☆楊月蘋　張學(xué)軍　索彥霞　鞏璐雲(yún)（西北師范大學(xué)，甘肅蘭州　730070）

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面向智慧教育的初中物理微課設(shè)計研究
——以《磁現(xiàn)象》為例

☆楊月蘋張學(xué)軍索彥霞鞏璐雲(yún)
（西北師范大學(xué)，甘肅蘭州730070）

摘要：面向智慧教育的初中物理微課設(shè)計，是信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合。通過對智慧教育與微課的內(nèi)涵及設(shè)計分析，將微課上升到智慧教育層面的設(shè)計，從彈幕式交互、優(yōu)質(zhì)課程資源、智慧學(xué)習(xí)情境、智慧教學(xué)法和智慧管理評價體系五個方面展開論述。面向智慧教育的初中物理微課交互性強、開放性好、可視化強等符合初中物理實驗性和情境化的學(xué)習(xí)特點，在物理課堂教學(xué)應(yīng)用中有很大前景。

關(guān)鍵詞：智慧教育；初中物理；微課設(shè)計

2014年以來，我國教育出現(xiàn)了兩股熱潮，一是“智慧教育”熱，二是“微課程”熱。在教育信息化的背景下，知識教育的異化要求教育“轉(zhuǎn)識成智”，面對有差異有個性的學(xué)生，物理教學(xué)如何適應(yīng)并促進學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展，如何培養(yǎng)學(xué)生融合創(chuàng)新、高階思維能力、復(fù)雜問題解決能力始終是教學(xué)改革面臨的難題，而智慧教育的理念同微課程短小精悍的內(nèi)容方法相結(jié)合，為解決這一難題提供了契機。

一、智慧教育與微課的內(nèi)涵

（一）智慧教育的內(nèi)涵

華東師范大學(xué)祝智庭教授提出“智慧教育”這一概念，主張借助信息技術(shù)的力量，創(chuàng)建具有一定智慧的（如感知、推理、輔助決策）的學(xué)習(xí)時空環(huán)境，旨在促進學(xué)習(xí)者的智慧全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。[1]

筆者認(rèn)為,智慧教育的核心是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和綜合問題解決的能力。關(guān)鍵在于存在值得學(xué)生思考和研究的問題，通過擴充和細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)已有知識無法解決而新學(xué)知識能夠解決的問題。學(xué)習(xí)者能夠想出應(yīng)當(dāng)具備什么樣的知識和能力才能夠解決這些問題的能力。

（二）微課的內(nèi)涵

我國最早提出“微課程”概念的胡鐵生老師將“微課程”界定為：以微型教學(xué)視頻為主要載體，針對某個學(xué)科知識點（如重點、難點、疑點、考點等）或教學(xué)環(huán)節(jié)（如學(xué)習(xí)活動、主題、實驗、任務(wù)等）而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程。[2]

面向智慧教育的微課的本質(zhì)特征在于提供給學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己知識和能力大廈的材料，利用其短小精悍、易掌握、高效率、利于建構(gòu)的特點，給學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容更多更大的空間，讓學(xué)生獨立自主地完成意義建構(gòu)，目標(biāo)是在學(xué)習(xí)體驗中理解基本科學(xué)知識，修煉學(xué)習(xí)技能。

二、面向智慧教育的初中物理微課設(shè)計分析

《磁現(xiàn)象》是人教版八年級下冊的內(nèi)容，微課作為一種學(xué)習(xí)資源，是為學(xué)生服務(wù)的，因此在設(shè)計微課時，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度和廣度調(diào)節(jié)與學(xué)習(xí)者特征之間的適配性。

（一）課程特點

大體來說，初中物理側(cè)重于物理現(xiàn)象，初中階段的物理課程是讓學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)基本的物理知識與技能，經(jīng)歷初步的科學(xué)探究過程?！洞努F(xiàn)象》屬于觀察現(xiàn)象，學(xué)習(xí)者通過觀察磁現(xiàn)象，將主觀經(jīng)驗上升至理論推理，為后續(xù)學(xué)習(xí)電與磁的規(guī)律打下基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)任務(wù)分析

教學(xué)任務(wù)分析，即確立教學(xué)設(shè)計總體框架，指明后續(xù)教學(xué)活動的方向，重點在于弄清學(xué)習(xí)者內(nèi)部的學(xué)習(xí)結(jié)果。本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)習(xí)者知道磁現(xiàn)象的相關(guān)概念、規(guī)律及學(xué)習(xí)方法。

