摘 要：微課教學(xué)是信息通信技術(shù)和多媒體技術(shù)高速發(fā)展條件下衍生的一種新型的教學(xué)手段，其短小精悍、目標(biāo)明確、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)與物理習(xí)題教學(xué)可以有效地融合，為提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量起到較好的輔助作用。根據(jù)微課的理論及特性，本文歸納總結(jié)物理習(xí)題類微課設(shè)計(jì)的原則和策略，并通過(guò)案例實(shí)施，為教師進(jìn)行微課設(shè)計(jì)和教學(xué)提供借鑒和參考，增強(qiáng)微課教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：物理習(xí)題；教學(xué)模式；微課；設(shè)計(jì)原則

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-0069（2018）03-0075-04

作者簡(jiǎn)介：鄭行軍（1979 — ），男，福建福鼎人，一級(jí)教師，物理奧林匹克競(jìng)賽省級(jí)教練員，主要從事物理教學(xué)和習(xí)題設(shè)計(jì)研究。

一、問(wèn)題的提出

相較于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，微課教學(xué)具有時(shí)間短、目標(biāo)明確、針對(duì)性強(qiáng)、學(xué)習(xí)形式多樣等優(yōu)點(diǎn)[1]，是一種非常高效的教學(xué)方式。習(xí)題教學(xué)是理科教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)之一，不僅可以檢測(cè)和固化課堂所學(xué)知識(shí)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生將生活情境抽象化分析的能力，提升其知識(shí)歸納、整理、活化和拓展的整體水平。由于物理學(xué)科中問(wèn)題導(dǎo)向建模和探究的特點(diǎn)，教師在實(shí)施習(xí)題教學(xué)過(guò)程中應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會(huì)從紛繁復(fù)雜的物理表象中發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)或變化的內(nèi)在規(guī)律。因此，本文探討物理習(xí)題類微課設(shè)計(jì)策略，并舉例闡述策略的具體實(shí)施應(yīng)用，意圖更高效地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

二、物理習(xí)題類微課設(shè)計(jì)原則

（一）客觀合理性原則

微課設(shè)計(jì)的客觀合理性原則包含兩個(gè)層面的含義：一方面是課堂陳述的教學(xué)內(nèi)容及構(gòu)建的物理情境必須符合客觀實(shí)際，在教學(xué)過(guò)程中要不斷地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶剿骶?；另一方面是課堂教學(xué)知識(shí)的深度、廣度及教學(xué)節(jié)奏要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在教與學(xué)中產(chǎn)生思維碰撞，從而達(dá)到教學(xué)目的。

（二）短小精練性原則

微課的設(shè)計(jì)理念是要求設(shè)計(jì)者在有限時(shí)間里集中反映一個(gè)完整的教學(xué)流程，包括教學(xué)三維目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)及詳細(xì)的教學(xué)活動(dòng)等教學(xué)元素?；诖耍⒄n制作通常需短小精練，教師要精確地把握課程導(dǎo)入、深入探究、總結(jié)歸納、拓展提升等教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間分配節(jié)點(diǎn)；研究的內(nèi)容要高度細(xì)化、主題要突出、知識(shí)點(diǎn)要有明顯的指向性；語(yǔ)言的表達(dá)要精練、淺顯易懂，盡可能提高微課教學(xué)的效率。

（三）信息多元化原則

信息技術(shù)的發(fā)展有效地實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)中僅通過(guò)板書、圖片展示和演示實(shí)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)。教師在微課設(shè)計(jì)中可以將網(wǎng)頁(yè)、文件、文字、圖像、動(dòng)畫、視頻、聲音、課件等進(jìn)行有效整合，采用“數(shù)”“形”“音”結(jié)合的方式，為學(xué)生提供全方位的信息資源，獲取知識(shí)的直觀動(dòng)態(tài)感知，積極引導(dǎo)學(xué)生參與課堂探究，使學(xué)生產(chǎn)生熟悉、輕松的感覺(jué)，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（四）設(shè)計(jì)完整性原則

