邵代軍

【摘要】? 本文對高中物理演示實驗“微課”的設(shè)計原則進行了闡述，并以“衛(wèi)星變軌問題”為例對微課設(shè)計的具體方法進行了分析。

【關(guān)鍵詞】? 高中物理 情景模擬 微課 演示實驗

【中圖分類號】? G633.7? ?? ? ? ? ?【文獻標(biāo)識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2019）04-078-01

微視頻以時間短而重點突出的特點逐漸融合到各學(xué)科教學(xué)之中，在一個較短的時間內(nèi)能解決一個教學(xué)問題的視頻，我們稱之為微課或微課程。在高中物理教學(xué)中制作和使用微視頻，能很大程度上能夠改善在傳統(tǒng)高中物理教學(xué)以講代替實驗的狀況，尤其是演示實驗，如何讓微課能夠在情景教學(xué)中得到更好的應(yīng)用，將演示實驗真正在“微課化”，必須要遵循相關(guān)原則，進而做好微課程設(shè)計。

一、高中物理微課程設(shè)計的原則

1.主體性原則

在設(shè)計高中物理課堂教學(xué)情景演示微課之前，教師必須要明確微課設(shè)計的受眾主體是學(xué)生，如何在教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，可以說是一個“老生常談”的問題了。但是在任何教學(xué)設(shè)計中都不能偏離這個原則，尤其是微課程組織方面，比如可以通過學(xué)情分析，掌握學(xué)生對知識的需求以及心理特征。這樣才能保障在程序設(shè)計方面的內(nèi)容能夠吸引學(xué)生的注意力，進而調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，使其成為學(xué)習(xí)主體。

2.目的性原則

高中物理課堂教學(xué)情景演示的最終目標(biāo)是為了提高物理教學(xué)效率與質(zhì)量。在設(shè)計微課程的過程中，必須要明確次微課設(shè)計的目標(biāo)，在教學(xué)過程中處于什么樣的地位或者說具有什么樣的作用，具體來說就是希望通過什么樣類型實驗，比如探究性實驗還是驗證性實驗，還是物體運動情景的模擬再現(xiàn)，從而獲得新的知識還是對以往知識的鞏固。

3.科學(xué)性原則

所謂科學(xué)性原則主要體現(xiàn)在知識的科學(xué)性方面，特別是微課內(nèi)容設(shè)計是否符合教育心理學(xué)原理。所謂知識的科學(xué)系主要是指微課設(shè)計的原理是否是正確的，即在具體的實施過程中所產(chǎn)生的一切現(xiàn)象能夠?qū)ξ锢碇R進行正確驗證，確實能幫助學(xué)生對知識的理解，過程的認識更深入;其次，微課程設(shè)計過程中，教師必須充分考慮到相關(guān)教學(xué)內(nèi)容是否符合高中學(xué)生的心理與認知規(guī)律，學(xué)生當(dāng)前所具備的知識與能力，能否幫助學(xué)生掌握課堂所學(xué)內(nèi)容。

二、《衛(wèi)星變軌問題》微課程設(shè)計

1.分析學(xué)情

根據(jù)微課程設(shè)計原則，第一步便是做好學(xué)情分析。從本課內(nèi)容的特點來看，關(guān)于天體運動實際的接觸機會對于學(xué)生來說是比較少的，然而最近幾年，我國航天事業(yè)發(fā)展態(tài)勢非常好，高中物理教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生能夠做到與時俱進，掌握更多的航天知識。但是，高中學(xué)生的抽象思維發(fā)展并不成熟，還無法完整具體的思考衛(wèi)星變軌的相關(guān)問題?；谶@些客觀因素，讓學(xué)生成功理解衛(wèi)星變軌的事實難度較大，并且難以解決相關(guān)的問題，比如無法很好的理解什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度以及三者之間的關(guān)聯(lián)與區(qū)別等等。即使掌握，也僅僅停留在死記硬背的階段，無法深入理解其物理內(nèi)涵。

