基礎(chǔ)物理微課建設(shè)的研究與實踐
——以“溫標(biāo)”為例

李根全 宋金璠 王菊香 張 萍

(1 南陽師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，河南 南陽 473061；2 南陽理工學(xué)院 電子與電氣工程學(xué)院，河南 南陽 473004；3 河北工業(yè)大學(xué)廊坊分校，河北 廊坊 065000)

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基礎(chǔ)物理微課建設(shè)的研究與實踐
——以“溫標(biāo)”為例

李根全1宋金璠2王菊香3張 萍1

(1南陽師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，河南 南陽 473061；2南陽理工學(xué)院 電子與電氣工程學(xué)院，河南 南陽 473004；3河北工業(yè)大學(xué)廊坊分校，河北 廊坊 065000)

慕課建設(shè)，微課先行！微課是以單一知識點為教學(xué)內(nèi)容，通過簡短的視頻或音頻等多媒體形式記載并結(jié)合一定的學(xué)習(xí)任務(wù)而形成的一種教學(xué)資源.文章結(jié)合微課的特點和講授要求，以“溫標(biāo)”為例，從9個方面對微課的建設(shè)進(jìn)行探討，對基礎(chǔ)物理微課建設(shè)的設(shè)計開發(fā)和資源的合理利用奠定了基礎(chǔ).

慕課；微課；基礎(chǔ)物理；微課建設(shè)

2012年，美國興起的MOOC浪潮掀起了一場在線教育學(xué)習(xí)革命；2013年，該浪潮席卷中國，被業(yè)界稱之為中國的MOOC元年，MOOC以其特有的5大特點即名校和名師、精品、開放、免費、移動沖擊著教育教學(xué)，一時間，使用慕課和制作慕課也成為學(xué)校教學(xué)研究的課題之一.MOOC建設(shè)，微課先行！微課作為微時代學(xué)習(xí)媒體技術(shù)高度發(fā)達(dá)的資源產(chǎn)物，可作為智慧學(xué)習(xí)的重要資源，滿足學(xué)習(xí)者個性化學(xué)習(xí)的資源需求.文章結(jié)合基礎(chǔ)物理教學(xué)，對微課建設(shè)進(jìn)行全面系統(tǒng)的探討研究，以期為MOOC背景下微課資源的設(shè)計開發(fā)與實踐應(yīng)用提供借鑒[1，2].

1 微課及其特點

“微課”是指以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個知識點、專題、實驗活動等作為選題，針對教學(xué)中常見的、典型的、具有代表性的內(nèi)容作為教學(xué)案例進(jìn)行設(shè)計，類型包括講授類、解題類、答疑類、實驗類、活動類等教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的簡短、完整的“小而精”教學(xué)活動，同時還包含與該教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計、素材課件、教學(xué)反思、練習(xí)測試及學(xué)生反饋、教師點評等輔助性教學(xué)資源，從而使微課具備獨立性、完整性、示范性、代表性，能夠有效解決教與學(xué)過程中的重點、難點問題. 正是由于微課的“微”，決定了微課既有別于傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)課例、教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)反思等教學(xué)資源，同時又是在其基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學(xué)資源.概括地說，微課具有4大特點:(1)短.微課的教學(xué)視頻一般為10～20分鐘，可謂“課例片段”或“微課例”.(2)小.“微課”視頻及配套輔助資源的總?cè)萘啃?，一般在幾十兆左右，師生可流暢地在線觀摩課例，查看教案、課件等輔助資源或?qū)⑵湎螺d保存到終端設(shè)備上實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)，非常適合于教師的觀摩、評課、反思和研究.(3)精.微課突出課堂教學(xué)中某個學(xué)科知識點，相對于傳統(tǒng)一節(jié)課要完成的復(fù)雜眾多的教學(xué)內(nèi)容，微課的內(nèi)容更加精簡，可謂“微課堂”.(4)悍.微課雖然短小，但效果強(qiáng)悍.他是學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式下的得力助手，能滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求，微課將傳統(tǒng)的一對多的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為一對一的學(xué)習(xí)，同時微課及時跟進(jìn)的教學(xué)反思和課后交流為學(xué)生的深入學(xué)習(xí)提供了廣闊的發(fā)展空間[3].

