“微課”教學(xué)模式對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的影響

王聚鑫 王偉

摘 要：文章從“微課”概念及物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)入手，結(jié)合作者進(jìn)行的調(diào)查問卷和實(shí)習(xí)經(jīng)歷，對(duì)“微課”及對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的影響進(jìn)行了分析。探討了“微課”教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)方法的不同及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并以調(diào)查問卷反饋入手，給出了“微課”教學(xué)方法對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的影響和這一教學(xué)方法應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的建議。

關(guān)鍵詞：微課；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）23-0085-03

Abstract： Based on the concept of micro-course and the teaching of physics experiment， this paper analyzes the influence of "micro-course" and the effect of physics experiment teaching with the questionnaire and practice experience of the author. This paper probes into the difference between "micro-course" teaching method and traditional teaching method and their respective advantages and disadvantages， and starts with the questionnaire feedback， gives the effect of teaching method of "micro-course" on the teaching effect of physics experiment and the suggestion that this teaching method should be applied in physics experiment teaching.

Keywords： micro-course； experiment teaching； teaching effect

“微課”是在21世紀(jì)產(chǎn)生的一種新型的教學(xué)手段。隨著21世紀(jì)的到來，一個(gè)倡導(dǎo)全民教育、優(yōu)質(zhì)教育、個(gè)性化學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的信息化教育時(shí)代已經(jīng)來臨。教育資源隨處可見并呈現(xiàn)出碎片化、微型化、主題化的發(fā)展趨勢，其中較為著名的有網(wǎng)易云課程、可汗學(xué)院、鳳凰微課等優(yōu)秀的視頻網(wǎng)站，大多向用戶提供碎片化、單元化的短小課程，可以自由的學(xué)習(xí)自己所需的知識(shí)。微課已經(jīng)成為我國教育信息化發(fā)展的新熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)中，一般是教師發(fā)揮自己的主觀作用，將較為簡單的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合并，而將較難的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行拆解。但這種做法，學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間被拉長，學(xué)習(xí)效率有所下降。而微課，通過把復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容碎片化后，重組成方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)的幾到十幾分鐘的教學(xué)內(nèi)容，盡量合理的安排教學(xué)時(shí)間，成為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性的一種手段[1]。本文通過調(diào)研筆者所學(xué)的物理專業(yè)中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，通過調(diào)查、探討等方法初步探索微課對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用效果。

一、微課

通過查文獻(xiàn)學(xué)習(xí)等得知，關(guān)于微課的定義主要有以下共同點(diǎn)：1.圍繞某一目的或?qū)ｎ}進(jìn)行的多方位環(huán)繞式學(xué)習(xí)；2.環(huán)節(jié)完整性，不單單是課堂中的微視頻，更是課外的微點(diǎn)評(píng)等單元，與學(xué)習(xí)單元交互影響的；3.以“微視頻”為核心，輔以其他教學(xué)手段的一種半結(jié)構(gòu)化的、開放性的、情景化的教學(xué)手段[2]。共同點(diǎn)1強(qiáng)調(diào)目的性，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以較為容易地找到教學(xué)目的性，因此設(shè)計(jì)針對(duì)性較強(qiáng)的教學(xué)方法。共同點(diǎn)2強(qiáng)調(diào)微課程與學(xué)習(xí)單元的交互性影響；在這一方面，微課程、微視頻可以較快的讓學(xué)習(xí)者回憶起學(xué)習(xí)過的物理知識(shí)，快速將物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和物理理論連接起來，方便學(xué)生理解物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。共同點(diǎn)3強(qiáng)調(diào)微課的半結(jié)構(gòu)化的、開放性的、情景化的教學(xué)手段。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容錄制成簡明易懂的情景化教學(xué)微視頻，這對(duì)于一線教師及教育研究者進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)微課的建設(shè)是極其有利的條件[3]。但也應(yīng)注意，微課并不簡單等同于微視頻，而是經(jīng)過一定重組和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)單元，避免使微視頻成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的簡單堆砌，應(yīng)使其成為有機(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、引發(fā)學(xué)生興趣的微視頻群組，那么利用微課手段來講授物理實(shí)驗(yàn)課無疑會(huì)比傳統(tǒng)的教學(xué)模式具有較大的優(yōu)勢[4][5]。

綜合種種關(guān)于微課的定義分析，在適用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下，本文將微課定義為：以某一實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的為核心、以“微視頻”為手段，輔以其他教學(xué)模式，以期讓學(xué)生與之前的學(xué)習(xí)單元產(chǎn)生交互影響，使學(xué)生、教師和學(xué)科發(fā)展共同進(jìn)步的一種半結(jié)構(gòu)化的、開放性的教學(xué)手段。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式

