微課在高中物理實驗教學中的運用分析

把連岷

【摘要】微課能將傳統(tǒng)教學中的有效內(nèi)容高度濃縮，形成碎片化但提綱挈領(lǐng)的教學資源，具有信息化、碎片化、專門化等具體特點，是信息化技術(shù)應用在教育科學上的新興技術(shù)形態(tài).目前，高中物理教學中對于微課的運用的成功案例較少，應用于實驗教學則更少，為了在連續(xù)性要求較高的高中物理實驗教學中成功運用微課技術(shù)，本文專門就學生理解和操作實踐方面論述高中物理實驗中的微課教學內(nèi)容要點.

【關(guān)鍵詞】微課；高中物理；實驗教學

目前，微課技術(shù)在高中物理課堂教學中的應用的成功范例不多，多數(shù)應用于新知教學尤其是較為抽象的物理學概念層面，為廣大學生揭示了肉眼不可見的物理學原理，在課堂教學結(jié)構(gòu)中成功體現(xiàn)了微課的“微”.但對于從頭到尾都處于實踐狀態(tài)的高中物理實驗教學，通常被認為缺乏微課開展的條件，因為實驗課屬于“身教”范疇，學生需要可見的、可隨時咨詢的現(xiàn)場教學模式，不能僅從片刻的信息化教學內(nèi)容中習得物理實驗的全部過程，以及與實踐能力相關(guān)的全部信息.因此，如何在高中物理實驗教學中成功應用微課技術(shù)，是當前高中物理教學培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要教學難點.

1 微課在高中物理課堂中的應用

1.1 微課在高中物理實驗課堂上應用的難點

微課當前的信息化發(fā)展融合了三種形態(tài)，一是對重點教學內(nèi)容的精煉，二是對教學難點的信息化，三是對教學環(huán)節(jié)進行小結(jié).三種形態(tài)結(jié)合能夠?qū)虒W內(nèi)容進行有品質(zhì)地總結(jié).但在實驗教學方面存在一定的局限性，例如，高中物理實驗應用微課教學，由于動手操作的內(nèi)容較多，不適合邊看邊學，因此在課堂教學中的應用不順利.再例如教學難點的信息化，如果作為一項教學內(nèi)容當堂展示，容易破壞實驗流程的連續(xù)性，使學生邊學邊思的效率下降.最后是教學環(huán)節(jié)的小結(jié)，由于學生在每個教學環(huán)節(jié)中獲得的體驗感有所差異，因此微課出現(xiàn)在教學環(huán)節(jié)小結(jié)上容易降低學生的教學效果，這些都給高中物理實驗微課教學提出了客觀難題.

1.2 當前我國高中物理實驗的教學狀況

當前我國高中物理實驗教學在知識教學、動手操作方面存在缺憾，理想狀態(tài)下物理教學應該以實驗教學為主，能夠全面展示物理學原理、操作步驟、數(shù)據(jù)分析等全部教學內(nèi)容，但受大班教學模式演化影響，物理教學轉(zhuǎn)入以講授和展示為主的課堂教學，物理實驗的重要性大大降低.當前很多高中物理實驗教學流于形式，實驗資源和硬件投入不足，難以滿足正常的實驗教學的要求.還有部分教師、學生對物理實驗的重要性認識不足，這主要是因為在前些年高考試題中對物理實驗考查項目較少，導致物理實驗教學地位下降，學生只需要了解實驗結(jié)果不需要了解實驗過程，但近年來綜合試卷中對實驗操作和實驗數(shù)據(jù)處理的考查項有所增加，導致學生在面對綜合試卷時準備不足.

2 微課對高中物理實驗教學的意義

2.1 提高學生課前預習質(zhì)量

物理實驗的課前預習是非常必要的，但傳統(tǒng)的物理實驗預習工具主要是課本和實驗手冊，內(nèi)容簡練抽象，體驗感較低.而微課雖然不利于課堂教學環(huán)節(jié)，但其信息化內(nèi)容對預習效率的提高有極大貢獻.微課教學視頻圖文并茂，在實驗目的、原理方面展示精煉，有提綱挈領(lǐng)的作用，而在實驗具體操作步驟、數(shù)據(jù)處理要求等方面直觀展示，為學生模仿、學習提供了具體內(nèi)容，學生無論先理解操作內(nèi)容還是先理解知識原理，都能給實驗課堂具體操作帶來很大的幫助.

