淺談初中物理概念教學(xué)中微課的應(yīng)用設(shè)計(jì)

史漢軍

摘 要：在物理概念教學(xué)課堂上運(yùn)用微課可以增強(qiáng)概念教學(xué)的效果：運(yùn)用微課可以讓學(xué)生在課堂上體驗(yàn)到一些特別的物理情境，便于概念問題的提出；通過微課，可幫助學(xué)生體驗(yàn)物理概念的建立、形成過程，開發(fā)學(xué)生的形象思維能力，增強(qiáng)對物理概念本質(zhì)的認(rèn)識；利用微課還可以完成實(shí)驗(yàn)推理的模擬，再現(xiàn)物理情境、變抽象為具體，可以突破概念理解的疑點(diǎn)。反思微課在物理課堂上的運(yùn)用，恰到好處地設(shè)計(jì)應(yīng)用微課進(jìn)行教學(xué)，有利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：微課；物理概念；創(chuàng)設(shè)情境；增強(qiáng)理解

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）11-0066-3

2001年教育部印發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中指出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?！痹诖艘蟮谋尘跋?，同時(shí)“隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用也越來越廣泛，以計(jì)算機(jī)為核心的多媒體教學(xué)得到了空前的應(yīng)用，‘一個(gè)講臺，一張黑板，一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方式受到了前所未有的挑戰(zhàn)。它不僅給教學(xué)提供了新的手段，注入了新的活力，而且給教育現(xiàn)代化帶來了新的動力和深遠(yuǎn)的影響。”[1]作為多媒體教學(xué)中使用的一種重要資源，微課正日漸走進(jìn)我們的教學(xué)視野，廣大教師參與微課制作、運(yùn)用微課開展“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)改革的積極性日益高漲。在物理概念教學(xué)中，微課可以從多個(gè)方面輔助教學(xué)，從而提高初中物理概念教學(xué)的效率。

1 創(chuàng)設(shè)物理情境，提出概念問題

美國教育家、心理學(xué)家布魯諾的結(jié)構(gòu)主義教育理論認(rèn)為，教師在結(jié)構(gòu)教學(xué)中主要通過創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和動機(jī)，使他們主動去尋找對問題的解答。[2]在物理概念教學(xué)中，教師很有必要給學(xué)生營造一個(gè)適應(yīng)教學(xué)要求，借以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探索事物本質(zhì)屬性的物理情境，把教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)目的，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，引出概念問題。運(yùn)用微課創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，能在有限的時(shí)間內(nèi)很好地導(dǎo)入物理概念教學(xué)，突破概念理解的難點(diǎn)，從而激發(fā)學(xué)生主動探究。

例如，《電生磁》一節(jié)在學(xué)習(xí)磁體、磁場的前提下，通過奧斯特實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識電流周圍存在磁場，從而開始揭示電與磁之間的聯(lián)系。教學(xué)這一節(jié)時(shí)，可以用微課創(chuàng)設(shè)情境，進(jìn)行趣味的導(dǎo)入。在所設(shè)計(jì)的微課中先采用PPT錄屏軟件對設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí)提問、常見的氣功表演圖片展示及提問等環(huán)節(jié)進(jìn)行錄屏，然后插入教師的“氣功表演”錄像，最后揭密引入新課。其氣功表演是用一個(gè)紙箱做道具，在紙箱里藏有一個(gè)電磁鐵及電源和連接的導(dǎo)線等，而開關(guān)連接在講臺的地上（教師可腳踩的地方），在紙箱上方靠近電磁鐵的位置處放有一個(gè)小磁針。表演時(shí)教師宣稱有“氣功”，用手指靠近靜止的小磁針一極，同時(shí)腳偷偷地踩講臺下的電路開關(guān)，接通電路，讓電磁鐵具有磁性，從而推動小磁針轉(zhuǎn)動。具體流程如圖1。

