史漢軍
摘 要:在物理概念教學(xué)課堂上運(yùn)用微課可以增強(qiáng)概念教學(xué)的效果:運(yùn)用微課可以讓學(xué)生在課堂上體驗到一些特別的物理情境,便于概念問題的提出;通過微課,可幫助學(xué)生體驗物理概念的建立、形成過程,開發(fā)學(xué)生的形象思維能力,增強(qiáng)對物理概念本質(zhì)的認(rèn)識;利用微課還可以完成實驗推理的模擬,再現(xiàn)物理情境、變抽象為具體,可以突破概念理解的疑點。反思微課在物理課堂上的運(yùn)用,恰到好處地設(shè)計應(yīng)用微課進(jìn)行教學(xué),有利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:微課;物理概念;創(chuàng)設(shè)情境;增強(qiáng)理解
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)11-0066-3
2001年教育部印發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中指出:“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?!痹诖艘蟮谋尘跋?,同時“隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用也越來越廣泛,以計算機(jī)為核心的多媒體教學(xué)得到了空前的應(yīng)用,‘一個講臺,一張黑板,一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方式受到了前所未有的挑戰(zhàn)。它不僅給教學(xué)提供了新的手段,注入了新的活力,而且給教育現(xiàn)代化帶來了新的動力和深遠(yuǎn)的影響?!盵1]作為多媒體教學(xué)中使用的一種重要資源,微課正日漸走進(jìn)我們的教學(xué)視野,廣大教師參與微課制作、運(yùn)用微課開展“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)改革的積極性日益高漲。在物理概念教學(xué)中,微課可以從多個方面輔助教學(xué),從而提高初中物理概念教學(xué)的效率。
1 創(chuàng)設(shè)物理情境,提出概念問題
美國教育家、心理學(xué)家布魯諾的結(jié)構(gòu)主義教育理論認(rèn)為,教師在結(jié)構(gòu)教學(xué)中主要通過創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的興趣和動機(jī),使他們主動去尋找對問題的解答。[2]在物理概念教學(xué)中,教師很有必要給學(xué)生營造一個適應(yīng)教學(xué)要求,借以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探索事物本質(zhì)屬性的物理情境,把教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)目的,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,引出概念問題。運(yùn)用微課創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,能在有限的時間內(nèi)很好地導(dǎo)入物理概念教學(xué),突破概念理解的難點,從而激發(fā)學(xué)生主動探究。
例如,《電生磁》一節(jié)在學(xué)習(xí)磁體、磁場的前提下,通過奧斯特實驗,使學(xué)生認(rèn)識電流周圍存在磁場,從而開始揭示電與磁之間的聯(lián)系。教學(xué)這一節(jié)時,可以用微課創(chuàng)設(shè)情境,進(jìn)行趣味的導(dǎo)入。在所設(shè)計的微課中先采用PPT錄屏軟件對設(shè)計的復(fù)習(xí)提問、常見的氣功表演圖片展示及提問等環(huán)節(jié)進(jìn)行錄屏,然后插入教師的“氣功表演”錄像,最后揭密引入新課。其氣功表演是用一個紙箱做道具,在紙箱里藏有一個電磁鐵及電源和連接的導(dǎo)線等,而開關(guān)連接在講臺的地上(教師可腳踩的地方),在紙箱上方靠近電磁鐵的位置處放有一個小磁針。表演時教師宣稱有“氣功”,用手指靠近靜止的小磁針一極,同時腳偷偷地踩講臺下的電路開關(guān),接通電路,讓電磁鐵具有磁性,從而推動小磁針轉(zhuǎn)動。具體流程如圖1。
這一“微課”設(shè)計充分考慮到了孩子們愛玩的心態(tài),通過幽默、滑稽的表演創(chuàng)設(shè)物理情境,提出概念問題,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們在快樂的氛圍中積極投入到學(xué)習(xí)中。如果是現(xiàn)場表演,一方面由于小磁針太小,不容易觀察,現(xiàn)象不明顯;另一方面作為非表演專業(yè)的老師可能會因為緊張導(dǎo)致失誤或動作神態(tài)不到位而達(dá)不到良好的效果,使用微課形式,老師在課后可以多次操作,錄下最佳的表演,同時可讓學(xué)生反復(fù)觀看,認(rèn)真領(lǐng)會,為概念的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2 呈現(xiàn)概念建立過程,增強(qiáng)對物理概念的認(rèn)識
德國哲學(xué)家、天文學(xué)家康德認(rèn)為:“我們所有的知識都開始于感性,然后進(jìn)入到知性,最后以理性告終?!备行允侨祟愓J(rèn)知的開始,增強(qiáng)感性認(rèn)識可大大增強(qiáng)理性的認(rèn)識。在物理概念的形成中,學(xué)生對物理概念的感性認(rèn)識無疑起著重要的作用,增加學(xué)生對物理概念的感性認(rèn)識,是做好物理概念教學(xué)的一個重要因素。雖然很多的感性認(rèn)識可通過現(xiàn)場的活動或演示讓學(xué)生體驗,但有些就不一定能在現(xiàn)場用實物來進(jìn)行。此時,借助微課,可以很好地呈現(xiàn)物理概念建立的過程,讓學(xué)生通過感官與思維,體驗概念的建立,增強(qiáng)對物理概念的認(rèn)識。