微課設(shè)計(jì)流程一般包含：教材教法分析、學(xué)生學(xué)情分析、教學(xué)三維目標(biāo)設(shè)計(jì)及教學(xué)重難點(diǎn)的確定；素材收集、習(xí)題命制、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)施、教學(xué)信息的整合和微課視頻的呈現(xiàn)方式等；師生互動(dòng)探究效果反饋和學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)；微課配套的同步檢測(cè)練習(xí)。因此，它仍是一個(gè)體現(xiàn)完整教學(xué)活動(dòng)的整體資源。

（五）激疑引導(dǎo)性原則

教師在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中要盡量避免機(jī)械式和灌輸式的講授模式，要靈活運(yùn)用現(xiàn)有的各種技術(shù)手段去創(chuàng)設(shè)原始的實(shí)際生活情境，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生去自主探究并總結(jié)出規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。微課可以采取多樣的教學(xué)形式，如體驗(yàn)探究式教學(xué)、活動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)等，教師在進(jìn)行微課設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，以信息技術(shù)和多媒體技術(shù)為紐帶，科學(xué)合理地組合各種教學(xué)形式，優(yōu)化教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化的螺旋式上升，完成課程目標(biāo)。

三、物理習(xí)題類微課設(shè)計(jì)策略

（一）微課教學(xué)內(nèi)容描述科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)

物理學(xué)的概念和規(guī)律都是對(duì)實(shí)際生活情境的真實(shí)表述或理論化概括，物理實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程也是嚴(yán)格、周密的[2]。在微課教學(xué)中，對(duì)于概念和規(guī)律的表述要科學(xué)、準(zhǔn)確和嚴(yán)謹(jǐn)，在錄制視頻的過(guò)程中要嚴(yán)格按照學(xué)生思想認(rèn)識(shí)進(jìn)階，操作合乎規(guī)范。以動(dòng)量守恒定律習(xí)題微課為例，教師先著重講解動(dòng)量守恒定律的概念要點(diǎn)，如動(dòng)量守恒定律的“三性”（矢量性、相對(duì)性和同時(shí)性），動(dòng)量守恒、動(dòng)量近似守恒及某方向動(dòng)量守恒三種守恒形式的對(duì)比描述等，然后在具體的例題剖析中讓學(xué)生重識(shí)概念，知道系統(tǒng)合力為零時(shí)表述為動(dòng)量守恒，系統(tǒng)合力不為零但內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力時(shí)表述為動(dòng)量近似守恒，系統(tǒng)合力不為零但某方向合力為零時(shí)表述為分方向動(dòng)量守恒，這樣學(xué)生在解題時(shí)就會(huì)注意三種不同題設(shè)信息的區(qū)別，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)表述，減少認(rèn)識(shí)誤區(qū)。

（二）針對(duì)性選材，習(xí)題類微課內(nèi)容設(shè)計(jì)以題型設(shè)置為主線

在教學(xué)過(guò)程中物理模型的構(gòu)建是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它是一種創(chuàng)新型的思維活動(dòng)，是在具備一定基本理論知識(shí)和實(shí)際生活認(rèn)知的條件下，采用分析、比對(duì)、抽象、數(shù)理推演等研究策略，充分挖掘?qū)ο蠛蛦?wèn)題的內(nèi)涵，提取其共同特性，從而將對(duì)象和問(wèn)題簡(jiǎn)單化處理的過(guò)程。物理模型的研究與應(yīng)用也是新課改的重要方向。因此設(shè)計(jì)微課時(shí)，習(xí)題設(shè)置應(yīng)以題型為主線，體現(xiàn)針對(duì)性，能在指導(dǎo)學(xué)生解題時(shí)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生形成知識(shí)框架，構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系，形成若干清晰的處理問(wèn)題模型，進(jìn)而有效解決學(xué)習(xí)重難點(diǎn)。