（1）自己發(fā)現(xiàn)用不同形狀磁體（條形、蹄形、環(huán)形、圓形磁鐵）、銅幣、鋁幣、鎳幣和塑料片、鐵片相互作用時磁的反應(yīng)和強弱。

（2）利用小磁針（帶座）、條形磁鐵、細(xì)繩和小車探究磁體靠近磁極的現(xiàn)象。

（3）根據(jù)各種形狀磁體、無磁性鐵釘和鐵片的相互作用，讓學(xué)生思考如何使原來沒有磁性的鐵釘具有磁性。

（4）學(xué)生思考并操作，需要用幾個裝置、每個裝置應(yīng)是什么樣的，才能夠驗證磁現(xiàn)象的相關(guān)理論知識。

（三）學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)和要求，通過對《磁現(xiàn)象》內(nèi)容的分析，我們可以預(yù)先判斷，學(xué)習(xí)者在學(xué)完微課程之后，知道有關(guān)磁性、磁體、磁極和磁化的相關(guān)概念；掌握同性磁極相互排斥，異性磁極相互吸引的磁極間相互作用的規(guī)律；知道磁化是使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程，其中，如果被磁化的物體是鐵棒，那它獲得的磁性會馬上消失，而如果被磁化的物體是鋼棒的話，磁性會保持較長的時間；能夠根據(jù)磁的相關(guān)知識獨立制作一個指南針。

（四）學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征分析

初中階段，學(xué)習(xí)者的邏輯抽象思維能力得到發(fā)展，能夠超越直接感知的事物提出假設(shè)并進行論證推理。學(xué)習(xí)者通過觀看微課視頻和物理實驗，在教師的指導(dǎo)幫助下，能夠根據(jù)磁現(xiàn)象的相關(guān)知識自己動手制作簡易的體現(xiàn)磁現(xiàn)象的裝置。

三、將初中物理微課上升到智慧教育層面的設(shè)計

（一）彈幕式教學(xué)交互及其實現(xiàn)效果

《磁現(xiàn)象》微課視頻展示中，學(xué)習(xí)者能夠通過登錄自己的帳號實現(xiàn)做筆記、評論和提問的功能。針對課程中存在的問題或不太理解的地方進行評論，彈幕評論的針對性、多元化、碎片化和評論排序等特點使得學(xué)習(xí)者不僅能夠及時發(fā)表自己的觀點，還能快速挖掘和梳理其他學(xué)習(xí)者的觀點，從而加深學(xué)習(xí)者對磁極間的相互作用和磁化現(xiàn)象的深層認(rèn)識。

在觀看微視頻學(xué)習(xí)中，不時彈出問題讓學(xué)生回答，在彈出什么樣的問題和什么時候彈出問題的把握上應(yīng)多加注意。在《磁現(xiàn)象》一課中，通過一系列的問題——磁體能夠吸引哪些東西？被磁鐵吸引上的物體有什么共同點？磁體上每部分的磁性強弱是一樣的嗎？怎樣才能讓原來沒有磁性的物體具有磁性呢？磁體之間只可以發(fā)生相互吸引嗎？還有什么作用規(guī)律？結(jié)合彈幕式交互中提問的及時性、評價的即時性、評價過程的臨場性、評價內(nèi)容的情境性等，使得學(xué)習(xí)者具有較強的歸屬感、認(rèn)同感，避免在微視頻學(xué)習(xí)過程中不能針對視頻內(nèi)容進行及時評價和枯燥討論的問題。讓學(xué)習(xí)者在觀看學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時，又理解記憶所學(xué)內(nèi)容，有利于促進學(xué)習(xí)者深層次學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成和深度思維能力的發(fā)展。

（二）優(yōu)質(zhì)課程內(nèi)容設(shè)計

1.優(yōu)質(zhì)高效、資源推送

設(shè)計微課的智慧應(yīng)利于學(xué)習(xí)者知，利于其選，利于其用[3]。積極響應(yīng)“一師一優(yōu)課，一課一名師”的號召，設(shè)計高質(zhì)量的視頻資源，《磁現(xiàn)象》上傳過程中將與之相對應(yīng)的關(guān)于微課名稱、微課類型、微課內(nèi)容、適用年級、教學(xué)結(jié)構(gòu)、方式方法及重難點等做簡明介紹，并將同一類型微課歸類，便于學(xué)習(xí)者查讀，建立優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)資源。

