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高中物理演示實驗“微課程”化可行性分析
高中物理演示實驗“微課程”化可行性分析
菅立英，呼力雅格其
�。▋让晒艓煼洞髮W物理與電子信息學院，內蒙古呼和浩特010022）
摘要：本文結合“微課程”概念和特點，從高中物理演示實驗“微課程”化的需求、優(yōu)勢兩個方面出發(fā)，對高中物理演示實驗“微課程”化的可行性進行分析和探討，分析得出：演示實驗“微課程”化是切實可行的，利用演示實驗“微課程”進行教學會更有針對性和實效性，能夠滿足學生個性化學習的需求。
關鍵詞：高中物理；演示實驗；微課程
“微課程”是“微型視頻網絡課程”的簡稱，是以視頻為主要載體，針對某個學科知識點或教學環(huán)節(jié)而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的新型網絡視頻資源。在中學物理教學中，物理實驗作為物理學習的基礎，在教學過程中具有舉足輕重的地位，為了更好地發(fā)揮演示實驗的教學作用，就需要教師一改課堂演示實驗教學的傳統模式，將演示實驗錄制下來利用專業(yè)軟件制作成演示實驗“微課程”。本文主要從演示實驗“微課程”化的優(yōu)勢和需求兩方面討論演示實驗“微課程”化的可行性。
一、物理演示實驗“微課程”概述
物理演示實驗是指物理教師把物理現象直觀地展示給學生的過程。廣義地說除了通常用物理儀器和實物進行的實驗演示之外，還包括教師出示的模型實物，能在課堂上完成的實驗，必須給學生演示，但有些實驗因為場地、環(huán)境、器材等因素的影響，現場演示可能效果不明顯或不成功，就需要用投影教具、模擬教具進行的操作演示，或放映物理錄像片、電影片、幻燈片等聲像教學以及利用微機進行的模擬實驗等。演示實驗“微課程”在較短的時間內，能夠將演示實驗原理、操作過程等完整呈現的微型教學視頻。演示實驗“微課程”應具備以下幾個要點。
1. 微課程的主要載體是短小精練的微型教學視頻。
2.只要針對物理演示實驗的教學知識點，而精心設計開發(fā)的學習資源。
3.為了便于使用和交流，演示實驗“微課程”資源包中除了含有實驗微視頻外，還應包含與實驗教學相關的微教案、微學案、微練習、微反饋、微反思等教學資源，且學生能根據自身實際需要，有選擇性地組成學習資源包。
4.演示實驗“微課程”支持碎片化學習、移動學習、翻轉學習等個性化學習，有利于學生的個性化發(fā)展。
二、高中物理演示實驗“微課程”化的需求1.高中物理演示實驗教學現狀調查。物理實驗教學在物理教學中處于基礎地位，隨著中學課程改革的實施，物理實驗得到了越來越多的關注和重視。但是，由于“應試教育”的影響，實驗教學與理論教學相比，仍然得不到有效的實施，主要有以下幾方面的原因：（1）教師主觀不愿做演示實驗。成功的演示實驗需要教師在上課前進行充分的準備，反復調試實驗儀器。有的教師嫌麻煩或課前準備不充分、演示前不向學生介紹實驗、演示時不指明觀察重點和思考方向、演示后不啟發(fā)學生對演示實驗現象和結果進行分析、歸納、總結。只滿足于讓學生看到實驗現象。（2）客觀條件的限制不能做演示實驗。由于有的學校教育經費短缺或因實驗場地、環(huán)境、器材等因素的影響，教師只能通過在黑板上畫儀器、畫實驗現象來“講實驗”，學生只能在課堂上“聽實驗”，課下背實驗。（3）課時計劃緊張不敢做演示實驗。中學物理教學的學時相對較少，教師教學任務繁重，教師擔心進行演示實驗教學會影響重點概念、規(guī)律的教學，因此不敢開展演示實驗。
2.演示實驗在物理教學中的地位與作用。物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗教學是物理課程和物理教學的重要組成部分，它既是物理教學的基礎，又是物理教學的內容、方法和手段。物理概念、規(guī)律都是在物理實驗的基礎上建立起來的，由于客觀條件的限制，不可能所有的物理實驗學生都要親自動手完成，大部分實驗是由教師做給學生看，從這方面來看，演示實驗是學生最集中地獲得物理現象的主要途徑。因此，演示實驗在教學中的作用主要體現在以下幾個方面：（1）創(chuàng)設教學情境，使物理教學更直觀。在物理課堂上，在教室中布置一些演示實驗器材，學生的注意力會立即被這些演示實驗器材所吸引，在講授知識的過程中，穿插一些演示實驗，能很好地調動學生的學習積極性，提高學生的學習效果。（2）為學生提供必要的感性知識，幫助學生建立思維模型。有研究表明，在多種感官參與的記憶中，真實地看到和聽到要比單純的聽到更容易記住。