2.分析教材

本課的重點主要是對人造衛(wèi)星發(fā)射的原理進行講述，在推動第一宇宙速度的基礎(chǔ)上，同時，對第二宇宙速度、第三宇宙速度進行了一定程度的介紹。本次微課程設(shè)計的目標(biāo)在于讓學(xué)生了解人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學(xué)方面實際應(yīng)用的一個典型事例，引導(dǎo)學(xué)生通過衛(wèi)星變軌問題，進一步學(xué)習(xí)和研究天體物理問題的理論基礎(chǔ)知識。

3.微課程設(shè)計

經(jīng)過學(xué)情與教材分析之后，掌握了學(xué)生的情況，也明確了教學(xué)目標(biāo)，微課設(shè)計采用錄屏軟件與PPT相互結(jié)合的方式進行。充分利用動畫對衛(wèi)星變軌運動進行模擬演示，然后通過語言腳本設(shè)計的方式，輔助解釋實現(xiàn)變軌運動的條件。微課設(shè)計1（60秒）：第一個程序設(shè)計需要從何衛(wèi)星圍繞著地球做勻速圓周運動說起，主要是要讓學(xué)生明白怎么樣才能轉(zhuǎn)換到橢圓軌道。近圓軌道要轉(zhuǎn)到橢圓軌道的條件是加速，同時教師要配合演示動畫，視頻出示勻速圓周運動需要滿足的條件是=G，若使衛(wèi)星加速能夠到v1，必須滿足的條件是=G.

微課設(shè)計2（30秒）：該環(huán)節(jié)主要是在軌道上取一個點，然后對速度與萬有引力的夾角進行分析，得知做的是減速運動，并且到遠地點速度減小到最小，視頻出示運動條件=G.

微課設(shè)計3（40秒）：該環(huán)節(jié)主要是對從橢圓軌道進入更高軌道時速度需要滿足的先決條件，視頻出示文字：讓衛(wèi)星加速到v3，使=G.

微課設(shè)計4（60秒）：對從近地圓軌道加速到橢圓軌道進行全面分析，進而使其從橢圓軌道加速到更高的軌道，根據(jù)實際情況進一步說明通過點火之后可以實現(xiàn)加速，同時利用動畫進行模擬演示，輔助教師的講解，能夠進一步明確衛(wèi)星發(fā)射的實際情況。

微課設(shè)計5（60秒）：對衛(wèi)星發(fā)射對應(yīng)的情況進行分析與講解——關(guān)于衛(wèi)星是如何回收的，進一步說明衛(wèi)星從高軌道回到低軌道必須要經(jīng)過變軌，然后結(jié)合我國最近關(guān)于衛(wèi)星回收的案例，可以切入分析衛(wèi)星向前噴氣可以實現(xiàn)減速，這樣就能夠慢慢的回歸到低軌道。

本次微課設(shè)計一共涉及到5個環(huán)節(jié)，時間控制在250秒之內(nèi)。同時，教師還需要給學(xué)生發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單，目的是幫助學(xué)生能夠雙管齊下的進行學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)任務(wù)單的內(nèi)容主要是解決這些問題：衛(wèi)星做勻速圓周運動所需要的條件？衛(wèi)星變軌到橢圓軌道所需要的條件;運動到橢圓軌道遠地點之后，為什么還可以回歸到近的地點？用自己的語言秒速衛(wèi)星發(fā)射與回收的過程。要求學(xué)生在解決這些問題的過程中，還要進一步探尋新的問題，從而明確自身本次學(xué)習(xí)的實際情況。

三、結(jié)語

綜上所述，從微課程設(shè)計的原則入手，將微課在高中物理課堂教學(xué)情景演示中進行靈活運用，能夠突破實驗條件、實驗材料、實驗環(huán)境等等因素的限制，不僅能夠提高教師在演示方面的積極性，同時也能夠更好的吸引學(xué)生的注意力，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，進而全面提高高中物理教學(xué)的效率與質(zhì)量。