哈爾濱市第八十八中學(xué) 李春光

微課是微型課堂的簡稱，它以短的教學(xué)視頻為主體，一般時長為5 到10 分鐘，是教師為了突破本節(jié)課的重點(diǎn)、 難點(diǎn)等設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化視頻，主要關(guān)注一個現(xiàn)象、小故事、小策略，這就要求制作的微課要主題突出， 內(nèi)容直接指向具體問題，視頻講解層層深入，語言要簡潔明了，做到啟迪思維、發(fā)人深思。與傳統(tǒng)單一資源類型的教學(xué)課例、教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)反思等教學(xué)資源不同， 微課是在其基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學(xué)資源，可廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、手機(jī)學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足[1]。

一、高中物理微課教學(xué)的重要性

（一）借助信息技術(shù)突破教學(xué)重難點(diǎn)

高中物理在學(xué)生的物理學(xué)習(xí)生涯中具有“總攬其綱”和“由表及里”的提升作用，同時也對學(xué)生的邏輯思維和學(xué)習(xí)能力的質(zhì)性優(yōu)化有著十分重要的意義[2]。 對于物理教學(xué)來說，學(xué)生會感覺物理知識特別難掌握，教師也同樣會覺得知識難教。 如遇到呈現(xiàn)物體立體結(jié)構(gòu)時，教材上展示的圖片較為抽象，學(xué)生難以全方位進(jìn)行觀察，對學(xué)生的抽象思維提出了很高的要求。

教學(xué)“固體”一課時，教師要引導(dǎo)學(xué)生從微觀層面解釋晶體和非晶體在宏觀物理性質(zhì)上的不同， 這些都與晶體的微觀結(jié)構(gòu)、 各原子之間的空間排列方式有關(guān)， 是本節(jié)課的難點(diǎn)。 通過Material Studio 材料仿真模擬軟件可建立晶體結(jié)構(gòu)模型， 從任意角度動態(tài)直觀旋轉(zhuǎn)圖像，使晶體結(jié)構(gòu)可視化。 通過信息技術(shù)的運(yùn)用，不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 還可以增強(qiáng)學(xué)生的抽象思維能力。 以下為教師利用Material Studio 材料仿真模擬軟件建立的NaCl 晶體微觀結(jié)構(gòu)（見圖1）。

圖1 NaCl 晶體的微觀結(jié)構(gòu)

（二）借助實(shí)驗(yàn)類微視頻打破學(xué)生思維限制

實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終是高中物理教學(xué)的一個薄弱環(huán)節(jié)， 由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的陳舊或者破損、學(xué)生不會動手操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況十分常見。 有時因?yàn)檎n時緊張，教師還會省略實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，直接進(jìn)行講解，限制了學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維能力。 因此，讓學(xué)生清楚實(shí)驗(yàn)原理、深刻理解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、主動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

教師運(yùn)用信息技術(shù)將實(shí)驗(yàn)課制作成微視頻， 一方面可以加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作步驟的印象，另一方面可以利用仿真物理實(shí)驗(yàn)室相關(guān)交互軟件增強(qiáng)交互性， 讓學(xué)生有機(jī)會利用家用電腦進(jìn)行實(shí)際操作。 比如，仿真物理實(shí)驗(yàn)室可以連接電路，可以練習(xí)游標(biāo)卡尺的使用和讀數(shù)；學(xué)生還可以先運(yùn)用軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最終到實(shí)驗(yàn)室親自動手操作，起到事半功倍的作用；還可以在復(fù)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)時將各實(shí)驗(yàn)制作成視頻給學(xué)生觀看。 下圖為學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室仿真軟件連接的限流電路圖片（見圖2）。

圖2 實(shí)驗(yàn)室仿真模擬軟件連接的電路

（三）應(yīng)用微視頻激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

課前預(yù)習(xí)是對課上學(xué)習(xí)的輔助，能起到復(fù)習(xí)已學(xué)知識概念、定理、定義的作用。 物理知識具有十分豐富的內(nèi)在邏輯性，只有把舊的知識想清楚、理解好，才能更好地學(xué)習(xí)新的知識。 教師可以在課前將課程微視頻發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生配合預(yù)習(xí)學(xué)案一同學(xué)習(xí)，并將難以理解的知識點(diǎn)做好標(biāo)記。 課后作業(yè)是對課上學(xué)習(xí)的鞏固， 教師可在課后結(jié)合所學(xué)內(nèi)容上傳知識點(diǎn)總結(jié)文檔， 并結(jié)合超星學(xué)習(xí)通等交互軟件，指導(dǎo)學(xué)生線上完成作業(yè)，教師也可線上完成批改，既可以看到學(xué)生的完成情況，又可看到學(xué)生的完成時間。 教師可以根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況了解學(xué)生的易錯點(diǎn)或者學(xué)生掌握不好的知識點(diǎn)，從而有針對性地進(jìn)行講解。