以“定滑輪和動滑輪的實質(zhì)”相關(guān)概念為例。學(xué)生學(xué)習(xí)“滑輪和滑輪組”后,教師可將滑輪與前面所學(xué)的“杠桿”聯(lián)系起來分析,讓學(xué)生更好地掌握相關(guān)概念。學(xué)生在理解“定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿”“動滑輪的實質(zhì)是一個動力臂是阻力臂兩倍的杠桿”的概念中,因為感性認(rèn)識的缺乏、想象能力的欠缺,總是理解不到位。此時,可借助微課來回答定滑輪和動滑輪的實質(zhì)是什么:從一個直的等臂桿桿,通過動畫先演變成梭形的杠桿,再變成橢圓形的再到圓形的,不斷地演變,再加以分析支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂等,讓學(xué)生清晰地認(rèn)識到“定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿”“動滑輪的實質(zhì)是一個動力臂是阻力臂兩倍的杠桿”。通過微課的觀看,讓學(xué)生積累豐富的、必要的感性認(rèn)識,再理解、運(yùn)用滑輪的相關(guān)概念時,學(xué)生就感覺容易多了。具體流程如圖2。
使用效果:這個微課從分析兩種特殊杠桿開始,采用動畫的形式,將杠桿進(jìn)行變形,從直桿—梭形—橢圓形—圓形杠桿的演變,巧妙分析出定滑輪和動滑輪的杠桿實質(zhì),增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識,使他們經(jīng)歷了演變、分析、理解概念的過程,且可以多次觀看,體現(xiàn)了微課的美妙與無窮魅力。
再以《磁感線》微課為例。磁感線是著名物理學(xué)家法拉第最先提出的用來描述磁場的,它是在磁場中畫出而實際不存在的一些有方向的曲線,對于這種有著“人為假想的”“立體的”“用相對疏密表示磁性的相對強(qiáng)弱的”“有著無數(shù)條的”等特征的曲線,初中學(xué)生真的很難理解,而將這一概念形成過程設(shè)計成微課,動畫顯示有著上述幾大特征的模型,加以逐一的解說,就可大大增強(qiáng)學(xué)生對“磁感線”這一概念的認(rèn)識。
3 整合物理實驗,深化對物理概念的理解
“物理學(xué)具有實驗的性質(zhì),這個性質(zhì)是物理學(xué)文化的性質(zhì),它決定了物理學(xué)文化的傳播——物理教學(xué)過程必須突出實驗特點,如果忽視和淡化了學(xué)科的實驗特點,就偏離了物理學(xué)的文化屬性,進(jìn)而背離了物理教學(xué)的目標(biāo)。因此,學(xué)科特點決定了物理教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ)?!盵3]在物理概念的建立與形成中,物理實驗幾乎貫穿了教學(xué)的整個過程。物理實驗在物理概念教學(xué)中的重要性、必要性是毋庸置疑的,充分發(fā)揮物理實驗教學(xué)的功能不僅可以讓學(xué)生通過形象、具體的實驗過程而記住物理概念,更為重要的是能夠使學(xué)生透徹理解并且完全掌握、運(yùn)用物理概念。遺憾的是,有些物理概念建立的相關(guān)實驗,受各種因素的制約無法進(jìn)行,如果老師只是強(qiáng)行灌輸給學(xué)生,其效果可想而知。心理學(xué)家皮亞杰曾說:“如果教學(xué)的理想只是要學(xué)生鸚鵡學(xué)舌地重復(fù)已經(jīng)正確編制好的東西,那么很顯然,機(jī)器也能完好地滿足這些條件?!蹦侨绾巫寣W(xué)生能經(jīng)歷概念形成的“推理”,體驗“建?!钡倪^程呢?將微課與實驗整合起來,就可方便地達(dá)到目的,增強(qiáng)物理概念教學(xué)的效果。
以“牛頓第一定律”微課為例。牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的推理而概括出來的。我們周圍的物體,都要受到力的作用,因此不可能用實驗來直接驗證這一定律。此時,可用微課的形式完成這一推理過程:使用PPT錄屏功能,在“阻力對物體運(yùn)動的影響”實驗PPT的基礎(chǔ)上,將實驗過程進(jìn)行錄像,再利用Flash制作一個物體從斜面上滑下來后保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的情境:用電腦顯示這個物體勻速穿過樹林、村莊、街道……將以上元素組合起來,制作成微課,讓“大量經(jīng)驗事實(實驗)—推理—概括”這一過程完美地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使“推理變成現(xiàn)實”“概括有章可循”。
這個微課將課堂上不能做的實驗、現(xiàn)實中不能見到的場景形象、生動地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,有效引導(dǎo)了學(xué)生在實驗、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行概念的相關(guān)推理、分析、建模,讓學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中有清晰的物理事實與現(xiàn)象,深化對物理概念的理解。
4 結(jié)束語
“現(xiàn)代科技日新月異,現(xiàn)代教育技術(shù)也在不斷更新,教師應(yīng)采用最好的教學(xué)方法,使用最佳的教學(xué)手段來教學(xué)?!盵4]作為多媒體信息技術(shù)家族中的一員,使用微課能取得良好的教育效果。當(dāng)然,微課不只是可以用于物理概念教學(xué)上,在微課越來越受到廣大學(xué)生的歡迎,得到了普遍應(yīng)用的今天,廣大教育工作者應(yīng)該充分運(yùn)用好這項教學(xué)資源,為全面推進(jìn)新課改、提高學(xué)生的核心素養(yǎng)而積極行動。
參考文獻(xiàn):
[1]許學(xué)軍.多媒體教學(xué)的優(yōu)點及現(xiàn)狀與對策[J].中國科技信息,2006(1):97.
[2]葉瀾.教育學(xué)原理[M].北京:人民教育出版社,2007:309.
[3]張偉,郭玉英.論“非常規(guī)”物理實驗的教學(xué)地位[J].課程·教材·教法,2007,27(12):51.
[4]陳宏玲.淺談現(xiàn)代教育技術(shù)與物理教學(xué)[J].中小學(xué)實驗與裝備,2016,26(1):52.
(欄目編輯 鄧 磊)endprint
物理教學(xué)探討2017年11期