2 以“溫標(biāo)”一節(jié)為例建設(shè)微課

物理學(xué)與生活息息相關(guān)，在日常生活中處處包含著物理原理或規(guī)律，從生活常識、現(xiàn)象作為突破口進(jìn)行教學(xué)，對物理教學(xué)尤其重要.下面結(jié)合微課的特點和制作要求，以熱學(xué)中的“溫標(biāo)”一節(jié)為例，探討微課的制作、應(yīng)用.

(1)選題要合理

物理教學(xué)的不同章節(jié)或不同知識點，并不一定都與實際生活緊密聯(lián)系，所以需要教師在選題時嚴(yán)格把關(guān)，合理取材.比如在講授熱力學(xué)第零定律、溫度、溫標(biāo)等內(nèi)容時，本部分內(nèi)容特別適合作為微課的素材，因為它與生活密切相關(guān)，每一個人都有親身體會，所以在講授時很容易形成師生互動，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境.

(2)切題要迅速

由于微課教學(xué)時間短，所以切入課題必須迅速.比如教師可以開門見山:體溫表大家都使用過，大家想過沒有，這里面包含著哪些熱學(xué)原理呢？然后講解:這里包含著熱力學(xué)第零定律、熱平衡的概念及其特征、溫度的概念、溫標(biāo)和建立溫標(biāo)的三要素.如此一來，將學(xué)生的注意力全部吸引過來，為下一步的分析打下了基礎(chǔ).

(3)講授線索要清晰

在微課的講授中，始終做到只有一條線索.在這一條線索上突出重點內(nèi)容，著重進(jìn)行主干知識的講解與剖析并精心講授、巧妙啟發(fā)、積極引導(dǎo)，力爭在有限時間內(nèi)圓滿完成該課題所規(guī)定的教學(xué)任務(wù).比如在講解溫度、溫標(biāo)一節(jié)時，按照以下教學(xué)思路設(shè)計:

第一步:畫面——醫(yī)生正在給病人測試體溫；

第二步:分解測試體溫的過程——溫度計和人體充分接觸一段時間、取出體溫表、觀察水銀柱的長度、讀刻度，最終確定人體的溫度；

第三步:將測試體溫的過程分別與熱學(xué)知識點對應(yīng)，見表1:

表1 測溫過程與其對應(yīng)的知識點

(4)課堂板書言簡意賅

微課的板書必須要真正起到對內(nèi)容要點提綱挈領(lǐng)的作用.微課的板書可以采用多種形式，對于比較復(fù)雜的內(nèi)容可以提前準(zhǔn)備到紙板上或以掛圖的形式在授課的過程中展示在恰當(dāng)?shù)奈恢茫源斯?jié)省時間.而系統(tǒng)性或理論性比較強(qiáng)的微課，可以按照自身的邏輯體系，將基本概念、公式、重點或難點羅列在黑板上，以便對教學(xué)內(nèi)容的回顧和反思.比如在溫度、溫標(biāo)一節(jié)中，主要顯示的板書見表2(陰影部分是板書內(nèi)容).

表2 微課“溫標(biāo)”一節(jié)的板書

(5)結(jié)尾要快捷

微課雖短，但也是課堂教學(xué)，所以在微課的結(jié)尾，必須要用2～3分鐘時間對這一節(jié)課的教學(xué)進(jìn)行歸納和總結(jié)，使微課的課堂結(jié)構(gòu)趨于完整.微課的小結(jié)，不在于長而在于精，微到極致，便是質(zhì)量！再如在溫度、溫標(biāo)一節(jié)課中，小結(jié)特別強(qiáng)調(diào)的是熱力學(xué)第零定律和建立溫標(biāo)的三要素，同時引入思考問題(見表2)，為后續(xù)課程鋪墊.

