基于核心素養的微課制作與微課程資源開發研究*
——以白銀區武川新村學校物理課堂教學為例

邢耀剛 高青玲

(白銀市白銀區武川新村學校 甘肅 白銀 730900)

教育部在2014年3月印發的《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中，首次提出了“核心素養”概念，并將這一概念擺在深化教育課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位，成為我國新一輪基礎教育課程改革的核心內容.核心素養簡而言之，就是學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力.

我國的基礎教育課程改革走過了從“雙基”到“三維目標”，再到“核心素養”的轉變，其目的是更好地引進競爭機制，促進教育公平、合理，實現課堂教學的最優化.在當今的網絡時代，微課作為一種革命性的教學模式，引起了國內外教育界的廣泛關注與爭論，這種以微視頻為核心，用“云端”來組織教學活動的方式，顛覆了傳統意義上的教學課堂，實現了真正意義上的“課堂翻轉”[1].未來的教育，對一線教師要求更為嚴格，能否掌握新興技術、能否靈活掌控新型課堂、能否實現精準化教學，是對教師職業能力素養的一項重要考核指標.核心素養下的微課制作與微課程資源開發，既是對教師教學基本技能的考查，又是對教師更好地理解、把握教材內容關鍵點和教師綜合素養的考驗.物理微課制作與微課程資源的開發，有利于教師專業得到成長、學生綜合能力得到培養，實現課堂教學更加高效.基于此在物理課堂教學中合理制作微課、開發微課程資源，具有重要的現實意義和時代特點.本文應對新時代下微課的發展現狀及未來教育信息化的趨勢，根據核心素養下微課的特點，就微課制作、微課程資源庫開發、微課平臺建設的策略方案研究做了探索，以期為中小學教師專業發展以及中小學課堂教學改革提供新的思路.

1 物理微視頻的制作

微課程以微視頻為載體和核心，同時包含與微視頻對應的微課件、微教案、微學案、微反思、微試題以及教師總結評價等.基于核心素養的微課需要依賴合理的技術支持和優質的網絡學習環境.目前微視頻的制作主要有4種方式[2]：一是智能手機拍攝法(手機+白紙)；二是錄屏軟件錄制法(錄屏軟件+PPT課件)，如采用Camtasia Studio錄屏軟件，錄制后可自動生成視頻格式并可實現字幕添加、局部錄制等功能；三是可汗學院模式(熒屏錄制軟件+手寫板+畫圖工具)，即采用專業錄屏軟件對交互白板或手寫板直接錄制；四是采用專業攝像機(DV錄像機+白板)進行現場實拍.通過前期問卷的調查可知：53.88%的教師使用的拍攝方式是單機拍攝，39.81%使用雙機拍攝，4.37%的教師使用三機拍攝，1.46%智能錄播系統.這說明不同條件的學校所采用的拍攝方式不同，其具體所占的比例如圖1所示.

圖1 教師拍攝微課的方式

從以上的數據可以看出，微視頻的錄制需要技術、人力、資金做后盾，且后期處理較復雜.基于此筆者介紹一款簡單易學的免費MG動畫視頻制作軟件——“萬彩動畫大師”(以下簡稱Animiz)，這款軟件功能齊全、操作簡單，非常適合各種微課的制作.

1.1 Animiz簡介

Animiz的操作界面主要由菜單欄、工具欄、快捷工具欄、元素工具欄、場景編輯欄、畫布編輯、預覽區域和時間軸幾大部分組成[3]，具體如圖2所示.

圖2 Animiz操作界面

“菜單欄”包括文件、編輯以及幫助；“工具欄”包含首頁、預覽、保存、發布動畫視頻；左側的“場景編輯欄”能夠看到場景的縮略圖，可以復制場景內容,增加或刪除場景以及調整場景播放順序，這與PPT的版面類似，在PPT中，顯示的是PPT“頁面縮略圖”；右側的“元素工具欄”可以添加各種多媒體內容到動畫視頻中，比如說圖片、圖形、視頻和音樂等,還可以自定義元素的設置等；最底部的“時間軸”，和 Camtasia的時間軸用法類似，是 Animiz的特別之處，可以添加視頻鏡頭、背景、字幕、錄音、背景音樂,添加動畫效果到元素，調整物體播放時間，調整場景播放時長等；操作界面中間部分的“畫布編輯和預覽”可以編輯元素設置，添加的元素也將顯示在這里，直接點擊預覽還可以直接預覽場景的動畫效果，這和 Prezi的操作類似.簡而言之，Animal類似于PPT, Camtasia, Prezi的集合體，用此款軟件可以更好地制作微課.

