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高中物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化可行性分析
高中物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化可行性分析
菅立英，呼力雅格其
�。▋�(nèi)蒙古師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010022）
摘要：本文結(jié)合“微課程”概念和特點(diǎn)，從高中物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化的需求、優(yōu)勢兩個(gè)方面出發(fā)，對高中物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化的可行性進(jìn)行分析和探討，分析得出：演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化是切實(shí)可行的，利用演示實(shí)驗(yàn)“微課程”進(jìn)行教學(xué)會(huì)更有針對性和實(shí)效性，能夠滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。
關(guān)鍵詞：高中物理；演示實(shí)驗(yàn)；微課程
“微課程”是“微型視頻網(wǎng)絡(luò)課程”的簡稱，是以視頻為主要載體，針對某個(gè)學(xué)科知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型網(wǎng)絡(luò)視頻資源。在中學(xué)物理教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在教學(xué)過程中具有舉足輕重的地位，為了更好地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用，就需要教師一改課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式，將演示實(shí)驗(yàn)錄制下來利用專業(yè)軟件制作成演示實(shí)驗(yàn)“微課程”。本文主要從演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化的優(yōu)勢和需求兩方面討論演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化的可行性。
一、物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”概述
物理演示實(shí)驗(yàn)是指物理教師把物理現(xiàn)象直觀地展示給學(xué)生的過程。廣義地說除了通常用物理儀器和實(shí)物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)演示之外，還包括教師出示的模型實(shí)物，能在課堂上完成的實(shí)驗(yàn)，必須給學(xué)生演示，但有些實(shí)驗(yàn)因?yàn)閳龅亍h(huán)境、器材等因素的影響，現(xiàn)場演示可能效果不明顯或不成功，就需要用投影教具、模擬教具進(jìn)行的操作演示，或放映物理錄像片、電影片、幻燈片等聲像教學(xué)以及利用微機(jī)進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)等。演示實(shí)驗(yàn)“微課程”在較短的時(shí)間內(nèi)，能夠?qū)⒀菔緦?shí)驗(yàn)原理、操作過程等完整呈現(xiàn)的微型教學(xué)視頻。演示實(shí)驗(yàn)“微課程”應(yīng)具備以下幾個(gè)要點(diǎn)。
1. 微課程的主要載體是短小精練的微型教學(xué)視頻。
2.只要針對物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)知識點(diǎn)，而精心設(shè)計(jì)開發(fā)的學(xué)習(xí)資源。
3.為了便于使用和交流，演示實(shí)驗(yàn)“微課程”資源包中除了含有實(shí)驗(yàn)微視頻外，還應(yīng)包含與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的微教案、微學(xué)案、微練習(xí)、微反饋、微反思等教學(xué)資源，且學(xué)生能根據(jù)自身實(shí)際需要，有選擇性地組成學(xué)習(xí)資源包。
4.演示實(shí)驗(yàn)“微課程”支持碎片化學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)等個(gè)性化學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
二、高中物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化的需求1.高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中處于基礎(chǔ)地位，隨著中學(xué)課程改革的實(shí)施，物理實(shí)驗(yàn)得到了越來越多的關(guān)注和重視。但是，由于“應(yīng)試教育”的影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相比，仍然得不到有效的實(shí)施，主要有以下幾方面的原因：（1）教師主觀不愿做演示實(shí)驗(yàn)。成功的演示實(shí)驗(yàn)需要教師在上課前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，反復(fù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器。有的教師嫌麻煩或課前準(zhǔn)備不充分、演示前不向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)、演示時(shí)不指明觀察重點(diǎn)和思考方向、演示后不啟發(fā)學(xué)生對演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)。只滿足于讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2）客觀條件的限制不能做演示實(shí)驗(yàn)。由于有的學(xué)校教育經(jīng)費(fèi)短缺或因?qū)嶒?yàn)場地、環(huán)境、器材等因素的影響，教師只能通過在黑板上畫儀器、畫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來“講實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生只能在課堂上“聽實(shí)驗(yàn)”，課下背實(shí)驗(yàn)。（3）課時(shí)計(jì)劃緊張不敢做演示實(shí)驗(yàn)。中學(xué)物理教學(xué)的學(xué)時(shí)相對較少，教師教學(xué)任務(wù)繁重，教師擔(dān)心進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)影響重點(diǎn)概念、規(guī)律的教學(xué)，因此不敢開展演示實(shí)驗(yàn)。
2.演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位與作用。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的重要組成部分，它既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段。物理概念、規(guī)律都是在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的，由于客觀條件的限制，不可能所有的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生都要親自動(dòng)手完成，大部分實(shí)驗(yàn)是由教師做給學(xué)生看，從這方面來看，演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生最集中地獲得物理現(xiàn)象的主要途徑。因此，演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使物理教學(xué)更直觀。在物理課堂上，在教室中布置一些演示實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生的注意力會(huì)立即被這些演示實(shí)驗(yàn)器材所吸引，在講授知識的過程中，穿插一些演示實(shí)驗(yàn)，能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。（2）為學(xué)生提供必要的感性知識，幫助學(xué)生建立思維模型。有研究表明，在多種感官參與的記憶中，真實(shí)地看到和聽到要比單純的聽到更容易記住。在高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通過演示物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理學(xué)習(xí)情境，將學(xué)生的聽覺與視覺積極調(diào)動(dòng)起來，這樣學(xué)生獲取的物理知識是以感性知識為主，物理教學(xué)會(huì)以物理模型的形式更加直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。（3）為學(xué)生建立物理概念或規(guī)律提供實(shí)證。