微課在高中物理課堂教學中的應用

邵代軍

【摘要】? 本文對高中物理演示實驗“微課”的設計原則進行了闡述，并以“衛星變軌問題”為例對微課設計的具體方法進行了分析。

【關鍵詞】? 高中物理 情景模擬 微課 演示實驗

【中圖分類號】? G633.7? ?? ? ? ? ?【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2019）04-078-01

微視頻以時間短而重點突出的特點逐漸融合到各學科教學之中，在一個較短的時間內能解決一個教學問題的視頻，我們稱之為微課或微課程。在高中物理教學中制作和使用微視頻，能很大程度上能夠改善在傳統高中物理教學以講代替實驗的狀況，尤其是演示實驗，如何讓微課能夠在情景教學中得到更好的應用，將演示實驗真正在“微課化”，必須要遵循相關原則，進而做好微課程設計。

一、高中物理微課程設計的原則

1.主體性原則

在設計高中物理課堂教學情景演示微課之前，教師必須要明確微課設計的受眾主體是學生，如何在教學中體現學生的學習主體性，可以說是一個“老生常談”的問題了。但是在任何教學設計中都不能偏離這個原則，尤其是微課程組織方面，比如可以通過學情分析，掌握學生對知識的需求以及心理特征。這樣才能保障在程序設計方面的內容能夠吸引學生的注意力，進而調動他們的學習積極性，使其成為學習主體。

2.目的性原則

高中物理課堂教學情景演示的最終目標是為了提高物理教學效率與質量。在設計微課程的過程中，必須要明確次微課設計的目標，在教學過程中處于什么樣的地位或者說具有什么樣的作用，具體來說就是希望通過什么樣類型實驗，比如探究性實驗還是驗證性實驗，還是物體運動情景的模擬再現，從而獲得新的知識還是對以往知識的鞏固。

3.科學性原則

所謂科學性原則主要體現在知識的科學性方面，特別是微課內容設計是否符合教育心理學原理。所謂知識的科學系主要是指微課設計的原理是否是正確的，即在具體的實施過程中所產生的一切現象能夠對物理知識進行正確驗證，確實能幫助學生對知識的理解，過程的認識更深入;其次，微課程設計過程中，教師必須充分考慮到相關教學內容是否符合高中學生的心理與認知規律，學生當前所具備的知識與能力，能否幫助學生掌握課堂所學內容。

二、《衛星變軌問題》微課程設計

1.分析學情

根據微課程設計原則，第一步便是做好學情分析。從本課內容的特點來看，關于天體運動實際的接觸機會對于學生來說是比較少的，然而最近幾年，我國航天事業發展態勢非常好，高中物理教學目標要求學生能夠做到與時俱進，掌握更多的航天知識。但是，高中學生的抽象思維發展并不成熟，還無法完整具體的思考衛星變軌的相關問題。基于這些客觀因素，讓學生成功理解衛星變軌的事實難度較大，并且難以解決相關的問題，比如無法很好的理解什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度以及三者之間的關聯與區別等等。即使掌握，也僅僅停留在死記硬背的階段，無法深入理解其物理內涵。

2.分析教材

本課的重點主要是對人造衛星發射的原理進行講述，在推動第一宇宙速度的基礎上，同時，對第二宇宙速度、第三宇宙速度進行了一定程度的介紹。本次微課程設計的目標在于讓學生了解人造衛星是萬有引力定律在天文學方面實際應用的一個典型事例，引導學生通過衛星變軌問題，進一步學習和研究天體物理問題的理論基礎知識。

3.微課程設計

經過學情與教材分析之后，掌握了學生的情況，也明確了教學目標，微課設計采用錄屏軟件與PPT相互結合的方式進行。充分利用動畫對衛星變軌運動進行模擬演示，然后通過語言腳本設計的方式，輔助解釋實現變軌運動的條件。微課設計1（60秒）：第一個程序設計需要從何衛星圍繞著地球做勻速圓周運動說起，主要是要讓學生明白怎么樣才能轉換到橢圓軌道。近圓軌道要轉到橢圓軌道的條件是加速，同時教師要配合演示動畫，視頻出示勻速圓周運動需要滿足的條件是=G，若使衛星加速能夠到v1，必須滿足的條件是=G.

微課設計2（30秒）：該環節主要是在軌道上取一個點，然后對速度與萬有引力的夾角進行分析，得知做的是減速運動，并且到遠地點速度減小到最小，視頻出示運動條件=G.

微課設計3（40秒）：該環節主要是對從橢圓軌道進入更高軌道時速度需要滿足的先決條件，視頻出示文字：讓衛星加速到v3，使=G.

微課設計4（60秒）：對從近地圓軌道加速到橢圓軌道進行全面分析，進而使其從橢圓軌道加速到更高的軌道，根據實際情況進一步說明通過點火之后可以實現加速，同時利用動畫進行模擬演示，輔助教師的講解，能夠進一步明確衛星發射的實際情況。

微課設計5（60秒）：對衛星發射對應的情況進行分析與講解——關于衛星是如何回收的，進一步說明衛星從高軌道回到低軌道必須要經過變軌，然后結合我國最近關于衛星回收的案例，可以切入分析衛星向前噴氣可以實現減速，這樣就能夠慢慢的回歸到低軌道。

本次微課設計一共涉及到5個環節，時間控制在250秒之內。同時，教師還需要給學生發布學習任務單，目的是幫助學生能夠雙管齊下的進行學習。

學習任務單的內容主要是解決這些問題：衛星做勻速圓周運動所需要的條件？衛星變軌到橢圓軌道所需要的條件;運動到橢圓軌道遠地點之后，為什么還可以回歸到近的地點？用自己的語言秒速衛星發射與回收的過程。要求學生在解決這些問題的過程中，還要進一步探尋新的問題，從而明確自身本次學習的實際情況。

三、結語

綜上所述，從微課程設計的原則入手，將微課在高中物理課堂教學情景演示中進行靈活運用，能夠突破實驗條件、實驗材料、實驗環境等等因素的限制，不僅能夠提高教師在演示方面的積極性，同時也能夠更好的吸引學生的注意力，充分體現學生的主體性，進而全面提高高中物理教學的效率與質量。