入。在目前的高中物理課改內容當中都滲入很多關于物理學史的相關內容。

自微課程被廣泛應用，此時就受到廣泛學者以及物理一線教師的廣泛關注。類型眾多的微課程不斷融入高中物理教學課堂中，將其應用到課堂教學以及其他中?？墒菍τ谖⒄n程的主要面向對象開發主體多數為學者或者一線教師的獨立開發，特別對于應用在學校中的微課程的開發過程中，教師對于微課程的開發取向、所開發的價值觀、開發的主要目的還不是很明確，就會出現微課程開發的“技術中心”模式，導致微課程開發不能體現出其價值，出現濫用怪像。伴隨著其他國家對于核心素養的提倡與深入研究，目前核心索養已經成為其他國家教育改革以及課程改革的主要研究對象。這里所謂的核心索養主要指比較重要的，非常關鍵的索養，我國目前已經將“核心索養”當作新世紀基礎教育課程改革綱要的主要內容（也被當作課程目標的主要來源），這些的主要作用是能夠讓一線教師進行課程的規劃、設計、實施到最后的評估。本文所談論的物理核心索養是“核心索養”在物理課程應用的典型體現，也是“核心索養”科學模式的體現，并且將其視為微課程開發的主要理論支點，是微課程開發的最終目的。所以，對于高中物理課程中核心索養的培養已經成為物理課程與教學改革的新邏輯交集點與主要的培養方向。處于新時期中，高中物理學史中的核心索養當作物理課程開發的理論支點，能夠讓微課程開發中心更加明確，并且能夠保證微課程開發方向的準確性，進一步避開微課程開發的盲區。

2基于核心素養的高中物理學史微課程的開發

2.1編寫微課程教案

微課程不僅包括教學視頻，還包括其他可以輔導學生學習的教學資源包，例如，微反思、微練習、微教案等。與傳統的課程準備一樣，微課程也需要運用教案。微教案是教師根據課程要求和學生實際情況，以教學方法、教學流程、特定教學內容進行設計的一種比較實用的教學文案。盡管微教案反映了“微”的特征，但它對物理教學經驗，物理方法、物理概念以及將知識整合的能力有一定的要求。此外，創作高中物理學史微課程時必須在深入了解高中物理的基本歷史，學生特征和教育材料的基礎上設計微教案。微教案的內容通常包括課前初步分析，學習目標，教育內容，學習過程，互動任務設計，教學評估等內容。必須仔細控制課程的確切時間，以尋求課程時間較短和課程內容精致。

2.2撰寫微課程腳本

一部電影的拍攝需要劇本來指導，微課程的開發也需要像劇本那樣的腳本來指導。在微課程開發當中，其中撰寫腳本是一項主要任務，也是為后續錄制微課程的邏輯提供幫助。對于微課程的腳本撰寫過程中，對于預備拍攝的微課程進行準備，能夠保證微課程設計的邏輯清晰、主體鮮明。可以將比較好的微課程制作方案撰寫成思路清晰、方向感強、并且操作性強的腳本，這樣一方面能夠使設計者理清設計思路，并且根據自己的實際情況來設計，抓住重點，對于在微課程拍攝方面也指到指導的作用，為后續的編輯加工提供理論依據。正常情況之下，為了提高微課程的制作效率，微課程都會設計一些典型模板，各個不同類型的微課程有自己不同的模板對應的腳本。這里需要指出的，對于微課程的制作過程中并非是一成不變的套用模板，就是在保證微課程質量的前提下，根據自己的實際情況來靈活生成微課程，只有這樣才能讓生成的微課程才具有感染力。

2.3搜集素材資源

在設計高中物理學史微課程和腳本方案后，有必要收集相關材料以支持微課程的創作。微課程具有強烈的形象力和吸引力，以及精致的特點，這些特點都需要得到素材資源的支持。特別是對于高中生來說，學習任務繁重，學習效率非常重要，需要更多資料來吸引學生的學習興趣。材料分為網絡資料和一般材料。網絡資料包括與知識點相關動畫、視頻、圖像，和，并包含某些音樂。一般材料是網絡材料之外的一些資料來源。必須清楚地理解，材料的收集必須是為準備的主題而進行的。另一方面，有必要結合學生的認知特點，了解學生的認知水平，然后選擇需要材料。

