《電磁振蕩》教學(xué)看微課在物理教學(xué)中作用

【摘 要】本文以《電磁振蕩》一課為例探討微課在物理教學(xué)中應(yīng)用的種種便利。文中還介紹了筆者在制作微課和應(yīng)用微課中的一些心得體會(huì)。

【關(guān)鍵詞】微課 電磁振蕩

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，微課在課堂上的應(yīng)用已越來(lái)越普遍。筆者通過(guò)《電磁振蕩》一課為例，談?wù)剬?duì)微課在物理教學(xué)中作用。

一、建立更直觀的物理過(guò)程

物理是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力和動(dòng)手實(shí)踐的一個(gè)重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法的有效手段。但是演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)也有它的一些局限性：一些作用過(guò)程可見(jiàn)度小或作用時(shí)間很短不易觀察的物理實(shí)驗(yàn)、受實(shí)驗(yàn)條件限制有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)、在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的微觀或宇觀物體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象等，在課堂上不方便直接展示給學(xué)生。通過(guò)制作微課，將這些過(guò)程展示給學(xué)生，讓學(xué)生能夠形象、生動(dòng)地觀察到這類物理現(xiàn)象。在分析如：力、電荷、電流、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等抽象的物理量時(shí)，可以利用微課的模擬來(lái)展示這些物理量的變化，將抽象的物理過(guò)程變得直觀。

課堂上，電磁振蕩電流可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法用電流計(jì)看到，但在討論振蕩電流產(chǎn)生過(guò)程時(shí)，電路中的電流和電容器極板間的電荷之間的變化關(guān)系、自感線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度的變化關(guān)系以及電路中的磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能之間的變化關(guān)系是很抽象的過(guò)程：這六個(gè)物理量相互關(guān)聯(lián)，一個(gè)物理量變化，其他的量也隨之變化；電荷是人眼看不見(jiàn)的物質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度以及磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能更是抽象；磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度概念是學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)。在以往教學(xué)中我們只能讓學(xué)生看一看電磁振蕩過(guò)程中表現(xiàn)出的電路中電流周期性變化，然后根據(jù)幾幅靜態(tài)的圖畫(huà)說(shuō)明這一問(wèn)題，這樣只能單單依靠學(xué)生想象去理解這一過(guò)程，難度較大。在教學(xué)前，筆者制作微課，將電磁振蕩過(guò)程用動(dòng)畫(huà)模擬：用一個(gè)可以變化的箭號(hào)描述電流的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律；模擬出電容器極板間電荷的變化規(guī)律；模擬出的可以變化的磁感線和電場(chǎng)線，體現(xiàn)自感線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，同時(shí)微課中對(duì)電磁振蕩動(dòng)畫(huà)配音說(shuō)明，這樣各物理量變化過(guò)程更加直觀。課堂上通過(guò)微課將各個(gè)物理量的變化過(guò)程動(dòng)態(tài)、直觀地呈現(xiàn)于學(xué)生面前，有效突破教學(xué)難點(diǎn)。

二、便于幾個(gè)物理過(guò)程的比較和圖像與物理過(guò)程的對(duì)應(yīng)

物理圖像描述物理過(guò)程直觀、形象，但是和實(shí)際物理過(guò)程對(duì)應(yīng)是教學(xué)中難點(diǎn)，利用微課就可以較好地解決這個(gè)問(wèn)題。在《電磁振蕩》微課中，筆者將振蕩過(guò)程和電流圖像置于同一個(gè)畫(huà)面，對(duì)應(yīng)于振蕩的進(jìn)行同時(shí)畫(huà)出電流的變化關(guān)系。二者相互對(duì)應(yīng)，相互關(guān)聯(lián)，將圖像與動(dòng)態(tài)物理過(guò)程相對(duì)應(yīng)，給學(xué)生直觀的感受。同樣，在其他一些物理圖像教學(xué)課中也可以利用這樣的方法解決圖像與物理過(guò)程相對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，將圖像和物理動(dòng)態(tài)過(guò)程一一對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)于學(xué)生，將抽象問(wèn)題具體化，降低學(xué)習(xí)難度。

