■鄭智偉 王涵俊

教育部2019 年11 月20 日發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見》中指出，將科技前沿知識(shí)和最新技術(shù)成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重實(shí)效，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作、情景體驗(yàn)、親身感悟等?？梢姰?dāng)前中小學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)亟待加強(qiáng)和改進(jìn)。加之微課是教育信息化應(yīng)用到教育教學(xué)的有效載體，故在初中物理這樣一門注重實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程中，可借助微課資源提升初中物理教學(xué)實(shí)效。但如何確保微課在初中物理教學(xué)中發(fā)揮其應(yīng)有作用，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，是當(dāng)務(wù)之急。

一、初中物理微課面臨的困境

“微課”的概念自提出至今已有十幾年，引起了教育工作者的廣泛關(guān)注，并且隨著研究的不斷深入，教師普遍達(dá)成了微課對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果有積極影響的共識(shí)。但隨著微課“熱度”逐漸消退，初中物理微課的發(fā)展面臨著資源內(nèi)容碎片化、交互性不足、質(zhì)量參差不齊等困境。

1.初中物理微課資源內(nèi)容呈碎片化。

初中物理微課具有針對(duì)性強(qiáng)、內(nèi)容短小等特點(diǎn)，主要針對(duì)某一物理概念、規(guī)律或?qū)嶒?yàn)進(jìn)行講解，以便學(xué)生能夠快速了解這一物理概念、規(guī)律或?qū)嶒?yàn)要點(diǎn)。不可否認(rèn)，這是微課出現(xiàn)的原因之一，更是其相對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)所在，即讓學(xué)生通過幾分鐘時(shí)間在精神上高度集中，掌握這一關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，以便提高課堂效率。但在強(qiáng)調(diào)深度學(xué)習(xí)的今天，各微課資源之間相對(duì)獨(dú)立，呈現(xiàn)出碎片化的特點(diǎn)，難以體現(xiàn)出知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)結(jié)和結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性，導(dǎo)致學(xué)生不易將這些知識(shí)建立起內(nèi)在的聯(lián)系，對(duì)內(nèi)容的理解與把握仍然停留在較淺的層次，在靈活運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題上會(huì)存在困難，不利于學(xué)生物理觀念的建立與科學(xué)思維的形成。

2.初中物理微課資源的交互性不足。

隨著初中物理教學(xué)改革的不斷深入，物理教學(xué)中，師生課堂互動(dòng)的重要性日益凸顯。通過課堂中的有效互動(dòng)，教師可以及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度以及思維習(xí)慣的養(yǎng)成情況，以便針對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行高效指導(dǎo)。盡管在初中物理課堂教學(xué)中，微課通過動(dòng)畫的形式針對(duì)某一問題進(jìn)行生動(dòng)形象的講解，將知識(shí)以初中生更易接受的方式呈現(xiàn)，并且學(xué)生可以根據(jù)自身的理解情況隨時(shí)暫停、回放，有助于提升學(xué)習(xí)效率，提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量，但目前初中物理微課資源更多的是應(yīng)用于課前預(yù)習(xí)或課后輔導(dǎo)中，這種形式的微課主要是教師單方面的信息輸出，其互動(dòng)性較弱，造成學(xué)生對(duì)于微課中不理解之處產(chǎn)生的困惑、疑問不能及時(shí)與教師進(jìn)行信息交流，不利于激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

3.初中物理微課資源質(zhì)量參差不齊。

自微課的概念被提出后，涉及我國(guó)各級(jí)各類學(xué)校的微課比賽接踵而至，吸引了大批教師熱情參與。由于微課比賽的參與門檻低，加上大部分教師的現(xiàn)代教育技術(shù)水平不高，并沒有進(jìn)行過系統(tǒng)的專業(yè)訓(xùn)練，導(dǎo)致微課的質(zhì)量參差不齊。并且，教師開發(fā)微課的目的更多的是參加微課比賽，在職稱晉升中為自己添加“籌碼”，而非運(yùn)用到實(shí)際的課堂教學(xué)中。即使是比賽的獲獎(jiǎng)?wù)?，也很少在?shí)際教學(xué)中應(yīng)用自己制作的微課，造成開發(fā)大于應(yīng)用的局面。由于初中物理微課的開發(fā)主要呈現(xiàn)出教師各自為政的狀態(tài)，導(dǎo)致大量微課停留在淺層次的知識(shí)呈現(xiàn)上，并且內(nèi)容上的重復(fù)性較嚴(yán)重，造成微課資源質(zhì)量上的參差不齊，進(jìn)而制約了微課的推廣與發(fā)展。