2.4錄制微課程

在初步分析和準備額外輔助資源，以及擁有了微課程記錄條件之后，確保了微課程所有條件都有課，就可以進行錄制了。錄制微課程需要注意以下要求：首先，選擇不一樣的錄制形式根據微課程內容的類型。常用的錄制方法包括錄屏式，例如實景拍攝、iPad類型、PPT類型、電子面板類型。 其次，必須使用合適的語言來給學生講解課程。 對于上高中的學生，要采用幽默、親切的語言，言語的速度必須適中。 特別是在微課程序列中，重復的單一的微課程會導致學生厭倦微課程，因此制作者應該以不同的方式記錄微課程，以保持微課程的感染力和吸引力。

3微課程在高中物理學史電磁學部分的應用

在高中物理課程中，其中電磁學那塊包含的概念與定理非常多。比如，對于電荷之間相互作用力的發現中，是由法國物理學家庫侖采用扭秤進行反復實驗，最終發現的，最后稱為庫侖定律，并且測量出靜電力常量K值。在一七五二年，物理學家富蘭克林采用風箏來反復試驗獲得閃電現象，將閃電與地線連接實現，最終發明避雷針。在一八三七年，英國著名物理學家法拉第最先提出電場概念，并且采用電場線來表示電場現象。一九一三年，美國著名物理學家密立根采用油滴來做實驗最后發現了了元電荷e電荷量，并且最終獲得諾貝爾物理學獎的最高獎項。在一八二六年德國著名物理學家歐姆通過反復試驗得出歐姆定律。一九一一年，荷蘭著名物理學家昂尼斯在工作中發現多數金屬在一定溫度降到某一定固定值之后，其自身電阻值就會變為零，這種現象稱為超導現象。到十九世紀，焦耳與楞次先后各自獨立發現電流通過導體產生熱效應的現象，我們將其稱為焦耳--楞次定律。到一八二零年，丹麥著名物理學家奧斯特通過實驗分析發現電流流過導體可以讓周圍的小磁針按一定規律偏轉，后來稱為電流磁效應。法國著名物理學家安培通過實驗分析發現同向通電流的兩根導線相互吸引，反向電流導線相互排斥，此時他提出安倍分子電流假說；再后續的實驗，其總結出了安培定則（既是右手螺旋定則）來判斷電流與磁場的相互作用和左手定則來判斷通電導體在磁場中受到磁場力作用的方向。

首先，編寫微課程教案，填寫一下表格：

表1：高中物理學史微教案（高中物理學史-電磁學）

其次，撰寫微課程腳本，填寫一下腳本表格：

表2：高中物理學史微課程腳本設計（高中物理學史-電磁學）

第三，搜集素材資源。例如，在電磁學史-庫侖定律微課中，搜集庫侖的照片，庫倫的成長經歷，發現庫侖定律的過程，庫侖定律的內容。

第四，錄制微課程。將所搜集的資料做成精美的PPT課件，在課堂上給學生播放，并講解。

普通的學習方式使得學生很難在短時間內實現學習目標，但通過微課程可以把教學內容作為視頻圖像的形式呈現，使學生記住并理解它。 例如，在解釋洛倫茲力時時，要確定電荷運動路徑，一定要首先考慮初始電荷速度和磁場方向。 利用微課程，可以快速地呈現電荷的初始速度在以一定夾角、平行于磁場、垂直于磁場在三種情況下電荷路徑變化，使學生充分了解電荷的運動方向和路徑，以及洛倫茲力效果和作用。

同時，微課程可以交流資源，提高教學質量，為學生提供更好的學習環境和更多的資源。在高中物理學史教學時，電磁學一直是人們關注的焦點，難點和測試的重點。它很難掌握，它既靈活又復雜。該部分內容評估了學生物理基礎和綜合能力。在將來的高考中估計有很大的分數份額。 同時，電磁學在電子信息和物理工程領域也發揮著非常重要的作用。學生必須有一個堅實的基礎，才能夠在該領域里茁壯成長。 因此，高中物理學史教學需要運用合理有效的教學方法，使學生能夠輕松理解和運用，提高學生的獨立學習能力。

作者簡介：趙順法（1970年-）；男；浙江玉環；大學本科；高級教師；研究方向：物理教育。

參考文獻

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