李曉斌
摘 要:微課作為一種新興的教學(xué)輔助手段,以其短小精悍、內(nèi)容豐富、針對(duì)性強(qiáng)、時(shí)長(zhǎng)短等特點(diǎn)而引起廣大師生的關(guān)注。基于物理核心素養(yǎng)下,將微課應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)課前、課中、課后進(jìn)行輔助教學(xué),利用微課幫助學(xué)生進(jìn)行課前新知預(yù)習(xí)、為學(xué)生更好呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)過程、幫助學(xué)生更好鞏固復(fù)習(xí)相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),從而有效解決物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地有限、實(shí)驗(yàn)器材條件有限等問題,使學(xué)生更好掌握相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的過程中逐步形成一定的物理知識(shí)沉淀,發(fā)展其科學(xué)思想、情感、態(tài)度,培養(yǎng)其自主探究能力和科學(xué)思維品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:物理核心素養(yǎng);微課;高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理核心素養(yǎng)主要是指學(xué)生在接受物理教育的過程中逐漸形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的關(guān)鍵能力與必備品格,是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的,帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)。物理核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度四個(gè)方面。隨著新課改的不斷推進(jìn),微課作為一種以教學(xué)視頻為主要載體的微型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程,被廣泛應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐過程中。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理教學(xué)的重要組成部分,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與微課進(jìn)行有機(jī)融合,不僅能夠?qū)⒊橄?、繁瑣的物理?shí)驗(yàn)內(nèi)容變得更加形象、具體,還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地投入到物理實(shí)驗(yàn)中去,從而更好的提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力。
一、基于物理核心素養(yǎng)下微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值
(一)突破時(shí)間和空間的限制
每個(gè)高中生對(duì)高考物理所要求的十幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)掌握的程度都大不相同,而老師一次次反復(fù)、流水化的講解不僅占用課堂時(shí)間,更無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。高中物理老師可以利用微課形式,通過為學(xué)生錄制各個(gè)高考要求物理實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)和重難點(diǎn)解析微視頻,讓學(xué)生可以查漏補(bǔ)缺、按需學(xué)習(xí)[1]。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用微課,可以充分發(fā)揮手機(jī)、手機(jī)電腦終端普遍化的優(yōu)勢(shì),學(xué)生可以在這些終端上隨時(shí)隨地點(diǎn)擊相關(guān)微課資源,觀看和學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn),還可以及時(shí)與老師、同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)交流,不僅能夠提高老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力,還能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)的良好環(huán)境,更好培養(yǎng)學(xué)生的自主探究精神。
(二)提高演示實(shí)驗(yàn)的有效性
很多高中物理課堂實(shí)驗(yàn)都具有不可控性,在物理老師進(jìn)行課堂演示示范時(shí)可能會(huì)存在實(shí)驗(yàn)失敗的現(xiàn)象。而在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用微課這一輔助教學(xué)手段,老師通過在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)演示視頻進(jìn)行錄制,在課堂實(shí)驗(yàn)演示出現(xiàn)失誤時(shí),可以利用微課視頻進(jìn)行查漏補(bǔ)缺[2]。并且,高中物理老師還可以在微課視頻中強(qiáng)調(diào)和標(biāo)出實(shí)驗(yàn)過程中的難點(diǎn)和要點(diǎn),并將其制成體系,學(xué)生可以按需進(jìn)行點(diǎn)擊學(xué)習(xí),為學(xué)生放大實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),讓實(shí)驗(yàn)室中的每一位學(xué)生都能夠清楚的看到實(shí)驗(yàn)具體操作流程,從而更好的提高物理演示實(shí)驗(yàn)的有效性和可控性,促使學(xué)生形成一定的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。
(三)增強(qiáng)校間的互相交流
就我國(guó)高中物理實(shí)驗(yàn)器材配備現(xiàn)狀來看,有一些學(xué)校因物理實(shí)驗(yàn)器材不完善,學(xué)生不能親自進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,只能通過老師講述或教材描述對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行想象理解。針對(duì)這種情況,高中物理老師可以通過借用其他學(xué)校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)微課視頻,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解。高中物理老師還可以借助其他學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行微課錄制,學(xué)生觀看自己老師制作的微課視頻時(shí)更有真實(shí)感,同時(shí)也增加兩校之間的良性互動(dòng)。