二、學(xué)科教室在初中物理微課教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

（一）初中物理學(xué)科教室的功能定位

初中物理學(xué)科教室與傳統(tǒng)教室或?qū)嶒?yàn)室相比，是一種新型的、具有物理學(xué)科特色、旨在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)場(chǎng)所。教室內(nèi)的布置以48名學(xué)生為例，中間為自由組合桌凳，兩側(cè)分別擺放兩列配有計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，每列有6張可供2 名學(xué)生一起使用的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，共計(jì)24 張（如圖1所示）。每張實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放置兩個(gè)攝像頭，記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況，以便于課上投屏、課后回看等。為充分利用學(xué)科教室空間及營(yíng)造學(xué)科氛圍，可在實(shí)驗(yàn)臺(tái)下方及教室后部放置系列實(shí)驗(yàn)箱，在墻壁上放置立面掛壁式物理展品，在窗簾上繪制物理學(xué)科知識(shí)以及設(shè)置初中物理資源角等。教室頂部設(shè)置了集成系統(tǒng)，可集成多樣化的媒介，如電源、通風(fēng)、照明、網(wǎng)絡(luò)等，并且集成媒介易于改裝或更換，以便靈活適應(yīng)新的布局及需求。

基于以上布局，初中物理學(xué)科教室主要具備以下功能：首先是常規(guī)教室功能，師生可利用教室中部自由組合桌凳開展常規(guī)教學(xué)活動(dòng)；其次是實(shí)驗(yàn)室功能，師生可借助兩側(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)；再次是圖書館功能，學(xué)生可根據(jù)興趣、需求借閱物理資源角的圖書、期刊等；最后是微機(jī)室功能，學(xué)生可通過計(jì)算機(jī)上網(wǎng)查閱資料、查看教師下發(fā)的學(xué)習(xí)資源等，有針對(duì)性地開展自主學(xué)習(xí)。

（二）初中物理學(xué)科教室的優(yōu)勢(shì)所在

1.濃厚的物理學(xué)科探究氛圍。

初中物理學(xué)科教室相比于常規(guī)教室，在空間布局上通過中部區(qū)域自由組合桌凳，方便學(xué)生進(jìn)行集中的理論學(xué)習(xí)與小組討論。在完成理論學(xué)習(xí)后，可直接借助兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)探究能夠同步進(jìn)行，打破兩者之間的時(shí)空阻隔，更好地幫助學(xué)生內(nèi)化理論知識(shí)。通過學(xué)科教室內(nèi)富含物理學(xué)科元素的墻壁、窗簾、櫥柜等布置，營(yíng)造物理學(xué)習(xí)情境，豐富學(xué)生的體驗(yàn)環(huán)境，以幫助學(xué)生調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

2.現(xiàn)代教育技術(shù)的有效輔助。

初中物理學(xué)科教室中硬件資源的信息化程度較高，有利于教師將更為先進(jìn)的教育教學(xué)手段融入課堂教學(xué)中。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)，教師可在講臺(tái)上操作，通過直播的形式同步到學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)的計(jì)算機(jī)上，或下發(fā)相關(guān)微課資源，讓學(xué)生直接觀看，以解決兩側(cè)及后排學(xué)生難以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題，更好地關(guān)注每一名學(xué)生。對(duì)于不易操作、成功率低、實(shí)驗(yàn)過程過長(zhǎng)、危害性較大的演示實(shí)驗(yàn)，可借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、快錄、慢錄等形式，將其制成微課資源，下發(fā)到學(xué)生的計(jì)算機(jī)上。這樣既有助于提高課堂效率，又有利于吸引學(xué)生的注意力。通過信息技術(shù)手段，學(xué)生可以個(gè)性化地使用暫停、回放等功能，彌補(bǔ)理解能力的差異性，提高整體學(xué)習(xí)效果。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中，當(dāng)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師主要采取“巡邏”的方式幫助有困難的小組，或引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題。這種情況下，一些動(dòng)態(tài)生成的問題難以重現(xiàn)，更多的是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采取口述的方式引發(fā)全班學(xué)生思考，不利于學(xué)生構(gòu)建實(shí)驗(yàn)情境。而初中物理學(xué)科教室中，由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上配備了兩個(gè)攝像頭，可以實(shí)時(shí)錄制學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，因而教師可在公屏上針對(duì)問題進(jìn)行回放，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情境的重現(xiàn)，將生成的問題更加直觀化，不僅易于學(xué)生理解，更有助于提高學(xué)生的參與度。

