孟慶國　孫民華　張明義

[摘 要] “微課”是一種充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段、教學(xué)技能，并具有很強針對性、靈活性的教學(xué)方式。在大學(xué)物理實驗教學(xué)中采用這種教學(xué)方式對實驗教學(xué)進行考核評價。包括實驗原理、實驗過程、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗結(jié)果討論，通過這種教學(xué)方法的實施，收到了良好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 微課式評價；物理實驗；教學(xué)方法

[中圖分類號] G42 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2016） 04-0080-02

大學(xué)物理實驗課是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實驗技能、科學(xué)研究能力不可或缺的平臺，它也是大學(xué)物理教學(xué)中不可缺少的教學(xué)課程。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式多以模仿式、驗證式、獨立式為主，也就是學(xué)生主要是通過模仿老師講解、操作的實驗去驗證書本中已經(jīng)給出結(jié)論或現(xiàn)象的實驗[1]。而老師考核學(xué)生實驗課效果的方式多以實驗報告的方式進行。這種考核方式缺少針對性，不能科學(xué)的評價學(xué)生實驗效果和存在的實際問題?！拔⒄n”是伴隨教育信息化發(fā)展到Web2.0時代而出現(xiàn)的一種全新的資源類型與課程表現(xiàn)形式，具有主題突出、高度聚焦，資源類型多樣、應(yīng)用情景真實，交互性強、使用方便，短小精悍、應(yīng)用面廣，半結(jié)構(gòu)化、動態(tài)生成等特點[2]。 目前，“微課”教學(xué)方式以其靈活并具有針對性等特點在大學(xué)各學(xué)科的教學(xué)中得到很好的運用，并獲得了良好的教學(xué)效果，我們將這種教學(xué)方法運用到物理實驗教學(xué)考核與評價中同樣收到了很好的教學(xué)效果。

一 實驗課前“微課式”評價

1 實驗原理、目的的評價

我們知道一節(jié)實驗課能否成功，前提是實驗原理是否清晰，實驗?zāi)康氖欠衩鞔_，為此我們采取這樣的方式，讓同學(xué)們錄制好下周要上的實驗課的原理部分的視頻，以匯報的方式上傳至實驗課群中，由老師或者群里的負責(zé)同學(xué)進行集體討論評價。將原理部分分為4～10分，只有獲得6分以上的同學(xué)，才有資格進行實驗，若沒有達到要求分數(shù)，則需要重新上傳視頻，在獲得有效分數(shù)后才可以上實驗課。在進行這個環(huán)節(jié)時充分發(fā)揮微課短小便捷的功能，讓學(xué)生相互間進行交流探討，也就是針對學(xué)生們上交的視頻，他們可以進行網(wǎng)上交流，不但要弄清楚這樣做的實驗原理、目的，還要弄明白他的優(yōu)缺點在哪里，這樣做的目的就是讓同學(xué)們在全面掌握實驗原理、目的的基礎(chǔ)上，清楚要用什么原理來做什么實驗。當然他們也可以自己設(shè)計新的實驗，不一定要和書上實驗原理相同，只要原理正確具有可操作性就可以到實驗室進行實驗。這樣一來同學(xué)們都要仔細進行原理分析，為下一步更好地實驗做了很好的鋪墊。