案例1：“連接體問(wèn)題”微課設(shè)計(jì)

（1）題型界定及教學(xué)三維目標(biāo)

連接體問(wèn)題是指在外力作用下兩個(gè)（及以上）的物體連在一起運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，課程設(shè)置的目的是為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)單個(gè)物體所體現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上達(dá)到拓展應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)包含：知道什么是連接體和隔離體；能夠運(yùn)用整體法和隔離法解決連接體問(wèn)題；讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并體會(huì)物理學(xué)中的關(guān)聯(lián)性，通過(guò)自己的推理和歸納去感受物理學(xué)習(xí)中的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。

（2）微課設(shè)計(jì)策略

根據(jù)連接體問(wèn)題的知識(shí)特點(diǎn)和技能要求分別設(shè)計(jì)4個(gè)微課模塊：連接體問(wèn)題的物理情境創(chuàng)設(shè)及方法解析；以加速度相同且已知外力為條件構(gòu)建題型；以加速度相同且已知內(nèi)力為條件構(gòu)建題型；以加速度不相同為條件構(gòu)建題型。每個(gè)視頻錄制的時(shí)間大致控制在5—10分鐘，并配套課程相關(guān)素材、同步檢測(cè)試卷、設(shè)問(wèn)答疑等。微課內(nèi)容涵蓋：

1）模型概念詮釋：連接體問(wèn)題是指在外力作用下兩個(gè)（及以上）物體連在一起運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，物體可能是疊放在一起，或并排擠放在一起，或由繩子、細(xì)桿連接在一起，也稱為系統(tǒng)問(wèn)題。

2）思維方法呈現(xiàn)：整體法和隔離法

整體法是指以系統(tǒng)內(nèi)物體為一個(gè)整體進(jìn)行研究，系統(tǒng)合外力F合不考慮物體間的相互作用力即系統(tǒng)內(nèi)力，質(zhì)量等于系統(tǒng)整體的總質(zhì)量，即m=m1+m2+m3+…，根據(jù)牛頓第二定律F合=ma求解，這種處理問(wèn)題的方法叫做整體法。隔離法是指以系統(tǒng)中的各個(gè)物體作為研究對(duì)象，逐一從系統(tǒng)中剝離出來(lái)，分析其受力，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律聯(lián)立方程求解，這種處理問(wèn)題的方法叫隔離法。

3）連接體問(wèn)題題型構(gòu)建及解題策略[3]

①以加速度相同且已知外力為條件構(gòu)建

題型特征：系統(tǒng)中研究的物體具有共同加速度，且題設(shè)條件已知系統(tǒng)外力。

解題策略：綜合整體法與隔離法，先用整體法求系統(tǒng)加速度，后用隔離法求內(nèi)力，即“先整體后隔離”。

②以加速度相同且已知內(nèi)力為條件構(gòu)建

題型特征：系統(tǒng)中研究的物體具有共同加速度，且題設(shè)條件已知系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。

解題策略：綜合整體法與隔離法，先用隔離法求加速度，后用整體法求系統(tǒng)外力，即“先隔離后整體”。

③以加速度不同為條件構(gòu)建

題型特征：系統(tǒng)中物體運(yùn)動(dòng)的加速度不相同。

解題策略：采用隔離法對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體進(jìn)行受力分析，利用平衡條件或牛頓第二定律聯(lián)立方程求解。

（3）微課教學(xué)實(shí)施

學(xué)生按要求觀看連接體問(wèn)題的4個(gè)微課，形成連接體問(wèn)題的元認(rèn)知，完成連接體問(wèn)題的概念界定、題型構(gòu)建及解題策略等知識(shí)學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師匯總學(xué)生反饋的信息，舉例說(shuō)明不同連接體模型的命題特征和相應(yīng)的解題思路，加深對(duì)題型和解題技巧的理解。最后教師整理出典型主題，以問(wèn)題為中心組織討論，進(jìn)行互動(dòng)交流，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深層次理解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)連接體問(wèn)題認(rèn)識(shí)的整體提升。