3.觸手可及的物理實(shí)驗(yàn)器材。

相比于傳統(tǒng)教室和實(shí)驗(yàn)室，初中物理學(xué)科教室同時(shí)具備了兩者的功能，讓學(xué)生隨時(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)成為可能。在日常教學(xué)中，只有當(dāng)教材中要求進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師才會(huì)帶學(xué)生前往實(shí)驗(yàn)室，或者將實(shí)驗(yàn)器材帶到教室。這導(dǎo)致有時(shí)會(huì)出現(xiàn)器材數(shù)量不夠或突然損壞的情況，需要重新準(zhǔn)備，勢(shì)必浪費(fèi)寶貴的課堂時(shí)間。除此之外，由于學(xué)生的不同，課堂上動(dòng)態(tài)生成的內(nèi)容往往也會(huì)不一樣，教師在針對(duì)此內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí)，也往往會(huì)發(fā)現(xiàn)要是學(xué)生手邊有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)器材的話，就可以更好地幫助學(xué)生理解。但由于課前難以將所有情況都做好預(yù)設(shè)，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生動(dòng)手操作。不過在學(xué)科教室中，由于實(shí)驗(yàn)器材都在學(xué)生觸手可及的地方，因而教師可以根據(jù)需要隨時(shí)讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和物理思維。

三、基于學(xué)科教室的初中物理微課資源應(yīng)用策略

結(jié)合當(dāng)前物理微課面臨的資源內(nèi)容碎片化、交互性不足、質(zhì)量參差不齊等困境，教師要最大化地利用信息化教學(xué)資源，注重讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程。鑒于此，教師可將微課應(yīng)用于初中物理學(xué)科教室（基于初中物理學(xué)科教室的微課教學(xué)模式如圖2 所示），確保微課在初中物理教學(xué)中發(fā)揮其應(yīng)有作用，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)，主要引入預(yù)習(xí)型、實(shí)驗(yàn)型、習(xí)題型以及復(fù)習(xí)型四類物理微視頻。在該教學(xué)模式下，通過搜集、制作微視頻，搭建微課資源平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)資源的合理共享。在教學(xué)過程中，精準(zhǔn)掌握學(xué)生學(xué)情，提高師生互動(dòng)質(zhì)量，并借助多樣化的評(píng)價(jià)方式，最終促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的形成。

1.搭建微課資源平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源合理共享。

如何在初中物理教學(xué)過程中將微課資源的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，達(dá)到超越傳統(tǒng)課堂的教學(xué)效果，肯定離不開對(duì)各類微課資源的搜集、加工、整合、制作，是以搭建微課資源平臺(tái)尤為重要。平臺(tái)為教師的正常教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革提供了有力的保障。但平臺(tái)只是平臺(tái)，如何用好平臺(tái)所提供的大量資源則是關(guān)鍵，這就需要對(duì)初中物理教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行深入剖析。

初中物理幾乎所有的教學(xué)活動(dòng)都圍繞物理實(shí)驗(yàn)展開，但很多實(shí)驗(yàn)所涉及的物理原理比較抽象，并且許多實(shí)驗(yàn)涉及的物品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效果不明顯，也很難推廣為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)校的實(shí)驗(yàn)資源有限，即使進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，也難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。但可借助信息化資源幫助教師解決這些問題，即將預(yù)習(xí)型、實(shí)驗(yàn)型、習(xí)題型、復(fù)習(xí)型微課應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)。其中預(yù)習(xí)型微課主要用于課前階段，教師在前一天進(jìn)行微課的推送，學(xué)生也可在課前自行前往學(xué)科教室預(yù)約觀看。該類型微課旨在幫助學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中生成有效的問題，帶著問題進(jìn)入課堂，以提高學(xué)習(xí)效率。實(shí)驗(yàn)型微視頻主要用于課堂，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的難易程度搜集或錄制一些簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置的微課，也可選擇一些凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的微課。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況可自行選擇不同類型的微課，通過實(shí)驗(yàn)臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行觀看，保障個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，以便操作實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。習(xí)題型和復(fù)習(xí)型微課主要用于課后階段，學(xué)生作業(yè)未達(dá)標(biāo)或不理想時(shí)，可以自主選擇不同類型的微課進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)，以完成學(xué)習(xí)，解決課前問題。