創(chuàng)建物理學(xué)習(xí)訂閱號，教師將上課所用到的PPT課件、教學(xué)設(shè)計、習(xí)題、相關(guān)視頻、Flash課件等教學(xué)資源都放到訂閱號中，學(xué)習(xí)者可以利用網(wǎng)絡(luò)隨時瀏覽并下載學(xué)習(xí)資源，根據(jù)學(xué)習(xí)者的瀏覽記錄分析其在哪一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)上有困難，為其推薦磁現(xiàn)象及磁場、電與磁、磁感應(yīng)強度等相關(guān)的資源鏈接，彌補課堂中所遺漏的知識點，有效鞏固其物理知識結(jié)構(gòu)。

2.立體多元、融合創(chuàng)新

針對學(xué)習(xí)者層次確定內(nèi)容復(fù)雜程度，根據(jù)學(xué)習(xí)者特征設(shè)計能夠適應(yīng)學(xué)生多元能力培養(yǎng)的微課。以磁現(xiàn)象微課學(xué)習(xí)為起點，設(shè)計開發(fā)配套的電子教材、物理虛擬實驗軟件和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程等相結(jié)合的立體學(xué)習(xí)資源。

微課的表現(xiàn)形式可根據(jù)物理學(xué)科和不同教學(xué)情境的需要，通過物理虛擬實驗、交互式三維仿真動畫、虛擬場景等軟件，增強知識的可視化設(shè)計，讓學(xué)生在真實情境中體驗玄妙有趣的磁現(xiàn)象，在資源融合過程中實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)展。

3.個性開放、協(xié)作共享

每一個學(xué)習(xí)者都是相對獨立的個體，不同學(xué)習(xí)者之間在學(xué)習(xí)風(fēng)格、先前知識和學(xué)習(xí)能力上存在很大差別，根據(jù)學(xué)習(xí)者的個性化特征，給學(xué)習(xí)者提供具有學(xué)習(xí)者自身學(xué)習(xí)特色的學(xué)習(xí)診斷結(jié)果、學(xué)習(xí)建議和學(xué)習(xí)服務(wù)，利用思維導(dǎo)圖軟件制作知識導(dǎo)學(xué)圖，讓學(xué)習(xí)者成為學(xué)習(xí)的主人。Explain Everything作為學(xué)生知識建構(gòu)的工具，學(xué)生在進行小組匯報的時候，不僅可以展示拍攝錄制的視頻，還可以進一步豐富匯報形式，同步展示與主題相關(guān)的文字、圖片、視音頻、網(wǎng)頁等多種媒體，使成果匯報變得生動起來。教師在課前下發(fā)教學(xué)任務(wù)單，讓學(xué)習(xí)者在課前知識傳遞中通過觀看視頻，自主學(xué)習(xí)。教師監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進度，學(xué)習(xí)者完成課前任務(wù)單，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題并設(shè)計方案。課中通過與同伴、教師分析交流、小組協(xié)作，取長補短，從而達(dá)到知識的內(nèi)化；課后通過作品制作和分享，促進學(xué)習(xí)者綜合能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)展。

（三）智慧學(xué)習(xí)情境設(shè)計

初中物理教學(xué)中，物理實驗是重要的組成部分，面向智慧教育的微課，通過設(shè)計智慧學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)習(xí)者置身于真實情境中。在磁現(xiàn)象的內(nèi)容傳授中，通過播放春節(jié)聯(lián)歡晚會中劉謙硬幣穿杯子魔術(shù)的微視頻，引起學(xué)生的好奇心，繼而提問劉謙的這個小魔術(shù)是運用了什么科學(xué)原理呢？

學(xué)習(xí)者通過觀看視頻和小組協(xié)作，動手操作并觀察相關(guān)實驗現(xiàn)象，鞏固加深對知識的理解?；诮鉀Q實際問題的學(xué)習(xí)情境，可以幫助學(xué)習(xí)者更加深刻地理解所學(xué)內(nèi)容，在相似的情境中實現(xiàn)技能的正遷移。

