利用微課培養學生高中物理核心素養的策略

王 璇，宋曉云

（甘肅省張掖中學，甘肅張掖 734000）

新課標對高中物理教學提出了核心素養的培養要求，教師善于開發利用微課，不僅能夠打造智慧型物理課堂，而且可以為學生物理核心素養的發展提質增效。因此，教師應該深化利用微課培養學生高中物理核心素養的必要性，根據物理教學流程以及核心素養維度，鉆探互聯網數字教學資源，精心設計教學微課件，突出物理課程重難點，引導學生展開有效的物理探究活動，從而借力微課達成物理核心素養培育目標。下面我們就對微課的教學應用展開芻議。

一、利用微課培養學生高中物理核心素養的必要性分析

微課是一種結構化的數字資源，由文本、圖片、視頻等信息材料組成課例片段，具有時長短、內容集中、多樣傳播、資源構成情景化等特點。高中物理核心素養具體表現在物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四個維度。經過物理學情分析和廣泛的理論實踐研究，筆者總結了利用微課培養學生高中物理核心素養的三點必要性：

第一，利用微課有助于提高學生物理核心素養發展效率。學生物理核心素養的養成標志，不單單是對物理基礎知識的理解和吸收，還涉及多項思維能力的鍛煉。微課在高中物理教學中最大的利用優勢，就是有助于提高學生核心素養的發展效率。微課主題突出、內容具體，具有明確的指向性，教師可以針對某一項物理核心素養，專門編制對應的微課件，帶領學生圍繞主題開展物理學習，如在物理導入階段，教師就可以整理有關生活中物理現象的數字資源，引導學生從物理學視角認識物質、運動和相互作用，從而既能達到有效導入的目的，也能培育學生物理觀念，彰顯微課的利用價值。

第二，利用微課有助于教師創新物理核心素養培養方式。學生在物理核心素養形成過程中，非常渴望接觸新穎的學習資源和探究活動，教師利用微課有助于創新物理核心素養培養方式，滿足學生的內在祈愿。在時下的互聯網環境下，物理微課件的可用資源極為優渥，同時微課在課堂上反饋非常及時，教學成果容易轉化。如在物理實驗教學中，教師就可以使用微課件為學生呈現實驗操作方法和規范，或是開發物理虛擬仿真實驗等等，解決以往實驗教學條件匱乏的問題，實現當堂探究、當堂轉化，從而帶給學生耳目一新的物理學習感受，培育和強化學生物理實驗探究素養。

第三，利用微課有助于開闊學生科學視野、自主完善物理核心素養。物理是一門知識技能覆蓋面非常廣的綜合學科，培養學生物理核心素養，必須引導學生認識科學的本質，使學生形成科學的態度以及探索自然的強烈意愿。教師著重應用微課，有助于開闊學生的科學視野，增強學生自主完善物理核心素養的意識。如教師可以根據物理課程內容編制微課件向學生展示物理與科學、技術、社會和環境的關系，促進學生體驗物理世界的神奇和奧秘，讓學生理解物理研究和實際生活、人類文明的發展是不可割裂的，這樣學生就能養成實事求是、持之以恒的科學態度，以及對社會和環境保護的責任感，從而引領學生自主精進物理核心素養。

二、利用微課培養學生高中物理核心素養的策略

（一）利用微課實施物理教學導入，培養學生的物理觀念素養

物理觀念是高中物理核心素養要素之一，該素養主要是引導學生在頭腦中提煉和升華物理規律，促進學生站在物理學的角度，理解物質、運動、能量和相互作用。微課適用于物理課堂的導入環節，同時也能借助圖片、視頻等數字資源，直觀地向學生呈現物理現象和規律。因此，教師在利用微課培養學生物理核心素養的過程中，應該從課堂導入環節切入，采用信息材料，帶領學生了解物理學領域的自然現象，從而喚醒學生的物理探索熱情，培養學生的物理觀念素養。具體的應用策略如下：

