初中物理實驗微課助學策略初探

摘?要：微課應用在課堂教學中越來越廣泛，但大多利用微課輔助教師教學（“助教型”），而應用微課輔助學生學習（“助學型”）的極少，本文結合課題研究探討如何選擇、應用微課在課前、課堂、課后和不同的課型中“吸引學生學習、方便學生學習、促進學生學習”的一些做法.

關鍵詞：微課;“助學型”微課 ;策略

文章編號：1008-4134（2020）02-0057?中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：B

作者簡介：歐旭升（1978-），男，廣東湛江人，碩士，中學高級教師，研究方向：學科教學（初中物理），信息化教學.

隨著信息技術的迅猛發展，智慧課堂的開展，微課在教學中的應用越來越普遍.微課具有“小”“精”“靈”的特點（內容短小精悍，教學目標精確，使用方法靈活），能優化課堂教學，提高教學效率.但目前微課的應用還是存在很多問題：（1）重灌輸輕引導.將教師“講”轉變為微課“講”，只是教授的角色在改變，實質還是“教師”灌輸學生接受的滿堂灌模式，沒有體現學生的主體地位，真正發揮微課從教學資源到學習資源的轉變;（2）重拿來輕自創.由于工作繁忙、技術不過關等因素授課教師不會根據教學重難點、學情需要自行開發制作微課，多數教師直接從網上下載下來不加剪輯整合即投入使用，沒有考慮不同地域、教材、學生的差異，導致水土不服，教學效果大打折扣;（3）重播放輕活用.多數教師僅僅是停留在課堂上提供給學生觀看，沒有研究微課適用時機，適合新授課還是復習課，課前還是課后？微課缺少交互性、趣味性，沒法促進學生學習的自主性、個性化發展.（4）重模擬輕實操.以實驗視頻代替力所能及的真實實驗，將師生“實驗”變為看視頻，將模擬操作代替動手實驗， 削弱了學科特點.我國現有的微課類型更多的是從“助教型”（更多關注“教什么”“如何教”）角度去設計.楊滿福、桑新民等學者提出“微課的出現是教育資源建設之重心由助教向助學轉變的重要契機”.因此，微課的教學應圍繞“吸引學生學習、方便學生學習、促進學生學習”來開展.筆者在三年多的課題研究中，嘗試在課前、課堂、課后不同環節和新授課、習題課、復習課不同課型中應用微課幫助學生學習，取得了一定成效.

1?趣味化微課引爆學習熱情，快樂助學

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”.因此在教學中只有不斷地誘發學生的求知欲，激發他們的學習熱情，才能提高他們的學習主動性.

1.1?微課引領，任務單精準導航，開啟輕松學習之旅

時下流行的翻轉課堂模式是視頻加練習的方式進行，缺少了學法的指導，把課內、課外都變成了題海訓練的場地，不僅容易導致課前學習達不到預期效果，甚至可能讓學生失去學習興趣.實際上，物理這門學科本身是十分有趣又具有吸引力的，如果把新課學習比作一場旅行，課前教師通常要求學生預習（就如熟悉路線），預告課堂學習內容（景點）以便順利到達目的地（達成教學目的），那學生會更加期待，更有熱情.為了激發學生學習興趣，遵循低耗高質的原則，筆者以趣味微課加任務單的形式開展課前學習.

下發“認識壓強”課前自主學習任務單

（1）看一看：觀看微課禮花蛋《神馬是壓強》（如圖1所示）.

（2）做一做：如圖2所示提一提購物袋或書包.

（3）填一填：①提購物袋時手受到購物袋的__________力，方向______________;②力的作用效果使手指發生形變變凹，其影響因素有__________、_____________（用課本物理量表示）.

（4）議一議：要減輕手指痛感，可采取什么方法？

任務單像導航儀一樣，指引目的地（學習內容）精準明確，輔助行駛過程（學習過程）輕松——例如精彩景點預告（搞笑的微課把壓強的基本概念形象生動地呈現學生眼前）：線路優化（學習方法由淺入深，利用學生熟悉的生活情景把壓力、壓強概念以及增大減小壓強的方法聯系起來，由感性認知逐漸升華為理性思考），其性能優異可靠，更容易激發學習積極性，學生更主動投入了學習，而且不同層次的學生也會各有所得，體現學習的個性化.