（三）利用各種新技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法多樣化

信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展，調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽覺(jué)、視覺(jué)、感覺(jué)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了學(xué)生自主探究式的教學(xué)引導(dǎo)模式，各種基于信息技術(shù)的新型教學(xué)方法如活動(dòng)教學(xué)法、體驗(yàn)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、思維呈現(xiàn)引導(dǎo)法和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法等教學(xué)模式極大地拓展了優(yōu)質(zhì)教育資源的作用和價(jià)值。[4]教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，以信息技術(shù)為紐帶，科學(xué)合理運(yùn)用各種教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化的螺旋式上升，完成課程知識(shí)和技能目標(biāo)。

案例2：“測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)”習(xí)題微課教學(xué)

教師播放幾個(gè)有關(guān)摩擦力的實(shí)際情境，讓學(xué)生感受摩擦力的存在（情境演示法）。而后教師按照課程要求逐一播放5個(gè)不同方案測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)的微課：力平衡法測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)、動(dòng)力學(xué)關(guān)系法測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)、動(dòng)能定理法測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)及功能關(guān)系法測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)。在此后下達(dá)探究任務(wù)：根據(jù)觀看的視頻總結(jié)5種不同方案的測(cè)量原理、測(cè)量物理量及所需的測(cè)量器材特征（任務(wù)驅(qū)動(dòng)法）；學(xué)生以小組為單位共同研討形成可行性結(jié)論（合作學(xué)習(xí)法）；在小組合作探究過(guò)程中，教師聆聽并記錄可能存在的問(wèn)題，將確定的實(shí)驗(yàn)方案錄入計(jì)算機(jī)并動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與學(xué)生共同探究方案的可行性（探究教學(xué)法）。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)就可以明確了解該實(shí)驗(yàn)的整體構(gòu)架和可能的命題方向，并整理出相應(yīng)的解題思路，實(shí)現(xiàn)高效解題和全面發(fā)展的教學(xué)目的。

（四）教學(xué)設(shè)計(jì)具備啟發(fā)性、引導(dǎo)性特征，助力學(xué)生自主學(xué)習(xí)

1.抽象概念習(xí)題情境創(chuàng)設(shè)

物理學(xué)習(xí)經(jīng)常會(huì)伴隨一些抽象化的概念，這些概念經(jīng)常無(wú)法直接被感知，使得學(xué)生無(wú)法理解事物的內(nèi)涵。教師制作微課時(shí)可以靈活地運(yùn)用各種信息手段將概念和對(duì)象具體化，創(chuàng)建生動(dòng)的物理情境，引導(dǎo)學(xué)生形成概念構(gòu)架。如講解電場(chǎng)線與等勢(shì)面應(yīng)用習(xí)題時(shí)，教師可以先播放幾個(gè)生活中常見的電場(chǎng)現(xiàn)象，讓學(xué)生形成直觀感知，感受場(chǎng)物質(zhì)的客觀存在，后利用動(dòng)畫模擬和展示，將抽象的電場(chǎng)線和等勢(shì)面具體化，讓學(xué)生能夠直觀地觀察到不同場(chǎng)源電場(chǎng)的形成及分布規(guī)律，形成概念的元認(rèn)知，加深對(duì)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的理解。