（四）智慧教學(xué)法

智慧教學(xué)法是對學(xué)生思維能力進行開發(fā)的一種獨特的教學(xué)方法。[4]在磁現(xiàn)象的教授中，可采用微課導(dǎo)學(xué)、小組合作、頭腦風(fēng)暴、自主建構(gòu)。合理誘導(dǎo)的智慧教學(xué)方法，運用整合技術(shù)的教學(xué)法建構(gòu)師生互動系統(tǒng)，例如：在微博上互動，根據(jù)回帖數(shù)和回帖質(zhì)量來了解學(xué)習(xí)者的先前經(jīng)驗，便于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)期間提問討論、獲取反饋；通過多媒體手段設(shè)置教學(xué)情境，展示條形磁鐵吸引鐵屑場景，觀察磁鐵的不同部位所吸鐵屑的多少判斷磁性強弱和形形色色的磁體的圖片資料展示磁現(xiàn)象，深化知識內(nèi)容之間的聯(lián)系。當(dāng)學(xué)習(xí)者出現(xiàn)錯誤時，教師需要利用學(xué)生的錯誤作為資源，引導(dǎo)學(xué)生走向正確的軌道。

（五）智慧評價體系設(shè)計

通過對學(xué)習(xí)者的微課學(xué)習(xí)進程、學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果的記錄，積累學(xué)生的大數(shù)據(jù)信息，做到以科學(xué)的學(xué)習(xí)分析技術(shù)為基礎(chǔ)的發(fā)展性評價（作品、實驗報告、討論觀點）與增量評價（測驗）的統(tǒng)一?？梢詮囊韵聨讉€方面進行教學(xué)管理與評價。

一方面，根據(jù)學(xué)習(xí)者對彈出問題的解答程度，如果學(xué)習(xí)者對問題回答的速度，深度和準(zhǔn)確度都比較高，例如，學(xué)習(xí)者如果知道磁鐵能吸引鐵質(zhì)物質(zhì)；磁鐵兩極部分磁性最強；磁鐵有“同極相斥，異極相吸”的特性；磁鐵隔物能夠吸引鐵質(zhì)物質(zhì)，磁體被分割成兩段或幾段后，每一段磁體上仍然有N極S極。通過接觸或者靠近磁體，或用磁體的一端沿同一方向多次摩擦來實現(xiàn)磁化，初步斷定學(xué)習(xí)者已基本掌握相應(yīng)的知識點內(nèi)容。

另一方面，對于對某一方面學(xué)習(xí)內(nèi)容比較熟悉的學(xué)習(xí)者來說，其可以申請免視，即不用觀看教師提供的視頻內(nèi)容，但需要進行測驗，以檢驗其對此知識點內(nèi)容的掌握程度。例如：對磁規(guī)律的掌握，通過設(shè)計習(xí)題和學(xué)生上交的作品進行判定。通過對學(xué)習(xí)管理與評價，以智慧評價體系設(shè)計促進整個教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化和完善。

四、總結(jié)

在智慧教育情境下，教師在課堂教學(xué)中的角色發(fā)生了重大變化：教師不再是課堂教學(xué)的設(shè)計者、組織者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)資源的開發(fā)者和發(fā)布者、教學(xué)過程的指導(dǎo)者與組織者、意義建構(gòu)的促進者和幫助者。教師不再是一步步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，而是在對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果評價過程中對學(xué)的反思，是在學(xué)習(xí)的過程中對學(xué)的深化和提高。

充分尊重和肯定學(xué)生的思維發(fā)現(xiàn)，讓他們自主尋找問題的根源，實現(xiàn)智慧教育的最終目的即發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力、在學(xué)習(xí)過程中完成知識的意義建構(gòu)和有效內(nèi)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝智庭,賀斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].電化教育研究, 2012,(12):5-13.

[2]胡鐵生,黃明燕,李民.我國微課發(fā)展的三個階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013,(4):36-37.

[3]陳琳,王運武.面向智慧教育的微課設(shè)計研究[J].教育研究, 2015,(3):128-129 .

[4]張洪萍.淺談智慧教學(xué)法在中職語文課堂上的運用[J].新課程學(xué)習(xí)·中旬,2013,(10).

[編輯：莊豐源；實習(xí)編輯：阮士桂]

中圖分類號：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-7503（2016）09-0021-03