1.2 Animiz在微課中的應用

現以北師大版九年級物理“家庭電路”的微視頻制作為例，為了能使學生更直觀形象地學懂家庭電路的安裝順序，更好地理解家庭電路中的火線、零線與地線，以及各用電器的正確連接方式，充分利用Animiz強大功能，制作出生動有趣的微課，更好地激發學生學習興趣，現將其微課制作過程做一演示，希望能為教育工作者提供借鑒與參考.

1.2.1 軟件應用操作

第一，模板的選擇，打開Animiz軟件后，在其主界面上選擇免費模板，點擊教育這一選項.

第二，場景的應用.首先，認識場景，打開模板后，就進入了“場景”列表與編輯界面.在“場景頁面”中可以添加家庭電路和相關家庭電路的圖片和文字等各種素材，并且設置動畫效果，讓若干個“場景頁面”組合在一起，就構成了一個完整的動畫視頻.其次，新建場景，在模板中添加新場景，點擊左上角“+新建場景”按鍵，就會彈出菜單，選擇“空白場景”或內置模板輸入必要的文字和圖片.再次，切換場景，在多個場景頁面之間設置“過渡動畫效果”，點擊場景頁面下方的加號，選擇合適的過渡動畫并可對其進行“高級選項”的設置.最后點擊確定后，該場景頁面下方就會出現過渡動畫名稱.

第三，熟悉時間軸的功能.時間軸包含了多個軌道，可以任意組合視頻、聲音、圖像、文字等多種元素，控制每個場景中元素的播放順序與時長，創造生動有趣的視覺特效，并隨時預覽效果，增強微課的專業視覺效果.

1.2.2 具體制作過程

第一，設置動畫效果.首先點擊元素對應通道內“+”， 彈出對話框，選擇動畫特效，確認后通道內即出現藍色進度條，這時再點擊“+”，重復上述步驟.每一項特效的持續時長都可以通過拉伸進度條兩端的黃色菱形來調整，教師這時可添加模擬電能表、開關、燈泡、導線和插座等，待全部完成后，可點擊時間軸左側播放鍵預覽特效.

第二，音效設置.共有3種音效，錄音、動畫特效音和背景樂.其中“錄音”功能做簡單說明，單擊時間軸上方“錄音”按鈕便介紹家庭電路的順序，點擊開始錄音，待錄音結束后，在時間軸通道內即出現“音樂”一欄，加以保存.

第三，保持和發布編輯完成后，點擊編輯頁面上方“保存”圖標即可生成后綴為“.am”的萬彩動畫大師工程文件.單擊 “發布”圖標，即可輸出視頻，在對應菜單中還可設置視頻大小、格式、幀速等重要參數，可在線查看云服務器上的動畫視頻，也可以根據需要刪除或再次編輯工程文件.單擊發布圖標，可生成不同格式的微視頻，更好地滿足云時代的學習需要，“家庭電路”的微視頻制作成功了，最后預覽、檢查不足加以修改.

總之，微課制作的軟件較多，但Animiz軟件會使微課制作簡便、靈活、可靠，在微課制作中要靠教育工作者不斷地摸索與實踐，相信會制作出更加生動、有趣的微課，更好地服務于物理課堂教學.

2 物理微課程資源開發

微課程是指在較短的時間內以闡釋某一知識點為目標的一種微型教學視頻，是微型學習的一種形式.國內率先提出微課程應用研究的是廣東省佛山市教育信息中心主任胡鐵生，他認為微課程是按照新課程標準及教學實踐要求，以教學視頻為主要載體，反映教師在課堂教學過程中對某個知識點或教學環節而開展教育學活動的各種教學資源有機組合[4].微課程資源的開發是一項復雜的系統工程，它的開發過程都要經過選題設計、課例拍攝、后期加工、在線發布實施、評價反饋和反思等環節.微課程的核心內容是課堂教學片斷，其具體操作過程是充分利用多媒體技術手段，進行微視頻的錄制及微網站的開發與建設，同時還包含與該教學主題相關的微教案、微課件、微練習、微反思等輔助性的教學資源.它們之間既相互依賴，又相互依存，是一個有機的整體，其紐帶關系如圖3所示.