不僅如此，這種方法還可以應(yīng)用于幾個(gè)物理過(guò)程的比較。該微課中筆者將電磁振蕩四個(gè)過(guò)程置于同一畫(huà)面，學(xué)生對(duì)振蕩四個(gè)過(guò)程的比較一目了然；將電磁振蕩和單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程置于同一畫(huà)面，便于學(xué)生利用類比的方法學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)單擺的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)電磁振蕩過(guò)程。這兩個(gè)比較都有效地幫助學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行歸納、總結(jié)，便于學(xué)生更好地掌握知識(shí)。

三、加大了課堂的容量

在課堂教學(xué)中，板書(shū)是必不可少的內(nèi)容。但是太多板書(shū)會(huì)占用過(guò)多上課時(shí)間，在制作微課時(shí)候，不但有動(dòng)畫(huà)過(guò)程，還配以一定的文字說(shuō)明，或者用文字、符號(hào)等描述物理過(guò)程，可以在教學(xué)中減少板書(shū)，增加課堂容量。

電磁振蕩過(guò)程可以從電磁感應(yīng)和能量?jī)煞N方法解釋電磁振蕩現(xiàn)象，如果在課堂上把這幾個(gè)物理量的變化關(guān)系都列出來(lái)需要花不少時(shí)間，而且要占用很大的板面。因此事先筆者在微課里加入一個(gè)畫(huà)面，專門(mén)用來(lái)討論如何利用兩種方法（電磁感應(yīng)和能量守恒）來(lái)解釋電磁振蕩產(chǎn)生原因。這樣不但把振蕩原因說(shuō)明清楚，還可以在同一畫(huà)面下對(duì)兩種方法進(jìn)行比較，而且節(jié)省了很多板書(shū)的時(shí)間，增加了課堂的容量。但要指出的是，微課中的文字不能代替所有的板書(shū)。必要的板書(shū)，例如本堂課的主要內(nèi)容，不可少！

四、讓學(xué)生更自主學(xué)習(xí)

新課程理念更關(guān)注學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，如何自主學(xué)習(xí)？首先要個(gè)性化學(xué)習(xí)，根據(jù)自己的實(shí)際情況學(xué)習(xí)。很多學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中會(huì)遺留很多不理解的問(wèn)題，課后又不便和同學(xué)、老師交流，這時(shí)微課就起到一定作用。

在《電磁振蕩》課程結(jié)束后，學(xué)生對(duì)復(fù)雜物理過(guò)程不能全部都了解，筆者就將上課的幾個(gè)微課拷貝給學(xué)生，讓學(xué)生課外學(xué)習(xí)，并留下一定的問(wèn)題，讓學(xué)生思考，鞏固。學(xué)生在課外根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況播放微課，將不理解的內(nèi)容多次重復(fù)，對(duì)于復(fù)習(xí)知識(shí)起到很好的作用。

微課將聲音、圖像、視頻、文字等多媒體綜合應(yīng)用將課堂變得豐富、有趣，讓知識(shí)變得直觀、易懂，為課堂帶來(lái)了活力，并讓學(xué)生在課后個(gè)性化學(xué)習(xí)，起到事半功倍的效果。

筆者認(rèn)為一個(gè)好的微課不在于制作的方法多么復(fù)雜，制作的畫(huà)面多么精美，而在于它是否突破教學(xué)中難點(diǎn)，解決課堂中的實(shí)際問(wèn)題，它要促進(jìn)教學(xué)，而不能成為教學(xué)的累贅，更不能為了一堂課“好看”而作微課；同時(shí)微課不能代替實(shí)驗(yàn)，任何模擬的過(guò)程都是建立在理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，無(wú)論微課模擬得多么逼真，它都不如實(shí)驗(yàn)來(lái)得真實(shí)、可信，因此物理課必須完成必要的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)我們也要看到在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，信息技術(shù)與學(xué)科的深度融合勢(shì)必成為教學(xué)的趨勢(shì)。