這一“微課”設(shè)計(jì)充分考慮到了孩子們愛玩的心態(tài)，通過幽默、滑稽的表演創(chuàng)設(shè)物理情境，提出概念問題，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們在快樂的氛圍中積極投入到學(xué)習(xí)中。如果是現(xiàn)場表演，一方面由于小磁針太小，不容易觀察，現(xiàn)象不明顯；另一方面作為非表演專業(yè)的老師可能會因?yàn)榫o張導(dǎo)致失誤或動作神態(tài)不到位而達(dá)不到良好的效果，使用微課形式，老師在課后可以多次操作，錄下最佳的表演，同時(shí)可讓學(xué)生反復(fù)觀看，認(rèn)真領(lǐng)會，為概念的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

2 呈現(xiàn)概念建立過程，增強(qiáng)對物理概念的認(rèn)識

德國哲學(xué)家、天文學(xué)家康德認(rèn)為：“我們所有的知識都開始于感性，然后進(jìn)入到知性，最后以理性告終?！备行允侨祟愓J(rèn)知的開始，增強(qiáng)感性認(rèn)識可大大增強(qiáng)理性的認(rèn)識。在物理概念的形成中，學(xué)生對物理概念的感性認(rèn)識無疑起著重要的作用，增加學(xué)生對物理概念的感性認(rèn)識，是做好物理概念教學(xué)的一個(gè)重要因素。雖然很多的感性認(rèn)識可通過現(xiàn)場的活動或演示讓學(xué)生體驗(yàn)，但有些就不一定能在現(xiàn)場用實(shí)物來進(jìn)行。此時(shí)，借助微課，可以很好地呈現(xiàn)物理概念建立的過程，讓學(xué)生通過感官與思維，體驗(yàn)概念的建立，增強(qiáng)對物理概念的認(rèn)識。

以“定滑輪和動滑輪的實(shí)質(zhì)”相關(guān)概念為例。學(xué)生學(xué)習(xí)“滑輪和滑輪組”后，教師可將滑輪與前面所學(xué)的“杠桿”聯(lián)系起來分析，讓學(xué)生更好地掌握相關(guān)概念。學(xué)生在理解“定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿”“動滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)動力臂是阻力臂兩倍的杠桿”的概念中，因?yàn)楦行哉J(rèn)識的缺乏、想象能力的欠缺，總是理解不到位。此時(shí)，可借助微課來回答定滑輪和動滑輪的實(shí)質(zhì)是什么：從一個(gè)直的等臂桿桿，通過動畫先演變成梭形的杠桿，再變成橢圓形的再到圓形的，不斷地演變，再加以分析支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂等，讓學(xué)生清晰地認(rèn)識到“定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿”“動滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)動力臂是阻力臂兩倍的杠桿”。通過微課的觀看，讓學(xué)生積累豐富的、必要的感性認(rèn)識，再理解、運(yùn)用滑輪的相關(guān)概念時(shí)，學(xué)生就感覺容易多了。具體流程如圖2。

使用效果：這個(gè)微課從分析兩種特殊杠桿開始，采用動畫的形式，將杠桿進(jìn)行變形，從直桿—梭形—橢圓形—圓形杠桿的演變，巧妙分析出定滑輪和動滑輪的杠桿實(shí)質(zhì)，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識，使他們經(jīng)歷了演變、分析、理解概念的過程，且可以多次觀看，體現(xiàn)了微課的美妙與無窮魅力。

再以《磁感線》微課為例。磁感線是著名物理學(xué)家法拉第最先提出的用來描述磁場的，它是在磁場中畫出而實(shí)際不存在的一些有方向的曲線，對于這種有著“人為假想的”“立體的”“用相對疏密表示磁性的相對強(qiáng)弱的”“有著無數(shù)條的”等特征的曲線，初中學(xué)生真的很難理解，而將這一概念形成過程設(shè)計(jì)成微課，動畫顯示有著上述幾大特征的模型，加以逐一的解說，就可大大增強(qiáng)學(xué)生對“磁感線”這一概念的認(rèn)識。