基于微課助學的課前自學環節，首要任務是調動學習興趣.所以我們要精選能吸引學生主動學習的趣味性微課，《禮花蛋》《樂樂課堂》和《物理大師》生動有趣，逗你學中的《趣學物理》以故事形式開展趣味動漫教學，這些都是非常優秀的資源.其次根據教學目標，分離出合適自學的內容，如概念、儀器的使用方法或者隨手取材就能進行的一些簡單實驗.例如學習“物體的質量”前，教師推送樂樂課堂的“質量的概念和單位”和“天平的使用”讓學生自主學習，可將儀器提前發放到學生手中，讓學生邊接觸儀器邊跟著微視頻學習.再次要注重課前自測環節的落實，自學區別于預習，預習停留在了解層面，而自學要達到掌握層次，因此觀看微課的效果如何，需要通過自測題完成情況呈現，以便課堂進行下一步針對性教學.

值得注意的是物理是一門需要經歷探究才能獲取知識規律的實驗學科，有鮮明的學科特點.大部分物理教育家不提倡課前預習，將物理學習淪為類似文科性質的提前記憶物理原理或規律，實驗探究規律課尤其不建議學生課前學習.不恰當的導學，沒有動手實驗，沒有真正的探究，會失去新鮮、獨特、趣味，神秘的體會，會導致學生課堂學習不專注，學習效果大打折扣.

1.2?課前迅速進入學習狀態，溫故知新

初中學生年少好動，上課鈴響了，還在到處打鬧，教師費盡九牛二虎之力還無法使之安靜下來，遲遲未能進入學習狀態.《物理大師》可是幫助教師整頓好課前紀律的一件神器！它制作精美，在講授物理知識的基礎上，融入了電影、動畫、音樂、高科技等元素，生動有趣，深受學生喜愛.觀看微課有如電影院看好萊塢大片一樣震撼.《物理大師》一播放，學生馬上停止打鬧，回到座位認真觀看，如果別人還在旁邊說笑也及時制止，以免影響自己觀看，起到穩定課前紀律的作用.其內容是一節課的精彩濃縮，時間在3到5分鐘，課前觀看還能夠鞏固舊知識，為新課做準備.如復習“探究歐姆定律實驗”時，課前播放了“歐姆定律 兇手是電流還是電壓”，蜘蛛俠一出場馬上牢牢抓住了同學們的眼球，隨著故事情節全情投入地把歐姆定律的相關知識重溫了一次，對歐姆定律的實驗過程和來龍去脈也有了清晰的認識，高效而有趣.以致以后的每節物理課，課前學生都高呼“物理大師，格物致知”，并且主動提前幫教師播放視頻，這樣大大提高了學習效率.

1.3?經典歌曲物理版，享受學習

學生都喜歡聽音樂，如果學習也能像聽音樂那樣令人愉悅，變成一種享受，學習效果還用擔心嗎？小結電流表使用要點時，跟唱流行神曲“小蘋果”電流表版，歡笑之中就鞏固了電流的使用方法和注意事項，類似的還有“小杠桿”“小天平”“彎彎的月亮滑動變阻器版”“青花瓷”物理版、“復習之路”（平凡之路物理版）等都可讓學生在熟悉的旋律中邊哼唱新歌詞邊輕松愉悅地復習了所學知識，因為搞笑，更會自發地練習，直到滾瓜爛熟.

2?交互型微課聚焦重難點，啟發助學

物理難學，主要是學生感覺抽象，無法將問題具體化、模型化，簡單地播放微課，無助于學生對知識的理解.為了引導學生思考，啟迪思維，應當在微課中設置交互功能，待學習者做出判斷后再進行下一步的相應指導，充分調動學生的思維.教會學生交互性地使用微課（如在學習過程中隨時快進、慢放、暫停、重看），符合“掌握學習理論”，能達到理想學習效果.學生的年齡特征、認知風格、學習基礎等是多樣化的、有差異的，為了體現微課不同于傳統課例“整齊劃一、難以選擇、缺少個性”，“助學型”微課更注重類型上的多樣化，以體現對不同學習者的“因材施教”的先進理念.

2.1?動圖分析，尋根探源

電學知識抽象，只看電路圖，很難想象其電流走向以及動態變化，利用NB虛擬實驗室模擬實驗過程制作成微課，化無形于有形，動態展示電流的走向，滑動變阻器的有效電阻、電壓電流的變化，更清晰地分析動態電路、破解電路故障，搞清電路來龍去脈，知其然，也知其所以然.個別接受能力不強的同學，還可以自己連線，模擬操作一遍，親臨其境體驗一次，完全不用擔心安全隱患.