圖3 微課程資源的依存關系

2.1 微視頻和微課件的開發

隨著移動網絡與移動終端的發展與普及，在線學習和移動學習已成為教學發展趨勢，微課這種新型的教學模式基本得到較好的應用，它整合了物理學科的教學資源，為學生的自主學習提供了發展空間，為教師的專業發展提供了平臺，基于此核心素養下的微視頻、微課件的開發符合新時代，符合課堂教學實際，因此微視頻、微課件的開發具有重要的現實意義[5].

2.1.1 習題講解類的開發

物理中計算題、作圖題等，教師講解并在電子白板上書寫，采用智能手機拍攝法的方式，這種方法最適合教師一對一的輔導學生.如：原創微課“光的反射”教學中，有關光線的畫法，教師用電子筆來一步步示范，逐一畫出入射光線、法線、反射光線，把整個過程錄制成微視頻，做成微課件，這樣既豐富了教學資源，又優化了教學，教學效果較好.

2.1.2 實驗操作類的開發

物理教師一邊做實驗，一邊采用攝像頭連接電腦拍攝錄制微視頻，它的優點是能直觀的從電腦屏幕上判斷拍攝效果，可解決獨立拍攝的問題，遇到需要同時觀察實驗現象與讀取實驗數據的情況利用多攝像頭同時拍攝.如：原創微課“海波的熔化”中就使用了雙攝像頭拍攝技術，更好地記錄了晶體的熔化過程，以及熔化過程中溫度變化的情況，為晶體熔化圖像的繪制過程奠定了良好的基礎，教學效果特別顯著.

2.1.3 科學探究類的開發

物理課堂教學中的某些疑點、關鍵點、難點，很難突破，課堂教學中教師采取口述與動畫模擬相結合，采用錄屏軟件+PPT的方式.如原創微課“內燃機”就利用了教師語言描述結合動畫輔助來講述汽油機、柴油機的工作過程，每一個工作循環，活塞往復兩次，曲軸轉動兩圈，對外做一次功，并將其流程錄制成微課，教學效果事半功倍.

2.1.4 實踐應用類的開發

物理教學中對于較復雜的問題，采用Animiz軟件可制出一些動畫.如原創微課“家庭電路”中的如何區別火線與零線，以及家庭電路各用電器的連接方式，通過模擬電流的運動、燈泡的發光情況、熔絲的熔斷過程等形式，將其錄制成微課，更好地幫助學生對所學知識的理解，有利于學生綜合能力的培養.

總之，物理微視頻、微課件的開發模式多樣，主要有基于微課程的教師課堂講授型教學模式、學生自主學習型教學模式、混合型教學模式等.所以，教師在平時應用中應多實踐、多研究，開發出具有價值，能促進教學的微課程資源，更好地推進基礎教育課程改革.

2.2 微教案和微學案的設計

基于核心素養的物理微教案、微學案的設計，選題要準確，內容要明晰，設計要具體，反思要到位.微案設計包括課前導入、課內難點突破、課后拓展延伸；具體類型有知識講解、教材解讀、題型精講、考點歸納等；采用的方法有知識傳授、教學經驗等技能方面的展示.微案的教學過程雖然簡短，但設計應完整，麻雀雖小五臟俱全.微課的教學過程要包括教學問題的提出、教學活動的安排、學生合作探究、疑難問題解決等環節.具體應做到：一是課題引入要快速，能激發學生積極性，如在設計微課“新材料及其應用”這節課的微教案時，先讓學生觀看一段30 s左右的微視頻，充分調動學生的積極性.二是講授的內容思路要清晰,通過各種不同圖片的展示，學生認識了常見的新材料(納米材料、綠色能源、記憶合金)，了解新材料的特點.三是結束語要簡潔明了,簡短的幾句話說出新材料的應用前景.四是語言要精煉，這就要求在錄制前做好充分準備，該注意的地方，提前反復練習，在制作過程做到突出重點、詳略得當.在做好這些準備的基礎上，微教案的設計很自然的生成，微教案教學設計的腳本可以引導微課程開發者使用穩定的框架，對思路、內容、資源和評價進行有效的設計，根據微課程的設計過程構思，將微課程設計內容填入微課程設計腳本中，達到了預期的效果，優化了核心素養下的微課，具體設計腳本如表1所示.