3 整合物理實(shí)驗(yàn)，深化對物理概念的理解

“物理學(xué)具有實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)，這個(gè)性質(zhì)是物理學(xué)文化的性質(zhì)，它決定了物理學(xué)文化的傳播——物理教學(xué)過程必須突出實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，如果忽視和淡化了學(xué)科的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，就偏離了物理學(xué)的文化屬性，進(jìn)而背離了物理教學(xué)的目標(biāo)。因此，學(xué)科特點(diǎn)決定了物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)?！盵3]在物理概念的建立與形成中，物理實(shí)驗(yàn)幾乎貫穿了教學(xué)的整個(gè)過程。物理實(shí)驗(yàn)在物理概念教學(xué)中的重要性、必要性是毋庸置疑的，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能不僅可以讓學(xué)生通過形象、具體的實(shí)驗(yàn)過程而記住物理概念，更為重要的是能夠使學(xué)生透徹理解并且完全掌握、運(yùn)用物理概念。遺憾的是，有些物理概念建立的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，受各種因素的制約無法進(jìn)行，如果老師只是強(qiáng)行灌輸給學(xué)生，其效果可想而知。心理學(xué)家皮亞杰曾說：“如果教學(xué)的理想只是要學(xué)生鸚鵡學(xué)舌地重復(fù)已經(jīng)正確編制好的東西，那么很顯然，機(jī)器也能完好地滿足這些條件?！蹦侨绾巫寣W(xué)生能經(jīng)歷概念形成的“推理”，體驗(yàn)“建模”的過程呢？將微課與實(shí)驗(yàn)整合起來，就可方便地達(dá)到目的，增強(qiáng)物理概念教學(xué)的效果。

以“牛頓第一定律”微課為例。牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理而概括出來的。我們周圍的物體，都要受到力的作用，因此不可能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證這一定律。此時(shí)，可用微課的形式完成這一推理過程：使用PPT錄屏功能，在“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)PPT的基礎(chǔ)上，將實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行錄像，再利用Flash制作一個(gè)物體從斜面上滑下來后保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的情境：用電腦顯示這個(gè)物體勻速穿過樹林、村莊、街道……將以上元素組合起來，制作成微課，讓“大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)（實(shí)驗(yàn)）—推理—概括”這一過程完美地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使“推理變成現(xiàn)實(shí)”“概括有章可循”。

這個(gè)微課將課堂上不能做的實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)實(shí)中不能見到的場景形象、生動地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，有效引導(dǎo)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行概念的相關(guān)推理、分析、建模，讓學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中有清晰的物理事實(shí)與現(xiàn)象，深化對物理概念的理解。

4 結(jié)束語

“現(xiàn)代科技日新月異，現(xiàn)代教育技術(shù)也在不斷更新，教師應(yīng)采用最好的教學(xué)方法，使用最佳的教學(xué)手段來教學(xué)。”[4]作為多媒體信息技術(shù)家族中的一員，使用微課能取得良好的教育效果。當(dāng)然，微課不只是可以用于物理概念教學(xué)上，在微課越來越受到廣大學(xué)生的歡迎，得到了普遍應(yīng)用的今天，廣大教育工作者應(yīng)該充分運(yùn)用好這項(xiàng)教學(xué)資源，為全面推進(jìn)新課改、提高學(xué)生的核心素養(yǎng)而積極行動。

參考文獻(xiàn)：

[1]許學(xué)軍.多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)及現(xiàn)狀與對策[J].中國科技信息，2006（1）：97.

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[3]張偉，郭玉英.論“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)地位[J].課程·教材·教法，2007，27（12）：51.

[4]陳宏玲.淺談現(xiàn)代教育技術(shù)與物理教學(xué)[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2016，26（1）：52.

（欄目編輯 鄧 磊）endprint