2 實驗儀器，實驗設(shè)計的評價

學(xué)生在熟悉了實驗原理之后就要進行實驗設(shè)計，他們要根據(jù)自己對實驗原理的理解進行實驗設(shè)計，首先是實驗儀器的選擇，分析這些實驗儀器可以進行哪些參量測量，他們的適用范圍是否滿足實驗的要求，例如長度測量，我們都知道千分尺是測量長度的工具，但是它的適用范圍是可直接測量，并且精度在千分之一毫米，如果我們要測量的物理量不能進行直接測量，或者所需測量的量值超過千分尺的精度就不能用它進行實驗。例如伸長法測量楊氏模量的實驗中，我們所需測量的細鐵絲變化很小，不能進行直接測量，那么學(xué)生在選擇實驗儀器時就不能用千分尺進行實驗。這個環(huán)節(jié)也是需要同學(xué)們將所選擇的儀器及其在實驗中所需進行測量的物理量進行闡述，同樣要以視頻的“微課”的方式進行上傳匯報。在實驗設(shè)計上主要是看他們的實驗手段、原理分析是否正確，是否具有可操作性。同時學(xué)生們要在微課視頻中給出實驗設(shè)計圖，其中包括實驗儀器連接、實驗步驟設(shè)計、實驗原理分析。這一部分中實驗步驟設(shè)計尤為重要，這不僅考察學(xué)生們對實驗的了解情況同時也體現(xiàn)出他們針對這個實驗選擇什么樣的實驗手段，因此在微課匯報時這里是闡述的重點，也是展示的重點。以上這些展示都通過后學(xué)生方可進行實驗操作。

二 實驗過程的“微課”評價

1 實驗操作的評價

學(xué)生們在進行實驗操作時，要上傳關(guān)鍵儀器的使用、關(guān)鍵實驗步驟操作的視頻，以“微課”展示的方式在群里進行匯報。這其中主要是考察學(xué)生對儀器的使用是否合理，選擇條件是否科學(xué)。例如利用邁克爾遜干涉儀進行激光波長測量的實驗中。同學(xué)們在邁克爾遜干涉儀產(chǎn)生等傾干涉條紋的調(diào)節(jié)時微調(diào)旋鈕使用是否合理，是否產(chǎn)生回程差，對實驗都會產(chǎn)生很大的影響。這一部分主要考察同學(xué)對儀器的熟悉程度，包括他們的使用范圍，精度是否合理、誤差是否在允許范圍之內(nèi)等。

2 實驗現(xiàn)象的展示

在完成實驗過程后實驗現(xiàn)象的展示也是非常的重要，以往一些同學(xué)抄襲別人的實驗數(shù)據(jù)，他們并沒有觀察到實驗現(xiàn)象。而通過實驗現(xiàn)象“微課”展示可以避免抄襲實驗現(xiàn)象的情況。每個同學(xué)都得根據(jù)自己的實驗操作與現(xiàn)象進行分析，各組的實驗變量值可能不一樣，那么在出現(xiàn)實驗現(xiàn)象的對應(yīng)值也是不一樣的，因此，同學(xué)們都會認真對待實驗現(xiàn)象的問題，并且在匯報展示時，本組的同學(xué)都要參與匯報，避免一個人做實驗大家都完成的現(xiàn)象發(fā)生。例如，利用示波器進行李薩茹圖形的展示實驗。因為產(chǎn)生李薩茹圖像時每組的參考頻率是不一樣的，那么你產(chǎn)生圖像時對應(yīng)的頻率也不可能一樣，但只要他們滿足各圖像的比例即可。另外在實驗現(xiàn)象的展示中還要有現(xiàn)象對比與分析，這主要是由于實驗參量變化，實驗條件改變時引起的實驗現(xiàn)象變化。這一部分充分展示你的實驗設(shè)計是否合理、實驗步驟是否正確、實驗理論是否完善。其實每一個實驗在改變參量時都會產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的變化，這其中往往包括了一些我們在進行實驗理論分析時所不能預(yù)見的現(xiàn)象。而這些現(xiàn)象的分析才是同學(xué)們認清實驗本質(zhì)的關(guān)鍵。因此這一部分也是微課評價物理實驗展示的重點。

三 實驗結(jié)果的“微課”評價

1 實驗數(shù)據(jù)的“微課”匯報

學(xué)生完成實驗過程后的實驗數(shù)據(jù)是反映實驗效果的一種有效手段，數(shù)據(jù)是否科學(xué)合理往往預(yù)示著實驗是否成功。在這一步的“微課”匯報中要求同學(xué)不僅要上傳實驗數(shù)據(jù)，還要有相應(yīng)的實驗圖像、表格、曲線等數(shù)據(jù)分析。尤其是對于一些產(chǎn)生偏差的數(shù)據(jù)學(xué)生們要給出產(chǎn)生的原因，并提出改進意見，這對學(xué)生們真正掌握實驗有很大的幫助。另外，實驗圖表也是反應(yīng)同學(xué)思路是否清晰的一種方式，你在設(shè)計表格時要看考慮各變量與實驗數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，以及對實驗結(jié)果的影響。所以一份合格的實驗數(shù)據(jù)是反映學(xué)生們是否清晰地知道各變量對實驗的影響。同時同學(xué)們在“微課”匯報時還要給出這些實驗數(shù)據(jù)是在什么實驗條件下得到的。