2.物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題的模擬呈現(xiàn)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)習(xí)題教學(xué)由于受器材和條件限制，很多實(shí)驗(yàn)操作較難開展，學(xué)生只能憑借想象完成實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，無(wú)法形成深刻印象。而借助微課資源，教師可以將實(shí)驗(yàn)習(xí)題中描述的情境直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)觀看微課就能獲得切實(shí)的感受。如布朗運(yùn)動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)中，花粉微粒非常微小，學(xué)生無(wú)法用肉眼觀察花粉微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，需借助顯微鏡觀察，這對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能要求較高，且因?qū)W生多設(shè)備少的原因，學(xué)習(xí)效果不顯著。這時(shí)教師可以事先利用電子顯微鏡、高分辨率攝像儀等拍攝設(shè)備將演示實(shí)驗(yàn)錄制成視頻，在課堂中播放，教師同步講解，讓學(xué)生更加清晰、準(zhǔn)確地觀察微粒運(yùn)動(dòng)的路徑，分析微粒運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，從而加深對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)模型的認(rèn)識(shí)，把握解題的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.物理知識(shí)模塊的拓展探究

物理習(xí)題具有很強(qiáng)的題型特征，基于同一模型命制的物理習(xí)題雖然表現(xiàn)形式不同，但都具備類似的信息要素和相同的解題策略，因此教師在設(shè)計(jì)微課習(xí)題時(shí)可以有針對(duì)性地將學(xué)科中的模塊內(nèi)容進(jìn)行分類，以題型為主線設(shè)計(jì)成多個(gè)系列性的微課專題，由淺入深地帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)和探究，構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

案例3：“彈簧的功能問(wèn)題”微課設(shè)計(jì)

彈簧功能問(wèn)題是指以彈簧和物體為系統(tǒng)，分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)功能關(guān)系變化的問(wèn)題。由于彈簧在伸縮過(guò)程中涉及如力和加速度、功和能等多個(gè)物理概念，同時(shí)涉及與這些概念相關(guān)的規(guī)律，因此此類問(wèn)題一般都具有很強(qiáng)的綜合性和隱蔽性。依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和模型特點(diǎn)可將本教學(xué)模塊設(shè)計(jì)成5個(gè)微課專題：彈簧模型詮釋及特點(diǎn)歸納；以已知彈簧勢(shì)能為條件構(gòu)建題型；以已知彈簧勢(shì)能表達(dá)式為條件構(gòu)建題型；彈簧與單物體構(gòu)成的系統(tǒng)模型；彈簧與多物體構(gòu)成的系統(tǒng)模型。學(xué)生通過(guò)觀看微課和聆聽教師同步講解，可以在由淺入深掌握知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，了解不同彈簧題型的關(guān)聯(lián)與區(qū)別，學(xué)習(xí)彈簧知識(shí)體系及解題策略。

4.課后自主學(xué)習(xí)鞏固提升

微課的短小精練和完整設(shè)計(jì)使得學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)。內(nèi)容可以是教師對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容的總結(jié)，也可以是下節(jié)內(nèi)容預(yù)習(xí)指導(dǎo)[5]。這樣可以保持課前、課中和課后有效銜接，完善教學(xué)體系，保證學(xué)生學(xué)習(xí)循序漸進(jìn)地發(fā)展。

案例4：“電阻的測(cè)量”微課設(shè)計(jì)

教師在課前制作兩個(gè)預(yù)習(xí)視頻：“電學(xué)器材選擇”微課和“電路設(shè)計(jì)”微課。在“電學(xué)器材選擇”微課中教師重點(diǎn)講解滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表和定值電阻的選擇標(biāo)準(zhǔn)，在“電路設(shè)計(jì)”微課中教師重點(diǎn)分析供電電路限流和分壓選擇及伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)在視頻中添加適量的練習(xí)及講解，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。在課堂中，教師在微課基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展延伸，討論電表內(nèi)阻已知的條件下電路設(shè)計(jì)策略及替代法、差值法、電橋法和補(bǔ)償法等測(cè)量方法的應(yīng)用，這樣教師在教學(xué)中就可以很好地把握微課教學(xué)與課堂教學(xué)的關(guān)系，提高教學(xué)效率。

[1]黃振旭，王鑫，宋霞，等.大學(xué)化學(xué)微課的制作及應(yīng)用[J].許昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，（09）：148-152.

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（責(zé)任編輯 孫志莉）