在高中物理演示實驗教學中，教師通過演示物理實驗創(chuàng)設物理學習情境，將學生的聽覺與視覺積極調動起來，這樣學生獲取的物理知識是以感性知識為主，物理教學會以物理模型的形式更加直觀地呈現在學生面前。（3）為學生建立物理概念或規(guī)律提供實證。中學物理中的大部分概念或規(guī)律都是在實驗的基礎上得出來的，演示實驗為學生提供了建立概念或規(guī)律的實證，學生就會對概念或規(guī)律更加信服。如果在學習的過程中沒有做演示實驗或者演示實驗的結果不成功，學生就會懷疑所學知識的真實性，對所學知識的印象不深。（4）演示實驗能培養(yǎng)學生良好的科學素質。物理演示實驗蘊含著許多有創(chuàng)造性、啟迪人思維的好方法，在演示實驗教學過程中，教師可以通過演示實驗教學直接告訴學生演示實驗所涉及到的物理方法或物理思想，學生通過演示實驗學習，自主歸納和了解這些思想或方法，以此來提高學生的科學的思維，養(yǎng)成良好的科學素養(yǎng)。
三、高中物理演示實驗“微課程”化的優(yōu)勢
1.演示實驗“微課程”具備計算機輔助教學的優(yōu)勢。（1）利用演示實驗“微課程”幫助學生理解實驗原理。有些演示實驗學生在實驗過程中可以觀察到實驗現象，但是無法觀察到實驗現象產生的過程，實驗結束后，學生仍然不理解產生實驗現象的原因，難以掌握實驗過程中物理量之間的關系。利用演示實驗“微課程”可以在演示實驗完成后用圖片或動畫的形式再現各物理量的變化細節(jié)或關系。學生通過觀看演示實驗的微觀變化，加深對實驗原理、實驗現象、實驗結論的理解。（2）利用演示實驗“微課程”提高演示實驗的可見度。在演示實驗教學中，實驗現象明顯、直觀是演示實驗教學是否成功的關鍵因素。在高中物理演示實驗教學中，有些演示實驗的結果需要進行定量分析，這就對演示實驗的精度提出要求，但是，由于實驗室器材或操作要求的限制，使得演示實驗的可見度較低。利用演示實驗“微課程”可以很好地解決這一問題。（3）利用演示實驗“微課程”完成一些無法完成的演示實驗。在高中物理教學中，有些演示實驗，如分子動力理論、原子物理等，在實驗器材的基礎上是無法進行的。想要在物理課堂上演示就更是難上加難，這些演示實驗相關知識本身具有較高的抽象性，如果沒有演示實驗輔助，只憑借教師講述，學生是很難在頭腦中形成相關物理知識的表象的。利用演示實驗微課程，可以利用視頻或圖片將這些抽象物體變成形象、生動的事物，幫助學生正確理解所學知識，提高學生的學習效率。（4）演示實驗微課程可以控制實驗過程。對于一些由于速度太快或物理變化太快的演示實驗，在課堂演示過程中，學生不易觀察。這時，可以利用演示實驗微課程進行演示，在設計微課程時適當減慢或加快實驗進程，讓學生反復觀察實驗變化，幫助學生觀察實驗。例如，在進行“平拋運動”的演示實驗中，當教師釋放物體后物體做平拋運動，很快便掉在地上，學生無法看清平拋運動的軌跡，但是運用“微課程”進行教學時，學生可以反復觀察或者將實驗過程放慢觀察，這樣平拋運動的運動軌跡會直觀地呈現在學生面前。
2.演示實驗“微課程”化具有網絡教育的優(yōu)勢。
�。�1）使學習方式更加靈活便捷。教師針對物理演示實驗的重點、難點等制作演示實驗微課程，將其做好后上傳到校園網站，不同的學生可以根據自身的需求有選擇性地進行下載學習，演示實驗微課程是基于網絡媒介用移動設備進行自主學習的課程，學習者可以隨時隨地通過網絡獲取學習資源，能夠突破時間、地點的限制，學生可以利用零碎的時間進行學習，提高了學習效率。（2）交互性更強。網絡學習使學習者與學習者之間，學習者與教育者之間相互鏈接，對于學習者學習過程中遇到的困難，學習者都可以及時向其他成員進行求助，使得學習者之間可以相互交流。同時，教育者也可以及時有效地獲得學習者的反饋信息。（3）教學資源多樣化。在傳統的課堂教學中，學習者的學習資源以課本為主，知識的來源主要是教育者。而基于網絡媒介的微課程則與之截然相反，具有極其豐富的開放教育資源，學習者可以隨意獲取自己需要的學習資源。網絡打破了時空的限制，使學習者實現超越時空的資源共享。
四、結語
結合演示實驗教學現狀以及微課程的特點可知，將物理演示實驗“微課程”化是切實可行的，教師利用演示實驗微課程進行教學會更加具有針對性和實效性，對于學生而言，能夠滿足學生的個性化學習。更重要的是，將演示實驗“微課程”化還具有以下意義。一方面，名師可以把自己的教學資源分享到網絡平臺，學習者可以充分利用這些教學資源，使名師的優(yōu)質教學資源得到最大化的利用，實現教育名師化；另一方面演示實驗“微課程”化將會使有限的師資力量變?yōu)闊o限的教育資源，有助于教育資源的合理分配，將會大大推動教育資源分配公平化。
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