（一）大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式回顧

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一脈相承，不同的是，物理實(shí)驗(yàn)教師講解略有減少，實(shí)驗(yàn)范圍、實(shí)驗(yàn)難度、實(shí)驗(yàn)精度和實(shí)驗(yàn)要求則迅速提高。大學(xué)階段，教師開始要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。撰寫報(bào)告對(duì)大學(xué)生理解物理實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，同時(shí)具有積極和消極的影響。一方面，撰寫報(bào)告可以加深學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解，使學(xué)生更容易將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合。另一方面，難以杜絕學(xué)生之間的相互抄襲，教師也很難完全了解個(gè)人的學(xué)習(xí)狀況[3]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相較于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)另一個(gè)不同在于，大學(xué)生開始設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，嘗試著自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)表格，結(jié)合相關(guān)知識(shí)和物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ幸欢ㄌ嵘?/p>

（二）物理實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式下的優(yōu)缺點(diǎn)分析

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果如何呢？為此，筆者進(jìn)行了一次面向?qū)W生的問卷調(diào)查，初步了解到了傳統(tǒng)教學(xué)手段對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的影響。從數(shù)據(jù)中可以看出，傳統(tǒng)教學(xué)方法下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，雖然無法完全兼顧到每一個(gè)人，不太利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維等諸多缺點(diǎn)，但卻具有過程清晰、知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)完整、教學(xué)生動(dòng)形象、與學(xué)生交流方便、可以隨時(shí)糾錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)，有的是傳統(tǒng)教學(xué)方法獨(dú)有的，有的則是傳統(tǒng)教學(xué)方法和“微課”教學(xué)方法共有的。但不難看出，在講授低難度、低密度的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)效果應(yīng)高于“微課”教學(xué)方法。

三、物理實(shí)驗(yàn)的微課教學(xué)模式

（一）應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的微課模式

根據(jù)“本文一”中關(guān)于微課的定義，本文進(jìn)一步闡述應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的微課模式。應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的微課模式，應(yīng)分別兼顧課前、課堂前期、課堂中期、課堂后期、課后五部分。課前，主要以微視頻和微學(xué)案為主，通過較為清晰明了的演示性實(shí)驗(yàn)操作視頻吸引學(xué)生的興趣，提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的喜愛程度，另一方面，通過微學(xué)案復(fù)習(xí)、鞏固、提高學(xué)生對(duì)原有物理知識(shí)體系的理解，以防微課的知識(shí)結(jié)構(gòu)碎片化。課堂前期，讓學(xué)生分組討論，輔以統(tǒng)一的講解，解決學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不解部分，進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo)。課堂中期，讓學(xué)生以個(gè)人為單位進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，教師在學(xué)生間進(jìn)行針對(duì)性的個(gè)性化輔導(dǎo)，解答學(xué)生的不同問題，使學(xué)生盡量牢固地掌握知識(shí)。課堂后期，主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)中大量出現(xiàn)的問題和知識(shí)重、難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)[3]。課后輔以問題或附有錯(cuò)誤點(diǎn)的有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

（二）物理實(shí)驗(yàn)微課教學(xué)思路

物理實(shí)驗(yàn)的微課教學(xué)方法，主要以改變知識(shí)結(jié)構(gòu)化強(qiáng)度與個(gè)別化學(xué)習(xí)程度相結(jié)合的方法，保證即節(jié)省教學(xué)時(shí)間、又針對(duì)每名同學(xué)學(xué)習(xí)狀況的不同而制定的學(xué)習(xí)計(jì)劃，以達(dá)到因材施教，使物理實(shí)驗(yàn)過程盡可能完善，以達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。值得注意的是，課堂后期的結(jié)構(gòu)化強(qiáng)度應(yīng)略高于課堂前期，因?yàn)樵谡n堂前期、中期教師應(yīng)解決較多較簡單的問題，而課堂后期的總結(jié)，則應(yīng)以難點(diǎn)和易混淆點(diǎn)為主。而課后的個(gè)別化學(xué)習(xí)程度應(yīng)略高于課前，因教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)展，對(duì)課后的微教案進(jìn)行微調(diào)、有針對(duì)性的布置課后作業(yè)。

（三）物理實(shí)驗(yàn)的微課教學(xué)模式的反思

筆者結(jié)合自己的問卷調(diào)查（詳見文中四內(nèi)容）和與大學(xué)生之間的訪談，發(fā)現(xiàn)了三點(diǎn)“微課”這一教學(xué)模式的不足之處。