2.2?放大實驗現象，聚焦難點突破

課堂教學中，學生的學習難點除了動手操作，還要對實驗現象或數據分析處理，尋找物理規律，評估實驗的細節和問題，這些都需要學生認真思考，在后期推敲的過程中，我們用一次次重播、回放錄制好的“微課”，不但節約了重做實驗的時間，而且能夠引導學生準確和客觀地分析實驗.例如我們可用糾錯型微課提升學生的批判性思維，教師可以將學生的典型錯誤操作錄制成微視頻，在不同的班級內交換播放，讓學生可以彼此評價、糾錯，審視自己的實驗流程是否有不規范的地方.我們還可以利用微課的再現功能突破學習疑難.例如焦耳定律一課，學生分組實驗經歷探究得出電流的熱效應與電阻電流的定性關系后，我們用氣體膨脹法進一步通過演示實驗分析其定量關系.由于我們演示器材太笨重難以攜帶，而且操作較繁瑣，一是在塑料管中灌紅色煤油比較麻煩，二是液體容易汽化，容易出現氣泡導致液面不平時又需重新調整.教學重點不是實驗操作，而是分析推理，我們就可以利用微課共同分析，串聯電流相同時5Ω電阻對應液柱上升1格、2格、3格;10Ω電阻液柱對應上升2格、4格、6格，從而很快得出其定量關系，提高思維品質.這樣，單一的實驗課堂會變得豐富多彩、層次漸進，更有利于刺激學生主動學習、積極探索.

2.3?問題串式復習實驗，培養高階思維

難題需要高階思維，歷年中考難題往往出現在平面鏡成像、凸透鏡成像、伏安法等實驗中，由于學生沒有做過某些實驗，或者雖做過但沒留意實驗現象而形成思維障礙.復習階段如果教師將這些問題在課堂進行實驗演示時，學生由于座位等原因觀察不清晰，如果學生分組實驗，那也要耗費大量的時間去準備器材，況且教學課時緊張，也騰不出時間，就算時間允許，實驗課紀律難于控制，學生未必能按教師要求完成相關復習內容.為此我們梳理了實驗中的難點，以問題串方式開發了一系列中考復習微課，引導學生以實驗現象為線索，情景再現，以破案、游戲等好玩的任務驅動讓枯燥的復習課變得激情澎湃.

2.3.1破案式復習

例如“小明的困惑電路故障復習”中，在“我們不一樣”的背景音樂中，讓同學們解決小明的疑團：（1） （呈現別的同學不一樣的實驗現象）：別人一閉合開關，燈泡就亮了，為什么我一閉合開關燈泡不亮，斷開時燈泡才亮呢？（讓學生認真對比兩種電路接法，找出原因：小明的燈泡和開關并聯了，雖然也能控制電路，但很危險啊，會造成短路，趕緊斷開開關，滲透安全教育）;（2）為什么我接好最后一根線，燈泡就亮了？

（3）一閉合開關我的燈泡比你的亮那么多？滑片沒有移到阻值最大處？（4）別人的電路，移動滑片時，電壓表示數變大，電流表示數也變大，為什么我的電壓表示數變大時，電流表示數反而變小呢？

復習中帶著問題思考，如不確定可對照電路圖反復對比分析，避免教師全盤灌輸，更有助于學生學習.

2.3.2?闖關式復習

“平面鏡成像實驗通關游戲”中將中考高頻考點設置為通關問題，例如平面鏡成像用玻璃板還是平面鏡？如回答正確，則進入下一題，錯誤則呈現用平面鏡實驗時不能觀察到鏡子后面的景象，而玻璃板實驗時則可以清晰看到，兩相對比，答案不言而喻.其他知識點都可以設置為類似問題，例如實驗環境應該“明亮”還是“黑暗”，玻璃板應當“厚”還是“薄”，平面鏡成的像大小“一樣”還是“不一樣”，成“實像”還是“虛像”等等，只有學生出現錯誤時或者不確定答案時才需要觀看解析微課，可以突出學生學習的差異性，進一步發揮學生的主動性，大大提高課堂效率.

2.3.3?問答式復習

“凸透鏡成像夢魘”百萬富翁知識問答版，精心梳理挑選的難題：（1）凸透鏡被遮住一部分，像會有什么變化？（選項A.只有一半像B.變暗C.變亮D.不成像）（2）若實驗中無論怎樣移動光屏，光屏上都得不到像，可能原因有哪些？（3）實驗中蠟燭越燒越短像會呈現在光屏的上方，如何調節光屏、蠟燭、透鏡，使像再次呈在光屏中央？（4）透過透鏡看虛像，透過透鏡能看到實像嗎？通過闖關贏取獎金的模式讓學生積極思考問題，如有不確定問題可以采取排除一半選項、請教教師、問同學等方式來作最后判斷，也可以領取獎金放棄答題，學生踴躍參加，課堂氣氛非?；钴S，大部分問題學生都能討論解決，答錯的教師再播放實驗視頻（如圖3所示）進行理論分析（如圖4所示），讓學生一步步向最近發展區突破，知其然更知其所以然.

