微課在大學物理教學中的應用探究

張曉菊

(武警工程大學理學院物理教研室 陜西 西安 710016)

微課在大學物理教學中的應用探究

張曉菊

(武警工程大學理學院物理教研室 陜西 西安 710016)

微課作為一種新的教學方式，以其短而精的特征，迎合了時代要求，正逐漸在教育領域興起．本文從微課的概念和特征入手,結(jié)合大學物理的課程特點，首先分析開展大學物理微課教學必要性，其次指出微課教學的優(yōu)點及可行性，進而探究基于微課的大學物理教學思路，與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，進一步創(chuàng)新教學模式，最后，以“等傾干涉”一節(jié)為例，介紹如何將微課應用于翻轉(zhuǎn)課堂，與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合進行大學物理課堂教學．

微課 大學物理 翻轉(zhuǎn)課堂

目前我國已進入信息高速發(fā)展的微時代，微博、微信、微電影已經(jīng)悄然來到我們身邊．微學習也正慢慢融入我們的學習生活．“微課”，一種新的教學模式已經(jīng)引起了教育者的廣泛關注[1]．

1 微課的概念

“Micro Courses”翻譯成中文為“微課”，也被稱作“微課程”．微課的雛形起源于1993年美國的Leroy A.Mc Grew教授所提出的60 s課程(60 Second Course)以及英國的T.P.Kee提出的一分鐘演講(The One Minute Lecture，簡稱OML)，當前熱議的“微課程”概念由美國的新墨西哥州圣胡安學院的在線服務經(jīng)理、學院高級教學設計師David. Penrose于2008年提出[2，3].廣東的胡鐵生老師，國內(nèi)微課的創(chuàng)始人，對微課的闡釋是：微課又名“微課程”，是“微型視頻網(wǎng)絡課程”的簡稱，它是以微型教學視頻為主要載體，針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環(huán)節(jié)(如學習活動、主題、實驗、任務等)而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻課程資源[4].微課既是一種新的資源表現(xiàn)形式，更是一種新的教學模式和學習方式．

2 微課的特征

2.1 教學時間短資源容量小交互性強

微課的視頻時間通常都在10 min之內(nèi)，一般以3～5 min為佳，這種視頻的時長符合學習者的認知特點和視覺駐留規(guī)律[4]，能讓學生高效學習而不會注意力分散，最大化地提高學習效率．微課的視頻資源容量小，一般只有幾兆或幾十兆，易于網(wǎng)絡傳輸、交流和共享，因此，學習者可以快速方便地將其下載到智能手機、平板電腦等各種移動終端設備上，根據(jù)自己的需要，利用碎片時間隨時隨地進行自主學習．

就學校教育而言，微課不僅成為教師和學生的重要教育資源，而且也構(gòu)成了學校教育教學模式改革的基礎[5]．

2.2 教學內(nèi)容精煉主題突出設計精細

微課是針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環(huán)節(jié)(如學習活動、主題、實驗、任務等)而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的新型在線網(wǎng)絡視頻課程，具有“資源多樣、情境真實、主題鮮明”的特點[4]，同時微課的設計很精細化．“麻雀雖小，五臟俱全”，雖然微課的視頻時間通常在10 min以內(nèi)，但是微課教學環(huán)節(jié)完整，通常包含新課導入、主體呈現(xiàn)、歸納小結(jié)3個部分．教學設計也講究有頭有尾．

2.3 情境真實形式多樣生動靈活

以視頻為主要呈現(xiàn)形式的微課，大范圍地使用各種形式的動畫和圖片，使其情境更加真實，教學過程生動靈活，具有較強的視覺沖擊力，更容易引起學生的注意，實現(xiàn)高效率的學習．

3 開展大學物理微課教學必要性

大學物理課程是理工科各專業(yè)學生必修的一門重要基礎課程．大學物理的傳統(tǒng)教學模式存在著以下幾方面的問題.