二、基于物理核心素養(yǎng)下微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐
(一)將微課應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)課前
在傳統(tǒng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生們預(yù)習(xí)新課時(shí)通常借助于教材或輔助性學(xué)習(xí)資料,不能很好的認(rèn)識(shí)與理解實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)操作過程,實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮聿幻鞔_,導(dǎo)致預(yù)習(xí)效率不佳,極不利于學(xué)生良好科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中運(yùn)用微課讓學(xué)生進(jìn)行新課預(yù)習(xí),老師通過將實(shí)驗(yàn)儀器構(gòu)造、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)操作流程等錄制成微課,讓學(xué)生在新課開始前進(jìn)行有選擇的觀看,不僅可以給予學(xué)生豐富的感官體驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知,讓學(xué)生更好的理解實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造和使用,還可以提高學(xué)生預(yù)習(xí)效果,讓學(xué)生可以迅速、準(zhǔn)確的掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮[3]。
例如,在用單擺測(cè)定重力加速度時(shí),高中物理老師可以提前為學(xué)生錄制實(shí)驗(yàn)操作流程,并為學(xué)生講解操作過程中的要點(diǎn)和難點(diǎn),讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時(shí)進(jìn)行反復(fù)觀看,了解實(shí)驗(yàn)所用器材和實(shí)驗(yàn)操作流程,避免學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手操作過程中手足無措。本次實(shí)驗(yàn)要用到游標(biāo)卡尺和秒表,游標(biāo)卡尺和秒表的原理、使用方法和讀數(shù)可以通過微課讓學(xué)生在課前進(jìn)行自學(xué),節(jié)省課堂時(shí)間,為學(xué)生在課堂上有更多的時(shí)間去探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件。而且學(xué)生通過屏幕近距離的觀察放大版的游標(biāo)卡尺,配合動(dòng)畫講解能夠更快的掌握游標(biāo)卡尺的原理。還有在本實(shí)驗(yàn)中要求擺角要小于5°,以保證物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),擺動(dòng)時(shí)懸點(diǎn)要固定,不要使擺動(dòng)成為圓錐擺。通過微課可以提前讓學(xué)生觀察圓錐擺和單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的區(qū)別,提前思考對(duì)測(cè)量周期的影響。
(二)將微課應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)課中
在以往高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,由于實(shí)驗(yàn)原理、儀器、過程、目的等都需要老師的演示示范,老師不能一一對(duì)操作不規(guī)范的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)與糾正,并且在演示實(shí)驗(yàn)過程中,有很多座位靠后的學(xué)生可能看不清楚老師的操作過程,物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效率普遍不高[4]?;谖锢砗诵乃仞B(yǎng)下利用微課進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),高中物理老師可以提前錄制好實(shí)驗(yàn)操作步驟的微課視頻,在課堂上學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),為學(xué)生重復(fù)循環(huán)播放微課實(shí)驗(yàn)視頻,學(xué)生通過觀看微課視頻,不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正自身實(shí)驗(yàn)操作過程中存在的不足,在無形之中培養(yǎng)自身的觀察和分析能力,還可以讓學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過科學(xué)推理和科學(xué)論證得到結(jié)論,發(fā)展自身的的質(zhì)疑和創(chuàng)新能力以及科學(xué)推理和論證能力。
例如,在“測(cè)定玻璃的折射率”這一實(shí)驗(yàn)課時(shí),初學(xué)者很難理解插針法如何描繪光路,物理老師可以在課前以第一視角錄好實(shí)驗(yàn)微課,這樣學(xué)生就很容易理解插針法的原理。同時(shí)在微課中為學(xué)生詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)操作過程中的重難點(diǎn),規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作步驟。在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行過程中,為學(xué)生反復(fù)循環(huán)播放此微課視頻,讓學(xué)生在操作過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己操作不規(guī)范的地方,幫助學(xué)生更好理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
同時(shí)在高三高考總復(fù)習(xí)中,由于課時(shí)限制,很難做到每個(gè)實(shí)驗(yàn)都到實(shí)驗(yàn)室中再次操作復(fù)習(xí)鞏固,此時(shí)用之前準(zhǔn)備好的系列實(shí)驗(yàn)微課進(jìn)行快速的實(shí)驗(yàn)回顧,也能達(dá)成較好的教學(xué)效果。