第一，利用微課展示生活和自然界中的物理現象。在物理教學備課階段，教師應該分析課程內容，根據教學目標和學生的認知基礎，在互聯網平臺查找搜集生活和自然界中的物理現象資源，資源類型以圖片、動圖、短視頻為主，利用PPT、方正奧思、Authorware 等軟件，將搜集所獲的數字材料編輯成導學微課件，課件時長在3 分鐘左右為宜。如在有關時間和位移的物理導入環節，教師就可以整理生活中表示時間和時刻的資料微課件，將課件播放給學生后，教師先讓學生自主觀看、合作交流幾分鐘，建立學生對新課內容的初步認識，為后續物理觀念的引導奠定基礎［1］。

第二，設置導學問題，引導學生在微課件中提煉物理規律。在學生觀看和交流物理導學微課件內容之后，教師應該根據微課件所反映的物理現象向學生提出貼近生活實際的導學問題，促進學生深入討論，在微課件中提煉物理規律。如教師可以設問：同學們，微課件中的現象想必大家在生活中都見過，能用你自己的語言描述一下這些現象嗎？提問后，教師發動學生小組合作描述，學生反饋描述成果后，教師追問：那么大家是否能根據微課件內容，列舉生活中的類似現象？學生踴躍探討和列舉其他生活實例，教師在此期間巡視提問，讓學生詳細闡述自己列舉的生活實例與微課現象的相似和關聯之處，若二者之間關系不大，教師需要啟發學生回憶生活、換一個例子，也可以讓學生參考小組其他伙伴舉出的例子，鍛煉學生分析、闡述物理現象的能力。最后，教師在導學小結和學生一起歸納微課資料中潛藏的物理規律，這樣一次高質量的物理導入就實施完成，學生的物理觀念和觀察、分析、表達能力都得到有力培養［2］。

（二）利用微課實施物理概念教學，培養學生的科學思維能力

科學思維是高中物理核心素養的培養重點，包括立足物理學視角對客觀事物的認識方式，基于經驗事實建立物理模型的抽象思維過程等等，具體表現在學生學習和研究物理時，運用的分析綜合以及推理論證等方法。高中物理概念教學是培養學生科學思維能力的主要平臺，教師應該發揮微課的資源結構情景化優勢，利用生動的微課件分解、簡化復雜的物理概念，引導學生動用分析、推理等方法，抽象概括出物理模型，從而借助微課為物理概念教學引航，培養學生的科學思維能力。具體教學策略如下：

第一，采用動漫資源編制趣味化物理概念微課。動漫資源深受學生青睞，能夠有效煥活學生學習興趣和科學思維，適用于物理概念教學中的微課制作。如在有關摩擦力的物理概念教學中，教師就可以在互聯網平臺下載表現摩擦力的動漫素材，如物體在固體、液體、氣體接觸面上滑動的動畫短片，用剪輯工具將動畫短片裁切到合適的時長，并將多個動畫片段組合成完整的微課件，這樣肉眼不可見的力就變得具體、可視。在實施物理概念教學時，教師可使用投屏設備將動漫微課件展示給學生，同時跟進導語：同學們，請大家認真觀看動漫微課，合作討論這是一種什么現象？學生隨即展開熱烈討論，這樣學生對物理概念對應的現象就形成基本印象，為下一步抽象概括做好鋪墊。

第二，分析微課現象的本質屬性和相互作用，抽象概括物理概念模型。在這一步，教師需要引導學生在動漫微課中，探尋客觀事物的本質屬性和相互作用。如上述有關摩擦力的物理概念教學，在學生觀看動漫微課并口頭描述現象后，教師可提出問題：剛才有同學說動漫微課中的現象是摩擦力，那么摩擦力是如何產生的？產生條件是什么？摩擦力分為哪些類型呢？學生繼續深入分析和探討，教師指導學生仔細觀察動漫微課中物體的運動狀態、運動方向以及接觸面質地等，并鼓勵學生聯系問題，把觀察到的信息概括表述出來，學生一邊表述，教師一邊記錄在電子白板上，待學生概括表述完畢，白板屏幕上關于摩擦力的概念模型已經初具雛形，只是語言還不夠嚴謹，教師此時應該肯定學生的概念模型構建成果，并引導學生研讀教材概念：同學們對摩擦力現象的分析概括比較全面，但是語言缺乏專業性，下面請大家詳讀教材中關于摩擦力概念的描述，比較一下自己總結的概念和教材概念有什么區別。在學生研讀教材概念的過程中，教師可以指導學生將缺失的物理概念術語圈出來，同時再次回扣到動漫微課的摩擦力現象中，一一對應地找到概念所指的物體運動和相互作用現象。這樣在動漫微課的支持下，學生能夠高效完成物理概念模型的抽象構建，積累更多物理術語，表達物理概念的嚴謹性大幅提高［3］。