3.1 教學內(nèi)容與學時間的矛盾

以我校為例，依據(jù)人才培養(yǎng)方案，大學物理課時為130學時，內(nèi)容覆蓋力學、熱學，機械振動與機械波、電磁學、波動光學、近代物理共 6大部分，保持了物理學基本架構(gòu)．這就要求教師要在有限的學時內(nèi)完成既定的教學任務，以至每節(jié)課都內(nèi)容飽滿，基本沒有多余的時間開拓視野，內(nèi)化知識，師生之間的互動交流也明顯不足，這在一定程度上影響了教學質(zhì)量．

3.2 大班教學與學生層次的差別

通常一個教學班內(nèi)人數(shù)較多，學生基礎有差別，認知層次也參差不齊，對同一知識點的接受程度也不同．因此教師課堂上傳統(tǒng)的統(tǒng)一講授難以符合每個學生的個人需求．

3.3 學生的主體地位體現(xiàn)不足

傳統(tǒng)的教學方式是以教師為主體，教師以自我為中心，只注重知識的傳授而忽視學生的主體性地位，導致學生學習個性的缺失，學生獨立思考、分析、解決問題能力的不足，學生的主體性無法得到充分體現(xiàn)，學生的個性化發(fā)展也受到嚴重制約．

相對于傳統(tǒng)教學模式，微課教學時間短，資源容量小，交互性強；教學內(nèi)容精煉，主題突出，設計精細；情境真實，形式多樣，生動靈活．針對當前大學物理教學中存在的諸多問題，如將微課教學模式和傳統(tǒng)教學模式進行有機融合，發(fā)揮各自的優(yōu)點，不失為提高大學物理教學質(zhì)量的一種有效方法．

4 基于微課的大學物理教學思路

4.1 前期準備——制作微課

微課是針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環(huán)節(jié)(如學習活動、主題、實驗、任務等)而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻課程資源．基于微課的教學目的，在內(nèi)容的選擇上也不是隨意的，并不是所有的內(nèi)容都可以選做微課的教學內(nèi)容的，首先要以學生的需求為依據(jù)，選擇使用價值高，內(nèi)容相對獨立，且信息量不大易于視頻傳播，由于微課時間較短，因此，教師在選擇教學內(nèi)容時，要充分考慮時間的限制[6]．在大學物理中“轉(zhuǎn)動定律的應用”“平面簡諧波的波函數(shù)”“駐波實驗”“等傾干涉條紋的特點”等都可以做為微課的內(nèi)容．在合理地選擇微課內(nèi)容的基礎上，依據(jù)微課的基本特征精細地設計微課并進行視頻制作．

4.2 基于微課的教學方式探討

在信息化環(huán)境中，課程教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式，稱之為翻轉(zhuǎn)課堂[7]．嘗試在與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合的基礎上，將微課應用于翻轉(zhuǎn)課堂．課前教師先將制作好的微課視頻發(fā)送給學生，學生利用碎片化的時間進行自主的微課學習；在課堂教學實施階段，教師根據(jù)學生在觀看微視頻和自主學習時出現(xiàn)的集中問題進行答疑或組織討論，也可以根據(jù)課程內(nèi)容的需要，設置新的問題組織學生交流討論、協(xié)作學習，最終完成學習任務，實現(xiàn)教學模式的創(chuàng)新和教學質(zhì)量的提高．同時也促進教師能力的提高．

4.3 基于微課的教學方式的反饋

學生課后可以在教學平臺或微信、QQ群內(nèi)與教師交流溝通，反饋自己的學習情況．根據(jù)學生的不同需求，可以進一步改進微課教學，同時可以適時地進行在線測評，及時鞏固學習內(nèi)容．進而提高大學物理教學的實效性．

5 微課在大學物理教學中的應用實例

以“等傾干涉”一節(jié)為例，介紹如何將微課應用于翻轉(zhuǎn)課堂，與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合進行大學物理課堂教學．

5.1 微課的設計與制作

從主題選取、教學設計、多媒體課件的制作與腳本撰寫和視頻的錄制與編輯4個微課制作的主要環(huán)節(jié)介紹大學物理微課的設計與制作方法．

5.1.1 主題選取

“等傾干涉”一節(jié)內(nèi)容是大學物理課程“光的干涉”一章中的一個重要知識點，也是一個難點．而等傾干涉條紋的特點是其中一個相對獨立和完整的知識點，且易與牛頓環(huán)的條紋特點混淆，以學習者的需求為出發(fā)點，將“等傾干涉條紋的特點”作為本次微課的主題．

