■江蘇省常熟實驗中學 任麗君
物理學是一門探究世界本源的學科,具有理論與實踐相結合的特點。物理教學旨在傳授經典物理理論的同時,注重夠培養學生科學探究能力、實踐能力和創新能力。為了優化物理教學過程,以下重點結合微課的特點,以“力學”為例,分析具體初中物理教學策略。
微課技術是一種以微課為基本教學形式,對教學資源進行科學整合的現代化技術。微課的類型很多,主要有:啟發、實驗、演示、講授、練習和探究學習等。在初中物理教學過程中,可以以新課程標準的要求為依據,以微型視頻為教學載體,記錄物理教學中圍繞某一知識點或某一教學環節而設置10分鐘以內的教學活動。在教學過程中,微課的設計與制作都是圍繞某一教學主題而開展的,內容比較精簡,教學目標更集中。由于微課的核心是共享,教師與學生之間可以打破時間與空間的限制,借助網絡增強資源的交互性,充分實現教學資源共享。2020年新冠肺炎疫情期間,學校停課不停學,微課教學的優勢更是得到了充分體現。
微課作為一種教學資源,通常不是獨立存在的,一般適合與翻轉課堂教學模式相結合。翻轉課堂教學模式自問世以來,通過不斷研究與優化,形成今天的課前學習、課堂討論和課后總結的結構。課前學習主要包括視頻學習和自主任務兩大環節,視頻學習是有別于傳統課堂最明顯的特征,學生通過學習教師提供的微課教學視頻完成知識預習,然后在信息化環境下利用微課資源進行自主構建。當然,并不是所有的初中物理教學內容都適合翻轉課堂,也不是所有的物理知識都可以通過微課自學,因此,微課應用于翻轉課堂要與具體教學內容相結合。首先,物理實驗課慎用微課,要注重帶領學生真正走進實驗室,去觀察、實踐與體會。其次,物理抽象知識提倡使用微課,利用動畫手段將抽象知識具體化。最后,微課在翻轉課堂應用過程中,教師主導地位不應改變。
在新課標改革形勢下,興起了許多課堂教學手段與模式,但這并不意味著傳統教學方法一無是處,真正高效的課堂教學是將新型教學手段和傳統教學手段相融合。其一,可以在傳統課堂教學中穿插使用微課,提高課堂利用率;其二,可以利用微課實現學生個性化學習;最后,可以在課后使用微課實現查漏補缺,及時解決學生的問題和疑惑。
有趣的微課才能更好地激發學生學習興趣,吸引注意力。導入方式可以采用開門見山,圍繞知識點設置問題懸念或組織簡短小實驗等。講解過程明確主線,一條線索貫穿微課的始終。過渡銜接要緊密,體現物理知識的邏輯聯系,減輕學生對新知識的突兀感,潛移默化中帶領學生進入新知識的學習。教學總結環節要簡潔明了,起到畫龍點睛的作用。例如:在力學中,學習力的三要素時,我在微課中引入了阿根廷足球運動員梅西著名的“角球破門”視頻,讓學生們直觀認識把握好力的三要素,可以起到四兩撥千斤的作用。然后引出力的大小、方向和作用點。緊接著“揭秘”梅西進球的要領,用控制變量的方法探究力的三要素對力的作用效果的影響。學習“力的作用是相互的”這一經典力學內容時,我利用微課展示的是“鋼鐵俠”戰衣的后背部分反重力飛行推進器向下噴出火焰和氣體后,鋼鐵俠立刻飛天遁地。再用雞蛋碰石頭,雞蛋碎了而石頭沒碎的“矛盾”,提出相互作用力的大小、方向和作用點等的討論,既能引起學生的注意又激發學生的求知欲,最后通過小實驗和總結快速實現課前的預習工作。
學生應用微課學習某一知識點時,對于重點、難點內容的論證要充分,避免產生新的疑問。比如講解“浮力產生的原因”知識時,我在微課中先展示的是一個自制視頻:將大可樂瓶瓶口截取下來,倒置充當漏斗,擰下瓶蓋,在“漏斗”中放上一個乒乓球后,將水倒入該“漏斗”中,乒乓球不上浮;再將瓶蓋蓋上后再重復實驗,乒乓球上浮。通過乒乓球在水中不上浮與上浮反差實驗,激發學生好奇心。接著揭秘浮力產生的原因是:物體在液體內部形成的上下表面壓力差,讓學生恍然大悟。又如:講解力學中的“摩擦力的方向”問題時,我引入的是自行車前后輪所受摩擦力的討論,一方面學生存在疑惑,另一方面與學生生活息息相關。將這一問題制成微課,將前后輪所受摩擦力用動畫的形式分步演示講解,直觀易懂,可以幫助學生突破難點:自行車后輪為主動輪,相對于地面向后運動,于是地面對后輪產生一個水平向前的摩擦力;自行車的前輪為從動輪,即當前輪跟著后輪一起向前運動時,前輪相對于地面向前運動,于是地面對前輪產生一個向后的摩擦力。除此以外,微課還可以模擬無法演示的實驗,放大實驗過程。如探究“力與運動關系”的時候,物體不受力是不可能在課堂上通過實物直接演示的,將其制作成微課,運動的物體不受力時,將持續作勻速直線運動的現象會更加直觀,還可以反復觀看。

為了提高微課教學的有效性,必須重視微課內容的挑選。
例:在彈簧測力計下懸掛一長方體實心金屬塊,金屬塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲。從此處勻速下放金屬塊,直至浸沒于水中并繼續勻速下放(金屬塊未與容器底部接觸),在金屬塊下放過程中,彈簧測力計示數F與金屬塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙,g=9.8N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.求:金屬塊的密度。
這是利用圖像解決浮力計算的一個典型例題。我將它做成微課,用動畫的形式展現給學生,引導學生思考如何利用圖像的三個點計算金屬塊的密度。該過程如下:圖像起點h=0時,F=9N,即物體的重力大小,利用重力公式G=mg即可算出物體的質量m=0.9kg;圖像的拐點h=4cm時,F=5N;通過圖像看出直至圖像的終點,測力計示數不再發生變化,引導學生發現到拐點后,物體完全浸沒在水中,于是可以算出浸沒在水中時物體所受的浮力F浮=G-F=4N,再利用阿基米德推導公式V排=算出物體的體積V物=V排=4×10-4m3,最后利用密度公式算出物體的密度為2.25×103kg/m3。三個步驟算出測固體密度,總結出稱重法測固體密度的方法,最后提出能否用該方法測液體密度,鼓勵學生課后討論。通過微課教學不僅直觀、形象,更能夠幫助學生拓展思維空間,將要點進行歸納提升并將問題解決方法進行總結歸類,有助于課后的拓展。

綜上所述,微課技術在初中物理教學中的應用是教學改革的必然發展趨勢,也是“技術+教育”的重要形式。微課作為該技術應用的主要途徑,具有主題突出,指向明確;資源共享,互動性強等特點。作為一線初中物理教師,要充分發揮微課教學特點,提高教學內容設計,優化教學環節,引導學生通過微課學習突破重難點知識,提高科學探究能力,把握知識本質,實現個性化學習。希望本文研究能夠為相關課題探討提供針對性借鑒價值。