(三)將微課應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)課后
高中物理實(shí)驗(yàn)一般受時(shí)間和空間的限制,一些實(shí)驗(yàn)離開實(shí)驗(yàn)室就無法操作,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課后只能通過回憶或相關(guān)習(xí)題進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。而基于物理核心素養(yǎng)下,在高中物理實(shí)驗(yàn)課堂后利用微課視頻,錄制多種課堂實(shí)驗(yàn)的可能性或方案,讓學(xué)生在觀察和體驗(yàn)微課后能夠有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想、有所實(shí)踐,老師還可以在微課視頻中設(shè)計(jì)一些學(xué)習(xí)任務(wù),并要求學(xué)生提出自己萌發(fā)的科學(xué)問題和實(shí)驗(yàn)方案,不僅可以進(jìn)一步拓展課堂實(shí)驗(yàn),讓物理實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和空間的限制,還可以讓學(xué)生通過思考與研究,發(fā)展學(xué)生的自主探究能力,培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神[5]。
例如,在“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),大部分學(xué)生都已知曉其實(shí)驗(yàn)原理和具體實(shí)驗(yàn)操作過程,但是由于該實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的限制,大多數(shù)學(xué)校只能夠一個(gè)小組一套實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生上課時(shí)操作儀器和觀察結(jié)果的機(jī)會(huì)不多,且很多學(xué)生可能在課堂上根本就沒看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。物理老師可以通過課后讓學(xué)生觀看本次實(shí)驗(yàn)的微課視頻,從微課中觀察清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并進(jìn)一步熟悉操作注意事項(xiàng)。同時(shí)還可以通過微課指導(dǎo)學(xué)生如何在生活實(shí)踐中觀察光的干涉現(xiàn)象,讓學(xué)生思考和研究的同時(shí)鞏固課堂所學(xué)知識(shí),強(qiáng)化物理觀念,提升實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)。
三、基于物理核心素養(yǎng)下微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反思
物理實(shí)驗(yàn)微課不應(yīng)該單純的以呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)過程為目的,而是應(yīng)該要注重物理核心素養(yǎng),在物理實(shí)驗(yàn)微課教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、物理思維、科學(xué)態(tài)度以及實(shí)驗(yàn)探究能力。
基于物理核心素養(yǎng)下,進(jìn)行微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),高中物理老師應(yīng)該以交流與應(yīng)用作為微課開發(fā)建設(shè)的最終目的,建立完善的微課數(shù)據(jù)資源平臺(tái),以便日常物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)用。微課平臺(tái)建設(shè)要具有一定的功能性、交互性、開放性,努力形成微課管理、建設(shè)、研究、應(yīng)用四位一體的服務(wù)體系,從而有效保障高中物理微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和有效性。
在物理微課選題與開發(fā)方面,高中物理老師應(yīng)該始終遵守主體性、趣味性、實(shí)用性、輔助性、系統(tǒng)性五個(gè)基本原則,讓學(xué)生愿學(xué)、想學(xué)、樂學(xué),在學(xué)生掌握相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的同時(shí)真正實(shí)現(xiàn)寓教于樂。
在對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃時(shí),高中物理老師應(yīng)該深入學(xué)生日常學(xué)習(xí)和生活中,了解和掌握學(xué)生思維方式、能力水平、學(xué)習(xí)行為,結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)和微課資源,創(chuàng)新現(xiàn)有教學(xué)形式,保證微課選題的獨(dú)立性、完整性和代表性,明確教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo),按照微課要求將原有教學(xué)內(nèi)容、課件、教案等進(jìn)行二次開發(fā)、加工和重新整合。
結(jié)束語:總而言之,如何使微課的作用在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最大發(fā)揮,需要每位高中物理老師不斷摸索與實(shí)踐。高中物理老師應(yīng)該深入研究物理實(shí)驗(yàn)課堂與微課的融合途徑,為學(xué)生呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)過程、豐富物理實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的同時(shí),為學(xué)生創(chuàng)造出愉悅的物理學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維,拓寬學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)思維,更好培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng),進(jìn)一步提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和質(zhì)量。
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