(6)課件要有美感，動靜結(jié)合

一個好的微課課件不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得良好的教學(xué)效果，而且能使人賞心悅目、獲得美的享受，優(yōu)質(zhì)的微課課件是內(nèi)容與優(yōu)美形式的完美統(tǒng)一.在設(shè)計微課課件時要注意讓動態(tài)畫面和靜態(tài)畫面有機(jī)結(jié)合起來，動態(tài)畫面能使課件精彩動人，靜態(tài)畫面能給人更多的思索空間，這樣才能增強(qiáng)微課堂的教學(xué)效果.比如可以將測試體溫的過程做成一個簡短的視頻或動畫，再配以畫外音，將視聽結(jié)合，從而加深學(xué)生的印象[4，5].

(7)信息量必須充分

微課雖短，但信息量絕對不能少.在溫度溫標(biāo)一節(jié)中，適時地引進(jìn)各種溫標(biāo)、性能及用途，擴(kuò)大視野，拓展思維.比如在生活中使用的冰箱溫度計、室內(nèi)溫度計等，攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、開爾文溫標(biāo)之間的關(guān)系，不同測溫屬性的溫標(biāo)如熱電偶溫度計、電阻溫度計以及不同測溫范圍的溫標(biāo)如光測溫度計及其基本原理，如此一來，實現(xiàn)了知識的拓展和學(xué)科的交叉.

(8)教學(xué)反思必不可少

受教學(xué)時間的限制，微課教學(xué)不可能深入探究，反復(fù)強(qiáng)調(diào)，因此，課下的思考、討論尤其重要，但對學(xué)生而言思考討論要有一定的目標(biāo)和范圍，因此教師的適當(dāng)引導(dǎo)可以起到事半功倍的效果.在微課教學(xué)中，教師可以設(shè)置若干問題，讓學(xué)生單獨或小組討論，這些問題可以是對本節(jié)課知識的總結(jié)、深入，也可以是對后續(xù)課程的鋪墊，或者是和其他學(xué)科的交叉.還如在溫度溫標(biāo)一節(jié)中，可以設(shè)置①各種溫標(biāo)的測量結(jié)果是否相同，為什么？②測溫過程蘊含著哪些基本定律？③請你設(shè)計一個溫度計等.

(9)構(gòu)建一個交流平臺

微課被切割成10～20分鐘甚至更小的“片斷”，由許多個小問題穿插構(gòu)成，教學(xué)的場所可以是課堂，也可以是課外，為保證教學(xué)效果，必須使交流通道順暢.在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天，可以通過郵件、QQ、在線交流等形式以獲取幫助，及時溝通，答疑解難，使教師及時掌握學(xué)習(xí)動態(tài)，控制教學(xué)過程，從而提高教學(xué)效果[6].

3 微課建設(shè)的若干體會

微課為信息時代的教學(xué)提供了教學(xué)新模式，更新了師生的教、學(xué)理念，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，為終身學(xué)習(xí)提供了有效平臺，這些已經(jīng)通過實踐得以證明.同時微課建設(shè)也是對師生的挑戰(zhàn):

(1)微課建設(shè)對教師的挑戰(zhàn)

第一:教師不僅要駕馭課程，而且要掌握學(xué)科關(guān)聯(lián)、進(jìn)展

為保證高質(zhì)量的微課，微課的講授方式多樣化，可以同時屬于兩種或兩種以上的“微課”類型的組合(如提問講授類、合作探究類等)，保留一定的開放性.這就要求教師不僅要駕馭本節(jié)課的內(nèi)容，還要熟練掌握本課程的重點難點以及與本學(xué)科的關(guān)聯(lián)，以便做到深入淺出，在適當(dāng)?shù)牡胤酱蜷_通往相關(guān)學(xué)科的窗口.

第二:教師要加強(qiáng)協(xié)作，全面發(fā)展

微課內(nèi)容的開發(fā)是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，資源建設(shè)一般要經(jīng)過選題設(shè)計、課例拍攝、后期加工、在線報送、審核發(fā)布、評價反饋等環(huán)節(jié)，才能確保其質(zhì)量.因此，微課的制作需要一個戰(zhàn)斗力較強(qiáng)的團(tuán)隊，包括教學(xué)、實驗、信息技術(shù)等各方面特長的教師去協(xié)作完成，才能保證有高質(zhì)量的微課建設(shè)[7].