2 實驗數(shù)據(jù)分析的“微課”匯報

實驗數(shù)據(jù)分析在實驗評價體系中占有重要的地位，因為在數(shù)據(jù)中可以反映出實驗設(shè)計的合理性、試驗方法是否正確，產(chǎn)生的誤差是否在實驗要求范圍內(nèi)等信息，所以實驗數(shù)據(jù)分析是非常重要的。在學(xué)生進行“微課式”數(shù)據(jù)分析時不僅要給出數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律，還要結(jié)合圖、表給出他們的關(guān)系，分析產(chǎn)生誤差的原因，以及因?qū)嶒炘O(shè)計、實驗儀器所產(chǎn)生的不確定度[3]。對于一些無法得出真實關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)我們還要讓學(xué)生通過數(shù)值模擬等手段例如MATLAB軟件，它不僅可以模擬實驗數(shù)據(jù)，還能得出一些無法在實驗室中得出的場圖，這些都要求同學(xué)們在微課匯報時予以展示。同時在匯報時要有教師點評，實驗數(shù)據(jù)是否真實科學(xué)，根據(jù)學(xué)所設(shè)計的實驗?zāi)芊駵y量出科學(xué)數(shù)據(jù)，要針對學(xué)生的具體實驗提出有針對性的問題，幫助學(xué)生更好的分析實驗，分析實驗數(shù)據(jù)，得出科學(xué)、合理的實驗結(jié)果。對于一些實驗中產(chǎn)生的實驗誤差數(shù)據(jù)也要做重點分析，分析他們產(chǎn)生的原因。這些都要包括在實驗數(shù)據(jù)分析的“微課”匯報中。

四 微課式評價的結(jié)構(gòu)分析

通過以上分析我們不難發(fā)現(xiàn)，微課式評價各個環(huán)節(jié)之間是相互關(guān)聯(lián)，相互合作的一個整體。我們總結(jié)出如下關(guān)系圖：

從圖中我們可以看出微課式評價的實驗課課前評價、課中評價、課后評價是相互聯(lián)系的，只有完成課前的微課評價才能開展課中的實驗，在完成了課中實驗評價后才能完成課后的實驗評價，缺一不可。通過這種實驗評價方式我們可以將一個同學(xué)整個實驗過程以視頻資料的形式保存起來，同學(xué)們也可以微課共享的方式在網(wǎng)上進行互相交流學(xué)習(xí)。

總之，通過“微課式”評價的應(yīng)用，學(xué)生們在上實驗課時的積極性提高了，主動參與實驗的意識也有了很大的增強?！拔⒄n式”評價的應(yīng)用使得他們在實驗原理、實驗過程、實驗數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)越來越科學(xué)規(guī)范，總之，采用微課評價式的實驗教學(xué)手段，大大提高了學(xué)生們對實驗課的認識，也得到了他們的重視，目前一些學(xué)生所撰寫的小論文已經(jīng)在省級刊物發(fā)表，使大學(xué)物理實驗課真正成為提高學(xué)生們科學(xué)實驗技能的平臺。

參考文獻

[1]吳嬋.關(guān)于微課對優(yōu)化高校教學(xué)效果的思考[J].科教導(dǎo)刊旬刊，2013（10）：17-18.

[2]陳心中.關(guān)于微課設(shè)計的幾點思考[J].教育研究與評論，2013（11）：11-13.

[3]談潘攀.將微課應(yīng)用于高校計算機教學(xué)中的幾點思考[J].科教文匯旬刊，2014（16）：75-76.