表1 微教案、微學案腳本設計

續表

2.3 微網站的開發與建設

理論上的微課的共建共享是幫助學生個性化的學習、實現教學教研共建共享的一條較好途徑.基于核心素養下的物理微課平臺建設、開發與應用方面有著很大的發展空間，因此，在開發方面，建議教師與參研人員大膽創新，融合各種信息技術和教育理念，把二維碼生成技術融入到微課制作中，提升物理課程的趣味性、互動性，讓學習者在愉快的交互式學習中構建知識體系，達到微課程資源共享.為了達到微課程資源共享共建，作為教育工作者應通過微信、QQ 和淘寶等方式，向各大中小型微網站上傳和下載優質的微視頻、微課件、微教案、微反思等，來緩解教育資源的瓶頸.為達到微網站開發與建設的目的，建議教育行政部門，多組織廣大教師開展各種不同形式的微課競賽活動，設置不同等級的獎項，教育部門組織相關專家，通過公平、公正、透明地選拔，評選出優秀的微課，獲獎證書與教師的評優選先和職稱晉升掛鉤，這樣才能更好地引進競爭機制，精準的微課程資源便會應運而生.

為了有效地開發和建設微網站，教師應在平時教學設計和制作有價值的微課程資源，我課題組經過長期的研究與探索，基于核心素養的微課在物理課堂教學中的應用，取得了較好的研究成果，課題組成員現已開發微課20余節，后續工作還在進行，其中 “光的傳播”“物態變化”“內能與熱機”“家庭電路”等幾大模塊，已經匯集了系統、完整的微課程資源，期待上傳微網站，取得較好的效果.在微網站建設中，應提高微課作品上傳與下載的速度，激發教師開發微課的興趣和對微網站建設的熱情，充分利用業余時間，在中國微課網上傳微課資源，實現微課程資源的共建共享.

為此，我課題組結合我區微課的應用狀況，與物理之友作者交流群、白銀市初中物理工作坊、白銀區微平臺、白銀區武川新村學校交流群等長期互動探索微課的相關內容，取得了較好的效果.

3 展望與反思

3.1 微課的應用前景

新時代的微課，作為一種新型教學設計模式和學習方式，在未來的教育中它具有較好的應用前景，通過問卷調查分析研究，可看出微課在教育教學中的應用前景，具體如圖4所示.

圖4 微課在教育教學中的應用前景

數據顯示：大多數教師(54.85%)認為微課的應用前景較好，而認為很差的教師幾乎沒有，這足以說明微課的未來前景不錯.對教師來說，微課可以作為一種新的教研模式來利用，它突破傳統的聽課評課模式，有了微課程資源的支持，教師的電子備課、課堂教學和課后反思將更具有針對性和實效性；對學生而言，如果有足夠豐富的微課資源，那么就能更好地滿足個性化學習，實現按需選擇學習，既可查缺補漏，又能強化鞏固，是傳統課堂學習的一種重要補充.總之，微課作為一種新型的課程資源，以其簡單化、實用化、多樣化和智能化的特性備受廣大師生歡迎，具有廣闊的應用前景[6].

3.2 微課程資源開發的必要性

微課程是一種適合學習者學習特征的新型優質數字化學習資源.為了讓使用者更好地使用這一資源，除了開發優質的微課程資源外，還要考慮微課程數字化學習平臺，數字化學習能力的培養.微課程優質資源的開發內容來源于課堂實際情況，來源于學生與教師的需求.因此，在微課程資源的開發和建設中，教師可以圍繞自己所教的某一門課或某一專長，按照要求開發管理，從而達到共建共享.當然，微課程資源開發應與基礎教育改革相適應，改革先行，以建促改，以改促優，邊建邊用，滾動發展，讓微課程從競賽型、展示型應用轉變到常規型、課堂型應用[7]，真正使核心素養下的物理微課大放異彩，更好地優化課堂教學.