（三）利用微課實施物理實驗活動，培養學生的實驗探究素養

實驗探究是高中物理核心素養的重要構成維度，該素養主要是基于對物理現象的觀察，提出物理問題和實驗課題，由學生作出實驗猜想或假設，通過實驗方案設計、實驗操作、獲得實驗證據、得出結論等流程檢驗實驗猜想或假設，考驗學生交流、實操、獲取和處理信息、觀察、解釋等綜合能力。微課在高中物理實驗活動中的應用空間也非常廣泛，教師應該根據實驗教學需求，利用微課向學生展示實驗課題、任務，或者是開發物理虛擬仿真實驗課件資源，彌補現有實驗室條件的缺陷，從而優化學生物理實驗探究素養的發展環境。具體教學策略如下：

教師在制作物理實驗活動所需的微課件時應該設置三個部分：第一部分根據實驗課程，添加生活中的物理現象資料，以靜態和動態圖片為主；第二部分編制實驗問題文案，如：物理現象圖片反映什么原理？對此你有哪些猜想和假設？如何通過實驗檢驗假設成立與否？第三部分出具實驗任務和流程，教師可以采用數字化流程圖的方式，編輯出設計實驗方案、改進方案、手動實操、觀察做記錄、結果討論等實驗步驟，把流程圖添加到微課件之內。在物理實驗教學正式開展時，教師播放微課件，引導學生根據微課第一、第二部分的現象圖和問題，合作共議分析原理，并提出合理的實驗假設，繼而讓學生依照微課第三部分給出的實驗任務流程圖，分組進行各項物理實驗探究活動，教師在此期間給學生提供實驗器材，密切關注、糾正學生不規范的實驗手法，提醒學生認真觀察每步的實驗現象、嚴格做好實驗記錄。在最后的實驗結果討論階段，教師重新出示微課片頭的生活現象圖，引導學生運用實驗結論去解釋課件中的現象，著重闡明其中隱含的物理原理和規律，并將結論代入到實驗前提出的假設和猜想，通過分析、探討、論證，明確猜想成立，這樣在物理實驗微課的科學制作和應用中，學生實驗探究素養和自主學習能力得到切實的強化［4］。

（四）利用微課實施物理STSE 拓展，培養學生科學態度與責任

高中物理屬于一門STSE 學科，即物理研究與科學、技術、社會、環境關聯緊密。科學態度與責任在物理核心素養中占據緊要地位，教師想要提高學生這項素養，應該加強利用互聯網數字資源編制微課，實施物理STSE 拓展教學，引導學生認識所學物理知識在科學技術發展、社會生產生活、環境保護等領域的運用實例，從而充實物理教學容量，培養學生的科學態度和責任，相關教學策略如下：

在講授物理概念、公式、定理等基礎知識完畢后，教師應該根據具體的知識點，在互聯網平臺搜集物理STSE 拓展資料，將其整合成微課件。教師在為學生展示物理STSE 拓展微課件后，還需要引領學生對課件內容展開細致研討。如教師利用微課呈現的是一則應用物理治理環境的新聞資料，則可以提出研討問題：同學們，這則新聞中反映的環境污染問題是什么？如果治理不及時可能產生哪些危害？大家掌握的物理知識技能在其中發揮怎樣的作用？學生會立即投入到基于微課資料的互動探討中，此時教師要跟進引導學生聯系生活實際，剖析STSE 案例中的環境污染現狀和危害，鼓勵學生合作思考和交流，運用物理概念闡釋環境治理原理，使學生體會到研究物理決定自然環境和人類文明的可持續發展，從而有效利用微課培養學生關愛社會和環境的美好情態［5］。

三、結語

總而言之，教師應該在物理教學導入、物理概念教學、物理實驗活動以及物理STSE 拓展中大力應用微課，根據不同課型的教學內容和目標，圍繞物理核心素養的培育重點，甄選數字資源、設計高質量微課件，搭載有趣有味的導學問題，探究教學手段，助力學生物理核心素養以及綜合能力協調發展。