1. 易導(dǎo)致知識(shí)碎片化?！拔⒄n”，是一種將大段的、系統(tǒng)化的教育模式，構(gòu)筑成零散的、幾到十幾分鐘的教育片段的教育模式。在它目的性強(qiáng)、可以自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間的背后，是知識(shí)碎片化、知識(shí)體系零散化的隱患，這是“微課”始終需要面對(duì)的問題[5]?！拔⒄n”不是教學(xué)演示視頻的簡單集合。解決這一難題需要物理教師發(fā)動(dòng)自己的主觀能動(dòng)性，將微課和教師的正課串聯(lián)起來，組成一個(gè)有機(jī)的個(gè)體。使各知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系清晰的呈現(xiàn)在學(xué)生的眼中，幫助他們構(gòu)筑體系化的知識(shí)結(jié)構(gòu)；通過精心的設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際理論知識(shí)，使微課成為課堂的一部分，而非全部。因此，微課的產(chǎn)生與推廣，對(duì)物理教師的素質(zhì)提出了更高的要求，加大了對(duì)教學(xué)能力的考驗(yàn)。

2. 無法保證學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?！拔⒄n”的目的，在于合理調(diào)配課堂時(shí)間，盡量使學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)效率提升到最大，其關(guān)鍵在于學(xué)生課前的學(xué)習(xí)和總結(jié)。但是正是因?yàn)閷W(xué)生不在課堂上，教師無法監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)。因此“微課”盡量采用淺顯易懂，較為貼近學(xué)生生活的例子以引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，這樣，才能發(fā)揮出這一教育方法應(yīng)有的教育效果。盡量做到：一方面，較為淺顯，可以方便學(xué)生自學(xué)，降低自學(xué)難度；另一方面，貼近生活，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但這也要求教師在課堂上應(yīng)該有一個(gè)基于“微課”的提高，即要在知識(shí)上讓領(lǐng)悟能力較強(qiáng)的學(xué)生“吃得飽”，也要讓領(lǐng)悟能力較弱的學(xué)生“吃的下”。這樣，才可以保證學(xué)生對(duì)于微課這種學(xué)習(xí)模式的好感與積極性，微課這一教育手段也才能真正的推廣下去[6]。

3. 無法應(yīng)用于大量學(xué)生。受到課堂時(shí)間和教師精力的限制，在本文所設(shè)定的課堂中期，教師必定無法針對(duì)過多的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化輔導(dǎo)，幫助過多學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，并了解每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。因此，若要發(fā)揮“微課”的結(jié)構(gòu)化優(yōu)勢和特異性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，進(jìn)行小班授課的教育建設(shè)應(yīng)當(dāng)提倡。這需要的不僅僅是教育資源、師資力量的持續(xù)豐富，更是教育理念的持續(xù)更新。在筆者的調(diào)查中，對(duì)于微課的應(yīng)用，南方省份高于北方省份，城鎮(zhèn)地區(qū)高于農(nóng)村地區(qū)，不得不說小班教學(xué)，即教育資源的相對(duì)豐富，對(duì)微課這一教育手段的推廣起到了很大的作用。但應(yīng)注意的是，課堂參與人數(shù)也不應(yīng)過少，否則對(duì)小組討論和交互性學(xué)習(xí)會(huì)有不良的影響。但微課更注重個(gè)人的教育特點(diǎn)，注定其需要消耗更多的教育資源。

四、調(diào)查問卷的整理及分析

為了解微課這種教學(xué)模式對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響，筆者制作了《東北師范大學(xué)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)狀況調(diào)查問卷》，并在東北師范大學(xué)內(nèi)部進(jìn)行發(fā)放，調(diào)研微課在中學(xué)、大學(xué)的推廣情況和對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響。本次調(diào)研，共發(fā)出112張調(diào)查問卷，回收101張調(diào)查問卷，有效調(diào)查問卷為92張，回收率為90.17%，有效率為91.08%。

（一）對(duì)學(xué)生調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)分析

1. 微課的普及程度。從調(diào)查數(shù)據(jù)上看，雖然微課已經(jīng)成為我國教育業(yè)的新型熱點(diǎn)，但使用概率并不是很高，僅以了解程度來看，均不超過一半，實(shí)際應(yīng)用效果，應(yīng)該更小。但是在大學(xué)階段，認(rèn)為微課會(huì)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有所幫助的人數(shù)較中學(xué)提高約三分之一，證明學(xué)生對(duì)微課的認(rèn)可在逐漸提高，如圖1所示。

另外，需要注意的是，微課的普及、推廣并不是全國同時(shí)進(jìn)行，具有極大的地域性和實(shí)踐性，南方、沿海地區(qū)，微課的普及率高于西北、內(nèi)陸省份，在2014級(jí)和2015級(jí)中微課的普及率要高于2012級(jí)和2013級(jí)微課的普及概率。這證明，微課正在逐年、逐地區(qū)的得到應(yīng)用，也證明了微課教學(xué)模式相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，對(duì)于學(xué)校的硬件設(shè)施，有較高的要求。