2.2 直觀地展示實驗現(xiàn)象

當前物理高考體系中關(guān)于實驗知識考察中的一個重點仍是觀察實驗現(xiàn)象，在生活化題型較為普遍的新高考模式下，這一考察重點仍然在高考試卷中占有可觀比例，因此在高中物理課堂開展微課能夠直觀幫助學生感受與體驗實驗現(xiàn)象.一些情況下學生在實驗過程中可能對實驗現(xiàn)象的感受不明顯，但微課可以使學生獲得對比研究的條件，根據(jù)自己的實驗過程和標準實驗現(xiàn)象進行比較得出結(jié)論或規(guī)律，總結(jié)自身操作的問題，達到邊學邊思的教學目標.除此之外微課還能在高中物理實驗課程中對各個環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)分類，讓學生感受實驗步驟的科學性，起到啟發(fā)思維的效果.

3 高中物理實驗教學微課現(xiàn)存問題

3.1 缺少理論聯(lián)系實踐的溝通渠道

高中物理實驗微課目前最大的問題就是在具體實驗操作和物理知識本身沒有很好地實現(xiàn)理實一體化.眾所周知，物理是實驗性學科，因此實驗課和新知課在知識結(jié)構(gòu)方面有很強的關(guān)聯(lián)性，二者本來是互相體現(xiàn)、手腦并用的完整學科體系.但在當前高中物理實驗微課教學過程中，學生與教師都體現(xiàn)出一種傾向，即知識教學和實驗教學在學科體系中分別獨立成套，學生對理論知識與實驗知識產(chǎn)生了割裂感，這種問題的直觀影響也反映在新高考試題當中，即學生無論是對掌握知識內(nèi)容還是實驗操作流程都非常熟悉，但是以一體化題型出現(xiàn)之后學生卻感到非常陌生，知識和技能無法快速交叉在一起，形成答題思路和解決步驟[1].有一部分學生反映，當前物理微課之后，學生對實驗目的、操作內(nèi)容以及實驗結(jié)果掌握得更直觀了，但是從操作場景到考察內(nèi)容方面，還是在意識中有較大的跨越，這種理實分堂教學的教學效果對高中學生認知物理實驗內(nèi)容是有效的，但對于溝通理論知識、形成答題技巧方面還有一定的不足.

3.2 微課實驗教學的局限性較強

由于近些年呼吁物理實驗教學走進課堂、提高物理實驗教學課時的呼聲越來越高，導致大量的微課資源傾向了高中物理實驗教學，從目前學生的學習情況來看，學生對實驗知識、操作過程實驗現(xiàn)象、目的結(jié)果等實驗教學知識體系掌握得比過去的學生更為扎實，但也導致了物理實驗體系隱隱有獨立于知識教學之外的傾向，學生對于純粹的實驗習題的解答技巧實現(xiàn)了系統(tǒng)性的強化，但面臨新高考知識、實驗高度融合的生活化考察內(nèi)容的背景下，學生僅僅有紙面上的答題能力是遠遠不夠的，導致學生并非無法解題而是在此類題型上需要耗費更多的答題時間，無法第一時間內(nèi)判斷知識考點與實驗考點的具體表現(xiàn)形式，這不能滿足新課標的素質(zhì)要求.因此在實驗教學微課資源內(nèi)只體現(xiàn)教材教學內(nèi)容，不將此類內(nèi)容融合進生活類現(xiàn)象當中加以思考與探究，也不能視作是微課教學方面的有效提升與突破.