（四）借助以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的微視頻制作拓展學(xué)生視野

微視頻制作需要用到很多軟件， 如EV 錄屏、蘇打錄屏、騰訊會議、蘆筍錄屏等。 教師可以向?qū)W生介紹微視頻制作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生針對某一知識點(diǎn)合作完成微視頻錄制，以小組交流討論的形式學(xué)習(xí)軟件安裝和操作。視頻合成和處理需要剪映、蘆筍視頻合成等軟件，通過小組合作增進(jìn)友誼， 提高動手操作能力和動腦思考能力。 除此之外， 還需要很多其他軟件的輔助，如ANSYS 模擬軟件可以研究材料的受力等， 這些都可以在日常教學(xué)中滲透給學(xué)生，使每一位學(xué)生深度、持續(xù)學(xué)習(xí)，不斷增強(qiáng)探究精神。

二、高中物理微課教學(xué)的策略

（一）學(xué)情及內(nèi)容分析

學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過三態(tài)變化，對固體的分類，即可分成晶體和非晶體較熟悉，學(xué)習(xí)起來比較容易。 有些知識學(xué)生雖然接觸過，但是并沒有上升到理論高度，學(xué)生會感到有些吃力，特別是從微觀層面解釋晶體宏觀性質(zhì)的內(nèi)容較為抽象，不易理解。用Material Studio 材料仿真模擬軟件可以化抽象為直觀，減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)。

對于“固體”一課來說，微課中需要著重講解的內(nèi)容主要有：（1）晶體的結(jié)構(gòu)可視化，化抽象為直觀；（2）讓學(xué)生從微觀層面理解晶體有規(guī)則的幾何形狀的原因；（3）從微觀結(jié)構(gòu)層面理解晶體有固定熔點(diǎn)；（4）從微觀結(jié)構(gòu)層面理解晶體具有各向異性。

（二）微課設(shè)計(jì)與制作

1.微課的教學(xué)設(shè)計(jì)（見表1）。

表1 微課的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.微課的制作。

（1）制作課件

教師根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)， 運(yùn)用PowerPoint 制作“固體”一課的課件。一是創(chuàng)設(shè)情境，引入新知。將廚房中的固體進(jìn)行分類， 引出晶體和非晶體概念。二是回憶舊知，總結(jié)規(guī)律。初中學(xué)過的晶體和非晶體在物理性質(zhì)上不同， 晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)。 三是自主探究，發(fā)現(xiàn)特征。 制作視頻，分別是光通過玻璃和方解石時的折射情況，由光通過玻璃產(chǎn)生一條光路，而通過方解石產(chǎn)生兩條光路， 得出晶體具有各向異性，而非晶體沒有。四是實(shí)現(xiàn)宏觀和微觀的統(tǒng)一。從微觀層面解釋上述宏觀性質(zhì)的不同，是本次微課的重點(diǎn)。 微課不僅僅是呈現(xiàn)知識的視頻，還是促進(jìn)學(xué)生自主探究的工具。 教師可以下發(fā)MaterialStudio 的安裝教程和運(yùn)用其制作晶體微觀結(jié)構(gòu)的操作手冊， 作為學(xué)生的課后作業(yè)。 使用這種方式既貼近學(xué)生，又增加教師與學(xué)生的互動和探討。

（2）微課錄制

微課視頻錄制采用“PPT 錄制+真人出鏡錄制+視頻合成”的制作方法。 錄制真人出鏡視頻時應(yīng)尋找較安靜的環(huán)境，以免視頻有雜音。 在拍攝過程中要用三腳架固定手機(jī)，避免手機(jī)晃動引起畫面模糊。 還要提前制作好提示稿，在電腦上播放提示詞，用手機(jī)以白墻或綠布為背景將真人出鏡的視頻錄制好。 最后，用剪映將PPT 錄制的視頻和真人出鏡視頻進(jìn)行合成、處理，將視頻長度控制在10 分鐘左右。

（三）鞏固練習(xí)，深化認(rèn)知

1.為什么晶體（單晶體）具有規(guī)則的幾何形狀，而非晶體沒有？

2.為什么晶體（單晶體）具有固定熔化溫度，而非晶體沒有？

3.為什么晶體（單晶體）具有各向異性，而非晶體具有各向同性？

運(yùn)用Material Studio 材料仿真模擬軟件將晶體結(jié)構(gòu)可視化，易于學(xué)生從微觀層面理解晶體宏觀上呈現(xiàn)的特性。 以信息技術(shù)為依托制作微課程，將技術(shù)進(jìn)步根植到教學(xué)實(shí)踐中，根植到學(xué)生的思想中，提高教師自身的業(yè)務(wù)能力。