基于物理核心素養的微課實驗教學實踐與探索

李曉斌

摘 要：微課作為一種新興的教學輔助手段，以其短小精悍、內容豐富、針對性強、時長短等特點而引起廣大師生的關注。基于物理核心素養下，將微課應用于物理實驗課前、課中、課后進行輔助教學，利用微課幫助學生進行課前新知預習、為學生更好呈現物理實驗過程、幫助學生更好鞏固復習相關物理實驗知識，從而有效解決物理實驗教學場地有限、實驗器材條件有限等問題，使學生更好掌握相關物理實驗知識，讓學生在學習物理實驗的過程中逐步形成一定的物理知識沉淀，發展其科學思想、情感、態度，培養其自主探究能力和科學思維品質。

關鍵詞：物理核心素養;微課;高中物理;實驗教學

物理核心素養主要是指學生在接受物理教育的過程中逐漸形成的適應個人終身發展和社會發展需要的關鍵能力與必備品格，是學生通過物理學習內化的，帶有物理學科特性的品質。物理核心素養主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度四個方面。隨著新課改的不斷推進，微課作為一種以教學視頻為主要載體的微型網絡學習課程，被廣泛應用于教學實踐過程中。而實驗教學作為高中物理教學的重要組成部分，將實驗教學與微課進行有機融合，不僅能夠將抽象、繁瑣的物理實驗內容變得更加形象、具體，還能激發學生學習興趣，吸引學生的注意力，讓學生更加積極主動地投入到物理實驗中去，從而更好的提高物理實驗教學效果，培養學生實驗探究能力。

一、基于物理核心素養下微課實驗教學的價值

（一）突破時間和空間的限制

每個高中生對高考物理所要求的十幾個物理實驗掌握的程度都大不相同，而老師一次次反復、流水化的講解不僅占用課堂時間，更無法提高學生的學習效率。高中物理老師可以利用微課形式，通過為學生錄制各個高考要求物理實驗的細節和重難點解析微視頻，讓學生可以查漏補缺、按需學習[1]。在高中物理實驗教學中應用微課，可以充分發揮手機、手機電腦終端普遍化的優勢，學生可以在這些終端上隨時隨地點擊相關微課資源，觀看和學習物理實驗，還可以及時與老師、同學進行互動交流，不僅能夠提高老師的實驗教學能力，還能夠為學生提供一個自主學習的良好環境，更好培養學生的自主探究精神。

（二）提高演示實驗的有效性

很多高中物理課堂實驗都具有不可控性，在物理老師進行課堂演示示范時可能會存在實驗失敗的現象。而在高中物理實驗教學中運用微課這一輔助教學手段，老師通過在課前對實驗演示視頻進行錄制，在課堂實驗演示出現失誤時，可以利用微課視頻進行查漏補缺[2]。并且，高中物理老師還可以在微課視頻中強調和標出實驗過程中的難點和要點，并將其制成體系，學生可以按需進行點擊學習，為學生放大實驗細節，讓實驗室中的每一位學生都能夠清楚的看到實驗具體操作流程，從而更好的提高物理演示實驗的有效性和可控性，促使學生形成一定的科學思維和科學態度。

（三）增強校間的互相交流

就我國高中物理實驗器材配備現狀來看，有一些學校因物理實驗器材不完善，學生不能親自進行相關實驗操作，只能通過老師講述或教材描述對實驗進行想象理解。針對這種情況，高中物理老師可以通過借用其他學校的相關實驗微課視頻，加強學生對相關實驗內容的理解。高中物理老師還可以借助其他學校的實驗設備進行微課錄制，學生觀看自己老師制作的微課視頻時更有真實感，同時也增加兩校之間的良性互動。

二、基于物理核心素養下微課實驗教學的實踐

（一）將微課應用于物理實驗課前

在傳統的高中物理實驗教學過程中，學生們預習新課時通常借助于教材或輔助性學習資料，不能很好的認識與理解實驗儀器以及實驗操作過程，實驗目的和原理不明確，導致預習效率不佳，極不利于學生良好科學態度的養成。在高中物理實驗教學過程中運用微課讓學生進行新課預習，老師通過將實驗儀器構造、實驗原理、實驗目的、實驗操作流程等錄制成微課，讓學生在新課開始前進行有選擇的觀看，不僅可以給予學生豐富的感官體驗，增強學生的感性認知，讓學生更好的理解實驗儀器的構造和使用，還可以提高學生預習效果，讓學生可以迅速、準確的掌握實驗要點和難點，使學生的主觀能動性得到充分發揮[3]。

例如，在用單擺測定重力加速度時，高中物理老師可以提前為學生錄制實驗操作流程，并為學生講解操作過程中的要點和難點，讓學生在課前預習時進行反復觀看，了解實驗所用器材和實驗操作流程，避免學生在實際動手操作過程中手足無措。本次實驗要用到游標卡尺和秒表，游標卡尺和秒表的原理、使用方法和讀數可以通過微課讓學生在課前進行自學，節省課堂時間，為學生在課堂上有更多的時間去探究實驗創造了條件。而且學生通過屏幕近距離的觀察放大版的游標卡尺，配合動畫講解能夠更快的掌握游標卡尺的原理。還有在本實驗中要求擺角要小于5°，以保證物體做簡諧運動，擺動時懸點要固定，不要使擺動成為圓錐擺。通過微課可以提前讓學生觀察圓錐擺和單擺簡諧運動的區別，提前思考對測量周期的影響。