5.1.2 教學設計

本微課的教學目標為幫助學生學習并掌握等傾干涉的條紋特點．教學重點和難點是等傾干涉條紋的特點分析．基于本微課的教學目標和教學重點、難點，教學設計如下：采用多媒體課件動畫演示，板書等多種教學方法相結(jié)合，首先展示出生活中常見的等傾干涉現(xiàn)象，然后從光程差入手分析等傾干涉條紋的3個重要特點：

(1)條紋級次；

(2)薄膜厚度對條紋間距的影響；

(3)條紋的動態(tài)變化規(guī)律，最后進行簡單小結(jié)．

5.1.3 多媒體課件的制作與腳本撰寫

根據(jù)教學設計制作好電子課件PPT(Power-point)、圖片和相關的視頻資料并撰寫視頻拍攝或錄制的腳本．

5.1.4 視頻的錄制與編輯

本微課采用現(xiàn)場攝制與錄屏相結(jié)合的混合型方法進行視頻拍攝錄制．現(xiàn)場攝制用高清攝像機運用遠近景別、多機位等拍攝．錄屏采用常用的錄屏軟件CamtasiaStudio錄制．最終的視頻編輯優(yōu)化仍然采用CamtasiaStudio．

5.2 將微課應用于翻轉(zhuǎn)課堂

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式前期自主學習階段，教師將制作好的微課視頻“等傾干涉條紋的特點”在“等傾干涉”一節(jié)課前3～5天，發(fā)送給學生，要求學生利用碎片化的時間進行自主的微課學習；并提出問題．在翻轉(zhuǎn)課堂的課堂教學實施階段，教師根據(jù)學生前期自主的微課學習提出的集中問題進行答疑或組織討論，并設置新的問題“等傾干涉有哪些應用？”，隨后教師針對該問題對等傾干涉的應用實例進行傳統(tǒng)的課堂講授，從而引出“增透膜”和“增反膜”的概念．最后進行本節(jié)課例題的講解和課堂小結(jié)．

5.3 課后反饋

課后與學生進行在線溝通交流，適時進行在線測評，及時鞏固學習內(nèi)容．

以上是以“等傾干涉”一節(jié)為例，介紹如何將微課“等傾干涉條紋的特點”應用于翻轉(zhuǎn)課堂，與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合進行大學物理課堂教學．

6 結(jié)束語

本文從微課的概念和特征入手,結(jié)合大學物理的課程特點，分析開展大學物理微課教學必要性，進而探究基于微課的大學物理教學思路，最后以“等傾干涉”一節(jié)為例，介紹如何將微課應用于翻轉(zhuǎn)課堂，與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合進行大學物理課堂教學．進一步創(chuàng)新教學模式，發(fā)揮學生學習的自主性，增強課堂互動，進而提高大學物理教學的實效性，促進師生的全面健康發(fā)展．

1 李偉軍,郭萍.微課資源在大學物理教學中的應用研究.學周刊，2015(21):8

2 劉輝.微課在化工原理課程教學中的應用初探.廣東化工，2016,43(1)：145

3 郭紹青,楊濱.高校微課 “趨同進化” 教學設計促進翻轉(zhuǎn)課堂教學策略研究.中國電化教育，2014(4):98～103

4 胡鐵生.微課的內(nèi)涵理解與教學設計方法.廣東教育(綜合版)，2014(4):33～35

5 王旭丹,張鳳，吉莉.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂模式在大學物理教學中的應用初探.教育教學論壇，2015(35):198～199

6 郝丹輝,張蕾,陳思敏.微課嵌人式教學——大學物理高效課堂教學法研究.科技視界, 2016(18):152

7 鐘曉流.宋述強.焦麗珍.信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學設計研究.開放教育研究，2013,19(1): 58～64

2017-04-28)