(2)微課建設(shè)對學(xué)生的要求

第一:學(xué)習(xí)模式自主化

微課使學(xué)習(xí)形式實現(xiàn)了隨意性，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方，都可以流暢地在線觀看微課課例，實現(xiàn)移動遠(yuǎn)程聽課和個性化學(xué)習(xí)，這對自主性學(xué)習(xí)提供了很大便利.但同時也必須注意到，這種學(xué)習(xí)形式的前提是學(xué)生有學(xué)習(xí)的主動性，否則只能是課下“大撒鷹”，制作再好的微課也無濟(jì)于事.所以，學(xué)生必須改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，變以往的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，以學(xué)為主體，也是為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).

第二:學(xué)習(xí)形式小組化

從微課的教學(xué)流程來看，是先學(xué)后教，分組探究，體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的小組合作化.從教師的角度來看，教師就是布置好任務(wù)，然后由學(xué)生進(jìn)行研究討論，合作探究，獲得解決問題的方法和途徑，教師只是一個任務(wù)的安排者，學(xué)生是任務(wù)的研究者、執(zhí)行者和探索者.因此，學(xué)生應(yīng)該加強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作意識，發(fā)揮集思廣益的優(yōu)勢，這也是教育的目的.

總之，教師教學(xué)是人才培養(yǎng)的載體，教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校發(fā)展的根本，培養(yǎng)高質(zhì)量的人才是教育的目的，發(fā)展教師的專業(yè)能力、提高教育教學(xué)質(zhì)量、豐富教學(xué)資源是教育工作者永恒的話題，需要長期不懈的努力和探討.

[1] 張一川，錢揚義.國內(nèi)外“微課”資源建設(shè)與應(yīng)用進(jìn)展[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013(6):26-33.

[2] 肖安慶，李通風(fēng)，謝澤源.微課推動教師專業(yè)發(fā)展:現(xiàn)狀、優(yōu)勢與策略[J].中小學(xué)教師培訓(xùn)，2013(10):15-17.

[3] 胡鐵生，黃明燕，李民.我國微課發(fā)展的三個階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013(4):36-41.

[4] 李椿.熱學(xué)[M].北京:高等教育出版社，2003.

[5] 王長江，胡衛(wèi)平.技術(shù)促進(jìn)教學(xué):發(fā)展、演進(jìn)和啟示[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013，23(10):15-20.

[6] 吳鐵飛.微課與物理實驗教學(xué)相結(jié)合的研究[J].科技視界，2013(30):142-144.

[7] 胡鐵生.“微課”:區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢[J].電化教育研究.2011(10):61-65.

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STUDY AND PRACTICE OF FUNDAMENTAL PHYSICS MICRO COURSE CONSTRUCTION

Li Genquan1Song Jinfan2Wang Juxiang3Zhang Ping1

(1Physics and Electronic Engineering College,Nanyang Normal University,Nanyang,Henan 473061;2School of Electronics and Electrical Engineering,Nanyang Institute of Technology,Nanyang,Henan 473004;3Hebei University of Technology,Langfang,Hebei 065000)

MOOC construction,micro course ahead！Micro course,a kind of new instructional resources,presents a single knowledge point and the related study tasks by means of a short recorded audio or video.Taking the “temperature scale” as an example,this paper discusses nine aspects of the construction of micro course combined with its characteristics and teaching requirements.Our study establishes the basis of design development and rational utilization of resources of basic physical micro course construction.

MOOC;micro course;university physics;micro cours construction

2015-03-06

河南省高等學(xué)校教師教育精品資源共享課程建設(shè)項目(中學(xué)物理教學(xué)技能與教學(xué)設(shè)計.教師〔2013〕136號)；河南省教師教育課程改革研究項目(基于教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下的教師職前職后一體化發(fā)展模式的研究與實踐.教師〔2014〕136號)；南陽師范學(xué)院教學(xué)研究項目；南陽理工學(xué)院專項經(jīng)費資助項目.

李根全，男，教授.主要從事教師教育研究和理論物理教學(xué)工作，研究方向為凝聚態(tài)物理. 1162127673@qq.com.