（二）將微課應用于物理實驗課中

在以往高中物理實驗教學過程中，由于實驗原理、儀器、過程、目的等都需要老師的演示示范，老師不能一一對操作不規范的學生進行指導與糾正，并且在演示實驗過程中，有很多座位靠后的學生可能看不清楚老師的操作過程，物理實驗課堂教學效率普遍不高[4]。基于物理核心素養下利用微課進行實驗教學，高中物理老師可以提前錄制好實驗操作步驟的微課視頻，在課堂上學生進行實驗操作時，為學生重復循環播放微課實驗視頻，學生通過觀看微課視頻，不僅可以及時發現并糾正自身實驗操作過程中存在的不足，在無形之中培養自身的觀察和分析能力，還可以讓學生在觀察、實驗的基礎上通過科學推理和科學論證得到結論，發展自身的的質疑和創新能力以及科學推理和論證能力。

例如，在“測定玻璃的折射率”這一實驗課時，初學者很難理解插針法如何描繪光路，物理老師可以在課前以第一視角錄好實驗微課，這樣學生就很容易理解插針法的原理。同時在微課中為學生詳細講解實驗操作過程中的重難點，規范實驗操作步驟。在實驗課進行過程中，為學生反復循環播放此微課視頻，讓學生在操作過程中及時發現自己操作不規范的地方，幫助學生更好理解實驗內容。

同時在高三高考總復習中，由于課時限制，很難做到每個實驗都到實驗室中再次操作復習鞏固，此時用之前準備好的系列實驗微課進行快速的實驗回顧，也能達成較好的教學效果。

（三）將微課應用于物理實驗課后

高中物理實驗一般受時間和空間的限制，一些實驗離開實驗室就無法操作，學生在實驗課后只能通過回憶或相關習題進行鞏固復習。而基于物理核心素養下，在高中物理實驗課堂后利用微課視頻，錄制多種課堂實驗的可能性或方案，讓學生在觀察和體驗微課后能夠有所發現、有所聯想、有所實踐，老師還可以在微課視頻中設計一些學習任務，并要求學生提出自己萌發的科學問題和實驗方案，不僅可以進一步拓展課堂實驗，讓物理實驗不受時間和空間的限制，還可以讓學生通過思考與研究，發展學生的自主探究能力，培養其科學態度和科學精神[5]。

例如，在“雙縫干涉測光的波長”實驗時，大部分學生都已知曉其實驗原理和具體實驗操作過程，但是由于該實驗儀器設備的限制，大多數學校只能夠一個小組一套實驗裝置，學生上課時操作儀器和觀察結果的機會不多，且很多學生可能在課堂上根本就沒看到實驗現象。物理老師可以通過課后讓學生觀看本次實驗的微課視頻，從微課中觀察清晰的實驗現象，并進一步熟悉操作注意事項。同時還可以通過微課指導學生如何在生活實踐中觀察光的干涉現象，讓學生思考和研究的同時鞏固課堂所學知識，強化物理觀念，提升實驗探究素養。

三、基于物理核心素養下微課實驗教學的反思

物理實驗微課不應該單純的以呈現物理實驗過程為目的，而是應該要注重物理核心素養，在物理實驗微課教學過程中，培養學生的物理觀念、物理思維、科學態度以及實驗探究能力。

基于物理核心素養下，進行微課實驗教學時，高中物理老師應該以交流與應用作為微課開發建設的最終目的，建立完善的微課數據資源平臺，以便日常物理實驗教學活動應用。微課平臺建設要具有一定的功能性、交互性、開放性，努力形成微課管理、建設、研究、應用四位一體的服務體系，從而有效保障高中物理微課實驗教學的開放性和有效性。

在物理微課選題與開發方面，高中物理老師應該始終遵守主體性、趣味性、實用性、輔助性、系統性五個基本原則，讓學生愿學、想學、樂學，在學生掌握相關物理實驗知識的同時真正實現寓教于樂。

在對課程內容進行規劃時，高中物理老師應該深入學生日常學習和生活中，了解和掌握學生思維方式、能力水平、學習行為，結合現有教學和微課資源，創新現有教學形式，保證微課選題的獨立性、完整性和代表性，明確教學設計目標，按照微課要求將原有教學內容、課件、教案等進行二次開發、加工和重新整合。

結束語：總而言之，如何使微課的作用在高中物理實驗教學中最大發揮，需要每位高中物理老師不斷摸索與實踐。高中物理老師應該深入研究物理實驗課堂與微課的融合途徑，為學生呈現物理實驗過程、豐富物理實驗場景的同時，為學生創造出愉悅的物理學習環境，激發學生的科學思維，拓寬學生的物理實驗思維，更好培養學生的物理核心素養，進一步提高物理實驗教學效率和質量。

參考文獻

[1]林小蕾.微課在高中物理實驗教學中的應用探索[J].新教育，2016（9）：48-48.

[2]曾昕.淺談高中物理實驗教學微課資源的開發與應用[J].亞太教育，2016（35）：206-206.

[3]邢耀剛，邢斌，李建葉.基于核心素養的微課在物理課堂教學中的實踐調查研究[J].物理通報，2019，38（2）：36-39.

[4]黃中秋.基于核心素養的高中物理微課選題與開發[J].物理教學，2018（04）：9-12.

[5]劉瑞華.“微課”在高中物理實驗教學中的實踐與思考[J].祖國，2017（7）：266-266.