通過學(xué)科教室的信息化平臺(tái)，教師不僅能及時(shí)得到每名學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，借助教育大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實(shí)現(xiàn)與家長(zhǎng)的“資源共享”，也能解決當(dāng)前初中物理微課資源存在的碎片化、質(zhì)量參差不齊等問題，并且基于微課資源平臺(tái)，與眾多物理教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的合理共享。

2.精準(zhǔn)掌握學(xué)生學(xué)情，提高師生互動(dòng)質(zhì)量。

在課堂教學(xué)中，仍然存在學(xué)生只是知識(shí)接受者的現(xiàn)象，尤其在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，很多教師將學(xué)生實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化為演示實(shí)驗(yàn)，造成學(xué)生只能被動(dòng)地接受設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這既不利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，也使他們無(wú)法在實(shí)驗(yàn)探究過程中動(dòng)態(tài)生成相關(guān)問題，針對(duì)問題展開的有效互動(dòng)也就無(wú)從談起，限制了主體性發(fā)展。

為此，教師應(yīng)基于初中物理學(xué)科教室信息化平臺(tái)，借助信息化教學(xué)手段，通過對(duì)“課前”環(huán)節(jié)，即預(yù)習(xí)型微視頻觀看情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，即時(shí)了解未觀看視頻學(xué)生的情況并督促其按時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在“課中”環(huán)節(jié)，教師可以了解每名學(xué)生在學(xué)習(xí)原理后實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展情況。為避免初中物理在線教學(xué)的“一刀切”現(xiàn)象，充分考慮學(xué)生的差異，教師可設(shè)置簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置微課、凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象微課、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程微課以及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程微課等不同類型的微課，以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，并根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后所選的微課類型及所用時(shí)長(zhǎng)和回看之處，大致了解學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的掌握程度，及其所認(rèn)為的知識(shí)難點(diǎn)是什么。例如：若學(xué)生選擇了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置微課或凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象微課，則可能表明其對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握尚不牢固，在與其互動(dòng)的過程中可偏向于基礎(chǔ)知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容。除此之外，在“課后”環(huán)節(jié)中，教師可以獲取到每名學(xué)生的作業(yè)完成時(shí)長(zhǎng)及正確率，并且能夠掌握每一題的正確率和易錯(cuò)選項(xiàng)，這相對(duì)于線下作業(yè)的統(tǒng)計(jì)十分便捷、高效。教師根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)情況，可在后續(xù)微視頻中針對(duì)性地進(jìn)行講解、交流，提高師生互動(dòng)的有效性。

3.有效發(fā)揮學(xué)生評(píng)價(jià)作用，促進(jìn)學(xué)生差異發(fā)展。

有效發(fā)揮學(xué)生評(píng)價(jià)作用不僅能促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提高，也能促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展及物理教學(xué)的改進(jìn)。在基于初中物理學(xué)科教室的教學(xué)模式中，課中及課后涉及的三大類型的微課，以及其中實(shí)驗(yàn)型微課所包含的四類微課在很大程度上滿足了不同學(xué)生的多樣化需求。但是，由于微課平臺(tái)中資源眾多，微課面向的對(duì)象較為廣泛，加上不同教師的教學(xué)風(fēng)格不一，關(guān)于同一知識(shí)點(diǎn)的不同微課側(cè)重點(diǎn)不同，導(dǎo)致該微課必然只會(huì)更適用于一部分學(xué)生，學(xué)生在觀看后可以對(duì)微課進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便其他學(xué)生能夠更精準(zhǔn)地找到適合自己學(xué)習(xí)的微課。錄制該視頻的教師亦可根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生差異發(fā)展。