2. 微課在學(xué)生心目中的印象

如圖2所示，可以很直觀的體會(huì)到微課在學(xué)生心目中形象的演變。在學(xué)生的心目中，視頻一直是微課的第一印象；而文案類微課，如導(dǎo)學(xué)案、教學(xué)案、課件，則在大學(xué)有了大幅度增長，小組討論則有所下降，這應(yīng)與學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的提高有一定關(guān)系。

圖2 微課形式認(rèn)知調(diào)查分布圖

進(jìn)而我們可以得出這樣的結(jié)論：在中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)以視頻類微課為主，輔以課程中的小組討論，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)。在大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)以視頻類微課為主，輔以教學(xué)案、導(dǎo)學(xué)案、課件等可以自學(xué)的結(jié)構(gòu)性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)輔助手段，以幫助學(xué)生在課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的理性了解。

3. 效果分析

物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)狀況對(duì)比如圖3所示，不難得出，學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度在中學(xué)和大學(xué)時(shí)期有了較大的變化。

從兩圖中可以看出，無論是對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的理解程度還是興趣程度，大學(xué)階段均遠(yuǎn)低于中學(xué)階段。由于大學(xué)階段物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容遠(yuǎn)比中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)習(xí)從感性認(rèn)識(shí)進(jìn)入到理性分析階段。所以，為引起學(xué)生興趣、也減低學(xué)習(xí)的難度，也更適合采用微課的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，把教學(xué)內(nèi)容一部分放到課外學(xué)習(xí)，把難度拆解，同時(shí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程比中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程需要更多的時(shí)間自學(xué)。同時(shí)了解到，學(xué)生在中學(xué)和大學(xué)最擅長的物理實(shí)驗(yàn)都是與力學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，而對(duì)其他內(nèi)容的物理實(shí)驗(yàn)的理解力都較為困難，為有效提高學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的興趣，熱、電、光、原、近代、電子線路類實(shí)驗(yàn)比力學(xué)實(shí)驗(yàn)更應(yīng)積極采用微課教學(xué)模式。

（二）兩種授課方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

通過調(diào)研了解到，對(duì)于微課最主要的認(rèn)同在于：可以自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間、可以擁有更多資源、更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)資源的目的性強(qiáng)。而傳統(tǒng)教學(xué)的主要優(yōu)點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)成體系，可以加深知識(shí)點(diǎn)的理解，與老師間的聯(lián)系和交流更多，能夠隨時(shí)糾正自己的錯(cuò)誤。這說明微課教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)并不在于形成體系性的知識(shí)結(jié)構(gòu)，甚至更應(yīng)注意知識(shí)體系完整性、防止知識(shí)的碎片化和零散化。同時(shí)微課教學(xué)應(yīng)輔以教師的指導(dǎo)，物理教師不應(yīng)簡單的認(rèn)為所有學(xué)生可以完全學(xué)會(huì)微課中的內(nèi)容，而應(yīng)采用在課上進(jìn)行有針對(duì)性個(gè)別輔導(dǎo)的方式。兩種教學(xué)方法都對(duì)教師提出了較高要求，即要具備授課認(rèn)真、耐心，又要有培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的素質(zhì)，但不同教學(xué)方式對(duì)物理教師的要求也是不同的。微課教學(xué)模式下，要求老師精講、善于指導(dǎo)提示、實(shí)驗(yàn)演示清晰明了，進(jìn)而更加方便學(xué)生自學(xué)；傳統(tǒng)教育模式下的物理教師，應(yīng)把理論講解的盡量清楚，這有利于發(fā)揮兩種教法自身的優(yōu)點(diǎn)。因此，只有更好的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，才能盡可能規(guī)避微課易于碎片化、使微課教學(xué)體系化，發(fā)揮其短小精悍、目的性強(qiáng)和學(xué)習(xí)時(shí)間可自由安排的優(yōu)點(diǎn)。

五、結(jié)束語

基于全文論述及調(diào)查問卷，不難得出以下結(jié)論：“微課”作為一種全新的教學(xué)手段，可以較好的適應(yīng)信息化時(shí)代的學(xué)習(xí)，在課程難度較大、課程密度較高的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的影響應(yīng)好于傳統(tǒng)教學(xué)模式；但在課程難度較低、課程密度較小的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的影響，應(yīng)低于傳統(tǒng)教學(xué)模式。同時(shí)采用“微課”這一教學(xué)方法，也對(duì)教師的教學(xué)素質(zhì)和基礎(chǔ)教育建設(shè)水平提出了更高的要求。

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