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      微課在大學物理教學中的應用探究

      2017-03-09 23:45:23張曉菊
      物理通報 2017年9期
      關鍵詞:條紋大學物理微課

      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)

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