中學(xué)物理中的大部分概念或規(guī)律都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出來的，演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了建立概念或規(guī)律的實(shí)證，學(xué)生就會(huì)對概念或規(guī)律更加信服。如果在學(xué)習(xí)的過程中沒有做演示實(shí)驗(yàn)或者演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不成功，學(xué)生就會(huì)懷疑所學(xué)知識的真實(shí)性，對所學(xué)知識的印象不深。（4）演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)。物理演示實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含著許多有創(chuàng)造性、啟迪人思維的好方法，在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接告訴學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)所涉及到的物理方法或物理思想，學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，自主歸納和了解這些思想或方法，以此來提高學(xué)生的科學(xué)的思維，養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)。
三、高中物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化的優(yōu)勢
1.演示實(shí)驗(yàn)“微課程”具備計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的優(yōu)勢。（1）利用演示實(shí)驗(yàn)“微課程”幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理。有些演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是無法觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生仍然不理解產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，難以掌握實(shí)驗(yàn)過程中物理量之間的關(guān)系。利用演示實(shí)驗(yàn)“微課程”可以在演示實(shí)驗(yàn)完成后用圖片或動(dòng)畫的形式再現(xiàn)各物理量的變化細(xì)節(jié)或關(guān)系。學(xué)生通過觀看演示實(shí)驗(yàn)的微觀變化，加深對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的理解。（2）利用演示實(shí)驗(yàn)“微課程”提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、直觀是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否成功的關(guān)鍵因素。在高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果需要進(jìn)行定量分析，這就對演示實(shí)驗(yàn)的精度提出要求，但是，由于實(shí)驗(yàn)室器材或操作要求的限制，使得演示實(shí)驗(yàn)的可見度較低。利用演示實(shí)驗(yàn)“微課程”可以很好地解決這一問題。（3）利用演示實(shí)驗(yàn)“微課程”完成一些無法完成的演示實(shí)驗(yàn)。在高中物理教學(xué)中，有些演示實(shí)驗(yàn)，如分子動(dòng)力理論、原子物理等，在實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上是無法進(jìn)行的。想要在物理課堂上演示就更是難上加難，這些演示實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識本身具有較高的抽象性，如果沒有演示實(shí)驗(yàn)輔助，只憑借教師講述，學(xué)生是很難在頭腦中形成相關(guān)物理知識的表象的。利用演示實(shí)驗(yàn)微課程，可以利用視頻或圖片將這些抽象物體變成形象、生動(dòng)的事物，幫助學(xué)生正確理解所學(xué)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。（4）演示實(shí)驗(yàn)微課程可以控制實(shí)驗(yàn)過程。對于一些由于速度太快或物理變化太快的演示實(shí)驗(yàn)，在課堂演示過程中，學(xué)生不易觀察。這時(shí)，可以利用演示實(shí)驗(yàn)微課程進(jìn)行演示，在設(shè)計(jì)微課程時(shí)適當(dāng)減慢或加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，讓學(xué)生反復(fù)觀察實(shí)驗(yàn)變化，幫助學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)。例如，在進(jìn)行“平拋運(yùn)動(dòng)”的演示實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)教師釋放物體后物體做平拋運(yùn)動(dòng)，很快便掉在地上，學(xué)生無法看清平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，但是運(yùn)用“微課程”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，學(xué)生可以反復(fù)觀察或者將實(shí)驗(yàn)過程放慢觀察，這樣平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。
2.演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化具有網(wǎng)絡(luò)教育的優(yōu)勢。
�。�1）使學(xué)習(xí)方式更加靈活便捷。教師針對物理演示實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)等制作演示實(shí)驗(yàn)微課程，將其做好后上傳到校園網(wǎng)站，不同的學(xué)生可以根據(jù)自身的需求有選擇性地進(jìn)行下載學(xué)習(xí)，演示實(shí)驗(yàn)微課程是基于網(wǎng)絡(luò)媒介用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的課程，學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)資源，能夠突破時(shí)間、地點(diǎn)的限制，學(xué)生可以利用零碎的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。（2）交互性更強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間，學(xué)習(xí)者與教育者之間相互鏈接，對于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，學(xué)習(xí)者都可以及時(shí)向其他成員進(jìn)行求助，使得學(xué)習(xí)者之間可以相互交流。同時(shí)，教育者也可以及時(shí)有效地獲得學(xué)習(xí)者的反饋信息。（3）教學(xué)資源多樣化。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)資源以課本為主，知識的來源主要是教育者。而基于網(wǎng)絡(luò)媒介的微課程則與之截然相反，具有極其豐富的開放教育資源，學(xué)習(xí)者可以隨意獲取自己需要的學(xué)習(xí)資源。網(wǎng)絡(luò)打破了時(shí)空的限制，使學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)超越時(shí)空的資源共享。
四、結(jié)語
結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀以及微課程的特點(diǎn)可知，將物理演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化是切實(shí)可行的，教師利用演示實(shí)驗(yàn)微課程進(jìn)行教學(xué)會(huì)更加具有針對性和實(shí)效性，對于學(xué)生而言，能夠滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。更重要的是，將演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化還具有以下意義。一方面，名師可以把自己的教學(xué)資源分享到網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)習(xí)者可以充分利用這些教學(xué)資源，使名師的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源得到最大化的利用，實(shí)現(xiàn)教育名師化；另一方面演示實(shí)驗(yàn)“微課程”化將會(huì)使有限的師資力量變?yōu)闊o限的教育資源，有助于教育資源的合理分配，將會(huì)大大推動(dòng)教育資源分配公平化。
參考文獻(xiàn)：
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