“微課”在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

施金榕

(玉林師范學(xué)院 廣西玉林 537000)

物理實(shí)驗(yàn)是工科學(xué)生的必修內(nèi)容。微課與物理實(shí)踐教學(xué)的融合，改變了以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅以課堂操作為主的局限性[1]。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和智能終端設(shè)備，可以隨時(shí)隨地查看實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、了解實(shí)驗(yàn)流程、探知新的實(shí)驗(yàn)課題及實(shí)驗(yàn)方法等，在短短3～10分鐘時(shí)間內(nèi)掌握知識點(diǎn)。這些都是微課應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢。

一、“微課”的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢分析

微課以短視頻形式展示教學(xué)內(nèi)容，主要特點(diǎn)是短小、精煉、知識點(diǎn)集中、趣味性強(qiáng)、資源豐富、形式多樣、易于操作。微課雖然多數(shù)時(shí)長只有為3～10分鐘，但知識點(diǎn)非常集中，能夠在短時(shí)間內(nèi)突出知識要點(diǎn)，使學(xué)生有更明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，可以根據(jù)自己的需要展開自主學(xué)習(xí)。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，微課的應(yīng)用彌補(bǔ)了物理實(shí)驗(yàn)枯燥、抽象、參與性不足的問題，能讓每個(gè)學(xué)生在課前、課中、課后均有收獲，在激發(fā)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)[2]，還有利于構(gòu)建高效課堂，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

二、“微課”在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

(一)制作微課視頻

微課的應(yīng)用開創(chuàng)了“先學(xué)后教”的嶄新教學(xué)模式[3]。通過微課開展前置性學(xué)習(xí)，有利于啟發(fā)學(xué)生的問題意識和探究意識。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課前微課學(xué)習(xí)能讓學(xué)生提前掌握知識重點(diǎn)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作打下基礎(chǔ)。在微課視頻制作中，教師可以從以下幾個(gè)方面入手。

一是真實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸怼?shí)驗(yàn)原理是學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動的基礎(chǔ)。原理方面的知識，學(xué)生可以自學(xué)獲得。學(xué)生專業(yè)不同，對實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識也會有一定差異。比如，在“拉脫法液面張力系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，土木專業(yè)的學(xué)生在理解力學(xué)原理方面更具優(yōu)勢，但往往對儀器傳感了解不足。教師可以針對這一知識缺口設(shè)計(jì)微課，介紹傳感器的原理、作用、特點(diǎn)等，彌補(bǔ)學(xué)生的知識空白。針對重難點(diǎn)問題進(jìn)行深入講解，才能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中更好地探究、實(shí)踐，構(gòu)建完善的知識體系。

二是在儀器介紹中引入微課。物理實(shí)驗(yàn)儀器有很強(qiáng)的專業(yè)性，很多都是學(xué)生沒有見過的。因此，教師在教學(xué)之前介紹實(shí)驗(yàn)儀器，有利于降低教學(xué)難度。例如，弗蘭克·赫茲實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置非常巧妙，曾受到諾貝爾獎(jiǎng)青睞。認(rèn)識和分析這個(gè)儀器，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓他們深入理解物理實(shí)驗(yàn)的亮點(diǎn)。

三是在實(shí)驗(yàn)流程和重難點(diǎn)的講解中應(yīng)用微課，提醒學(xué)生哪些地方要特別注意，哪些屬于操作難點(diǎn)等。但教師要避免用微課全程展示實(shí)驗(yàn)過程，而應(yīng)為學(xué)生預(yù)留一定的思考空間，提高實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的探究性。比如，在邁克爾遜干涉儀的實(shí)驗(yàn)中，教師可以用微課展示如何出現(xiàn)干涉條紋，這些條紋呈現(xiàn)怎樣的形態(tài)。

四是在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用及拓展中引用微課，激發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值、創(chuàng)新之處，怎樣通過這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品等。這些都有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(二)課堂實(shí)踐操作

實(shí)踐是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的核心。學(xué)生通過微課實(shí)現(xiàn)了前置性學(xué)習(xí)，就節(jié)約了課程的講解時(shí)間，學(xué)生的操作時(shí)間更加寬松。學(xué)生可以將微課內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)操作對照，觀察各種物理現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，就微課內(nèi)容開展互動討論。例如，在“牛頓環(huán)”實(shí)驗(yàn)中，微課展示了四個(gè)討論問題：一是怎樣減少螺距誤差；二是為什么要測量環(huán)紋直徑而非半徑；三是討論顯微鏡放大倍數(shù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；四是闡述等厚干涉實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這樣的流程引導(dǎo)下，學(xué)生會通過實(shí)踐操作、現(xiàn)象分析、小組探究等找出答案。又如，在螺距誤差的成因探究中，學(xué)生觀察齒輪結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)動，對此作出解釋，并提出雙向和單向測量以減少誤差的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生可以在網(wǎng)上答題，系統(tǒng)會自動判題并給出分?jǐn)?shù)。

(三)課后知識鞏固與應(yīng)用提升

微課在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課后應(yīng)用主要分為實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新兩部分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是系統(tǒng)檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確的工具。如果數(shù)據(jù)誤差過大，它就會要求學(xué)生重新獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新環(huán)節(jié)，微課向?qū)W生展示了拓展實(shí)驗(yàn)的操作和各類物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、成果等。學(xué)生如果感興趣，可以主動申請到開放性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，有利于提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力。這一資源對物理素質(zhì)較高的學(xué)生尤為有用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

三、結(jié)束語

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用微課，能夠使教學(xué)目標(biāo)更清晰，學(xué)習(xí)內(nèi)容更豐富，引導(dǎo)學(xué)生把控實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)流程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探究意識。微課實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)前置，能夠更生動、直觀地展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作流程，還能形成高質(zhì)量的課程資源數(shù)據(jù)。這對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新、優(yōu)化有積極的應(yīng)用價(jià)值。