基于微課程的物理自助探究學習策略

趙洪英 費小建

微課程為深入明確探究實驗的背景和目的提供了一條切實可行的途徑。自助探究實驗是學生以小組為單位，利用教師提供的器材及其他身邊物品進行嘗試與設計的一種學習形式。以下以物理學科為例，介紹基于微課程的自助探究學習策略在引課和學生作業方面的探索。

一、自助探究學習

很多探究課在很大程度上以演示實驗的形式出現，即由教師引導學生思考，由教師進行操作，學生則通過觀察、記錄、分析實驗而得出結論。在一定程度上，這種方法更有利于知識目標的達成和落實。通過學生分組實驗可以使學生在操作層面進一步參與探究，但在思想方法的體會方面不夠深入，激發內部學習動機等方面有待提高。由此，產生了自助探究學習策略。如在物理自助探究實驗中，可由教師提供一些器材，引導學生主動嘗試和設計實驗裝置；學生以小組為單位，充分利用所提供器材及身邊其他物品開展探究學習，提升問題解決與創新能力。這種學習方式強調用一些基本器材代替現成的實驗裝置，提倡學生利用基本材料組裝或制作實驗裝置，以此拉近學生與科學的距離，提升學生的物理學科素養。

二、基于微課程的自助探究學習

基于微課程的自助探究學習需要借助微視頻。微視頻中的內容包括某一特定歷史環境與哲學環境、物理學在當時的不同思想流派及對某一物理問題的認知沖突，以此激發學生探究的欲望。要求微視頻能在較短時間內提供更清晰、豐富的線索，素材要有趣、有用，信息量大并條理清楚，信息形式豐富并傳達到位。在視頻結尾處，要提出有價值的問題，以推動下一環節的學習。

微課程應相對完整和獨立。相對完整可促進微課程的靈活使用，使用時段受限較少；相對獨立，使微課程可以實現“插件式”運用，即同一個微課程可以與多種情景搭配使用。

微課程取材豐富。課程可以來源于趣味實驗，由趣味實驗又可生發出形式豐富的新問題；可以利用純粹的微錄像，不加修飾；也可以經過周密計劃，包含多層邏輯關系。微課程的設計制作人不拘一格，可以按照需要，由學生、教師或師生配合完成。

三、基于微課程的自助探究學習策略

1.在引課中的自助學習策略

利用微課程引課的自助學習，能使學生有機參與、深度思維，可落實在自助實驗課的正課中。單純通過教師語言表述進行情境鋪墊往往說服力不夠，不能使學生達到身臨其境的效果，而微課程可將當時的歷史背景和科學背景緊湊地結合在一起作為鋪墊，激發學生在此背景下的探究欲望。如“探究感應電流產生的條件”一節中，傳統引入方式是由教師提問或用語言敘述，優點是很快進入課堂氣氛，但學生往往被動思考，不能進入真正的自主學習過程。使用微視頻《鏗鏘電磁行》有效解決了這一問題。該視頻利用幾分鐘的時間，提供了豐富的情境，從物理學史、物理學思想方法、物理哲學等角度，為其后的自助探究學習作出引領，激發了學生在自助實驗正課中的主動思考和探究的欲望（見表1）。

以科學研究的歷史背景作鋪墊，成功地激發了學生探究“磁能否生電”的欲望。以線圈電動機的具體情境作為探究切入點，學生提出了具體探究問題的角度，從“線圈在磁場中運動能否產生感應電流，將磁生成電”這一務虛的問題，落到本節課要務實探究的問題上。

在表1中，序號18的素材來自清華附中C1201班某學生小組制作的自助實驗視頻《線圈電動機》，思路來源是教材課后的小制作。這個小組自行準備了釹鐵硼磁鐵、電池，教師只提供了漆包線。這一微課程利用了自助探究實驗素材，與歷史背景和科學背景的介紹相結合，引導學生提出真正的科學問題，使學生能夠從籠統的“磁能生電”過渡到本節課學習任務“利用導線和磁鐵實現磁生電”。這一微視頻形式的微課程，促進了學生在自助實驗課的正課中有機參與和深度思維。

2.在自助作業中的自助學習策略

在傳統作業中，全體學生都要完成相同內容的作業并統一上交時間。自助作業使學生有兩個選擇權：一是可選擇作業內容，鼓勵選擇自主發現的素材；二是可選擇上交作業時間，每學期至少上交一次作業即可。作業在班級展示中進行評價，下課前5分鐘播放自助作業。

以清華附中C1402班某位學生的自助探究作業為例。學生自主選擇了“覆杯實驗”為作業，自主選擇了上傳時間，作業形式為微視頻。實驗在家中進行，實驗材料為水杯和硬紙片。在視頻中，學生將一個藍色杯子裝滿水，用紙片蓋住杯口，按住紙片，將杯子倒置。在大氣壓的作用下，硬紙片沒有掉落。接下來，學生進一步嘗試，在紙片和杯子的下方放置一個尺寸相同的紅色杯子，然后將紙片慢慢抽出，試圖使紅色杯子也不掉下來。但多次實驗，均沒有達到預想結果。在班級作業展示中，全班學生積極參與了評論。有的學生分析：大氣壓之所以不能“托住”紅色杯子，是因為抽動紙片時不可避免地有氣泡進入了杯子。有的學生出謀劃策：你再回家把兩個杯子一起放入水盆里，一起從盆里拿出來，氣泡就進不去了。在這個例子中，以學生微視頻形式的自助作業為主體，生成了新的有價值的問題，推動了全體學生進一步的探究。

在新的提升學生學科素養的時代，基于微課程的自助探究實驗還有更多方面值得嘗試與探索。

參考文獻（編者略）

（責任編輯 郭向和）