2.4?習題情景化，降低思維臺階

初中生形象思維強，欠缺抽象思維，無法將文字轉化為物理情景或者物理模型，有些實驗也無法當場做，可以利用微課模擬或還原真實情景，將分析對象具體化，幫助學生理解.一般的流程是先根據所學知識分析推理，充分暴露問題，接著展示實驗現象，造成認知沖突，最后總結方法，理論升華.

例題?如圖5所示，某公路發生一起交通事故，兩部同向行駛的汽車發生“追尾”，汽車B剎車后由于_____________仍撞到汽車A;觀察汽車A的尾部，說明力能夠改變___________，汽車B的前保險杠同時受損，說明__________，此時對汽車A中的司機起保護作用的是______________選填“安全氣囊”或“汽車頭枕”.

同學們只看到兩輛車，無法看到車內司機情況，大部分學生一臉茫然，首先讓學生根據所學慣性知識分析做出判斷.此時微課展現用手機慢鏡頭拍的手推車模擬追尾和撞車時情景，實驗中前面同學控制手推車的速度，兩位同學充當頭枕或安全氣囊為車上同學保駕護航.前面同學在推車前進時突然加速模擬汽車被追尾，從視頻很直觀地看到乘客后仰，對后面同學頭枕起保護作用（如圖6所示）;前面同學突然按住小推車時乘客往前撲（如圖7所示），這時起作用的是安全帶.小結方法：找準研究對象司機，分析哪部分由于慣性保持原來狀態，哪部分受外力改變狀態，從而做出判斷.為了突出真實性，我們不可能模擬交通意外現場，但也可以截取真實的車禍現場視頻讓學生分析體會.

3?學生自主開發微課，深度助學

未來最重要學習方式是深度學習，而做中學是深度學習的重要載體.PBL學習、STEAM學習、研究性學習、游學以及綜合實踐活動等都可以看做是做中學，這必然會促進學科融合，使學習系統化，結構化，邏輯化變成現實.做中學的重要特點就在于實踐性強、情境性真，而這兩點恰恰可以促進知識轉化為技能，技能轉化為能力.學生以自己的學習過程任務驅動式開發微課，更能培養精品意識，激發創新能力.學生自主開發微課的過程中，通過上抖音、微視等網絡平臺或者書籍廣泛涉獵創新實驗確定主題，修編腳本，以喜聞樂見的方式展示，不斷修改直到形成滿意的作品，通過學生元認知系統的激活和啟動，必備品格得以培育，關鍵能力得以培養，團隊意識得以加強，價值觀得以養成，精神信仰得以樹立.學生以小組合作方式課外圍繞以下途徑開發微課：（1）項目化學習，例如氣球系列，鉛筆系列，礦泉水瓶、易拉罐系列，雞蛋系列.例如在點火系列中，學生通過視頻記錄火柴點燃（熱傳遞）、擦燃（做功），凸透鏡會聚，電池短路等實驗充分感受到物理知識的用途，使知識系統化.（2）課前物理達人秀：例如輝光球體驗靜電的神奇、千斤頂體驗液體壓強的威力等;（3）校本課程《魔術探秘》讓學生邊表演邊用物理知識揭開物理在魔術中的奧秘（圖8所示），《奇思妙想拍物理》校本課程怎樣測一根手指的質量？用紙片演示二力平衡（圖9所示）展示課堂實驗的改進，探索一種新奇物理現象或實驗，這些都能激發學生想象力，培養綜合能力，產生更多發明創新;（4）研究性學習（探究隱身的秘密：由躲在陰影部分隱身光的直線傳播、平面鏡反射相同背景隱身，水彈相同折射率折射（如圖10所示）.

學生自主開發微課的過程中，尋找器材、動手操作、加深了對物理知識的理解，樹立了科學觀念并提升了動手探究能力;拍攝過程要求邊做邊解說，說出物理原理、實驗過程和創新之處，提高了口頭表達能力也提升了思維的深度，促進了知識的內化;經歷多次失敗作品才能成型，鍛煉了其意志力，培養了其科學態度與責任感;拍攝視頻上傳抖音、微信等平臺看到不斷攀升的點贊數，及時收獲成就感，激發再次創作動力.接受大眾評委的點評、解答觀眾問題或質疑，對其心理承受能力和思維發展又是一次提升，多維度培養了物理學科核心素養.

實驗微課是助學的一大利器，只有高舉學生為中心這面旗幟，學生才能揮灑自如，“入靜、招熟、懂勁、心悅、神明”一步一個臺階，不斷進步.

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（收稿日期：2019-09-27）