3.3 評價體系不健全

原有的高中物理實驗教學的學習評價體系較為簡單，早在20世紀末，國內(nèi)的高中物理教學目標大多是圍繞著闡述理論知識、解釋實驗現(xiàn)象進行構(gòu)建，學生的物理實驗能力屬于相對獨立且固定的考查內(nèi)容，在高考試題中的考查內(nèi)容也不夠深刻，評價體系比較單一.21世紀初的15年內(nèi)，由于新課標素質(zhì)要求的推進，高中物理實驗教學評價開始重視理論與實踐的綜合考查，新高考物理綜合題型開始出現(xiàn)并與數(shù)學、化學等科目加強聯(lián)系，評價標準日益推進.為考查學生的理科綜合應用能力，物理現(xiàn)象往往伴隨著化學現(xiàn)象同時出現(xiàn)并考查學生對知識點的準確選取能力，從而檢驗學生是否掌握物理實踐技能并準確應用相關(guān)知識與技能.在當前，評價體系還要擴展到生活化教學當中，從生活中的常見現(xiàn)象中判斷其物理現(xiàn)象背后的知識體系與實驗能力，使被動考查有朝主動探究方向演變的趨勢.從當前微課資源的內(nèi)容及教學形態(tài)來看，當前這個新評價體系還大有完善與調(diào)整的余地.

4 高中物理實驗中微課應用的有效性對策

4.1 利用微課實驗充實導學設(shè)計

傳統(tǒng)的高中物理實驗教學中課前導學的主要教學資源是課本和實驗手冊，直觀性不足，導致學生在實驗過程中還要結(jié)合教師的講授法教學.當前的微課教學雖不利于在實驗課堂教學中應用，但對課前導學的教學價值非常重大.由于微課呈現(xiàn)碎片化趨勢，因此在相對集中的微課教學時間內(nèi)，將核心教學資源集中在課前預習中既不占用課堂教學時間，又能對實驗所用儀器、流程具備基礎(chǔ)認識，能夠大大提高課堂實驗效率，有助于提高學生的實驗效果.學生通過課前自主學習掌握實驗操作的信息與技巧，能在實驗課堂教學中將微課資源進行徹底碎片化分布，在物理實驗過程中起到重點提示性作用，打通學生操作的重難點.

例如 電學實驗中的滑動變阻器分壓、限流接法常見的連線錯誤問題，既可以在課前導學視頻中重點講授分壓、限流接線方法，又可以在課堂環(huán)節(jié)中以提示圖的形式作為教學輔助圖示，提高教學效果.

4.2 利用微課結(jié)合實驗數(shù)據(jù)提高知識教學效果

當前高考對高中物理實驗的過程性考查要求日益提高，已經(jīng)不局限于結(jié)果性描述，因此高中物理實驗教學最后步驟的“數(shù)據(jù)處理”環(huán)節(jié)成為檢驗教學質(zhì)量的重點.可以從2022年全國甲卷物理試卷22題“測量微安表內(nèi)阻”要求中看出，題干提供的實驗器材（器材描述省略）有電源E、電流表A、微安表G（內(nèi)阻Rg是題目設(shè)計）、滑動變阻器R、定值電阻R0、開關(guān)S、導線等，第1小題是畫出實驗電路原理圖.該題目首先要求進行實驗設(shè)計，如果將原理圖畫出，后續(xù)的題目也就迎刃而解了，但在日常實驗教學中如果對實驗過程一知半解，學生只有看圖解答能力而無實驗設(shè)計能力，仿佛失去了答題目標.因此借助微課將實驗設(shè)計思想融入實驗教學中，能幫助學生在此種題型中打開思維局面，并迅速利用公式解題：Rg=R0（IA-IG）IG，求得微安表內(nèi)阻Rg.

5 結(jié)語

高中物理教師組織學生研究物理實驗微課的教學設(shè)計，對實驗應用微課進行創(chuàng)新，在實驗課堂上拓展問題探究和實驗創(chuàng)新能力，在互聯(lián)網(wǎng)教學資源的篩選下通過學生的自主研發(fā)和設(shè)計，結(jié)合高考對實驗題型考查內(nèi)容的新趨勢，挑選學生最關(guān)心的學習內(nèi)容作為微課教學目標，有助于激發(fā)學生對實驗教學的熱情，積極通過微課從實驗教學中汲取自身所需的物理素養(yǎng).

參考文獻：

[1]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.

[2]楊明.“微課”在高中物理實驗教學中的運用[J].神州，2017（7）：176.

[3]何春森.探討高中物理探究實驗活動類型及思路[J].中學物理教學參考，2019，48（04）：39-40.