基于微課程的物理自助探究學(xué)習(xí)策略

趙洪英 費(fèi)小建

微課程為深入明確探究實(shí)驗(yàn)的背景和目的提供了一條切實(shí)可行的途徑。自助探究實(shí)驗(yàn)是學(xué)生以小組為單位，利用教師提供的器材及其他身邊物品進(jìn)行嘗試與設(shè)計(jì)的一種學(xué)習(xí)形式。以下以物理學(xué)科為例，介紹基于微課程的自助探究學(xué)習(xí)策略在引課和學(xué)生作業(yè)方面的探索。

一、自助探究學(xué)習(xí)

很多探究課在很大程度上以演示實(shí)驗(yàn)的形式出現(xiàn)，即由教師引導(dǎo)學(xué)生思考，由教師進(jìn)行操作，學(xué)生則通過觀察、記錄、分析實(shí)驗(yàn)而得出結(jié)論。在一定程度上，這種方法更有利于知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成和落實(shí)。通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生在操作層面進(jìn)一步參與探究，但在思想方法的體會(huì)方面不夠深入，激發(fā)內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等方面有待提高。由此，產(chǎn)生了自助探究學(xué)習(xí)策略。如在物理自助探究實(shí)驗(yàn)中，可由教師提供一些器材，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)嘗試和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置；學(xué)生以小組為單位，充分利用所提供器材及身邊其他物品開展探究學(xué)習(xí)，提升問題解決與創(chuàng)新能力。這種學(xué)習(xí)方式強(qiáng)調(diào)用一些基本器材代替現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)裝置，提倡學(xué)生利用基本材料組裝或制作實(shí)驗(yàn)裝置，以此拉近學(xué)生與科學(xué)的距離，提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

二、基于微課程的自助探究學(xué)習(xí)

基于微課程的自助探究學(xué)習(xí)需要借助微視頻。微視頻中的內(nèi)容包括某一特定歷史環(huán)境與哲學(xué)環(huán)境、物理學(xué)在當(dāng)時(shí)的不同思想流派及對(duì)某一物理問題的認(rèn)知沖突，以此激發(fā)學(xué)生探究的欲望。要求微視頻能在較短時(shí)間內(nèi)提供更清晰、豐富的線索，素材要有趣、有用，信息量大并條理清楚，信息形式豐富并傳達(dá)到位。在視頻結(jié)尾處，要提出有價(jià)值的問題，以推動(dòng)下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。

微課程應(yīng)相對(duì)完整和獨(dú)立。相對(duì)完整可促進(jìn)微課程的靈活使用，使用時(shí)段受限較少；相對(duì)獨(dú)立，使微課程可以實(shí)現(xiàn)“插件式”運(yùn)用，即同一個(gè)微課程可以與多種情景搭配使用。

微課程取材豐富。課程可以來源于趣味實(shí)驗(yàn)，由趣味實(shí)驗(yàn)又可生發(fā)出形式豐富的新問題；可以利用純粹的微錄像，不加修飾；也可以經(jīng)過周密計(jì)劃，包含多層邏輯關(guān)系。微課程的設(shè)計(jì)制作人不拘一格，可以按照需要，由學(xué)生、教師或師生配合完成。

三、基于微課程的自助探究學(xué)習(xí)策略

1.在引課中的自助學(xué)習(xí)策略

利用微課程引課的自助學(xué)習(xí)，能使學(xué)生有機(jī)參與、深度思維，可落實(shí)在自助實(shí)驗(yàn)課的正課中。單純通過教師語言表述進(jìn)行情境鋪墊往往說服力不夠，不能使學(xué)生達(dá)到身臨其境的效果，而微課程可將當(dāng)時(shí)的歷史背景和科學(xué)背景緊湊地結(jié)合在一起作為鋪墊，激發(fā)學(xué)生在此背景下的探究欲望。如“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”一節(jié)中，傳統(tǒng)引入方式是由教師提問或用語言敘述，優(yōu)點(diǎn)是很快進(jìn)入課堂氣氛，但學(xué)生往往被動(dòng)思考，不能進(jìn)入真正的自主學(xué)習(xí)過程。使用微視頻《鏗鏘電磁行》有效解決了這一問題。該視頻利用幾分鐘的時(shí)間，提供了豐富的情境，從物理學(xué)史、物理學(xué)思想方法、物理哲學(xué)等角度，為其后的自助探究學(xué)習(xí)作出引領(lǐng)，激發(fā)了學(xué)生在自助實(shí)驗(yàn)正課中的主動(dòng)思考和探究的欲望（見表1）。

以科學(xué)研究的歷史背景作鋪墊，成功地激發(fā)了學(xué)生探究“磁能否生電”的欲望。以線圈電動(dòng)機(jī)的具體情境作為探究切入點(diǎn)，學(xué)生提出了具體探究問題的角度，從“線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)能否產(chǎn)生感應(yīng)電流，將磁生成電”這一務(wù)虛的問題，落到本節(jié)課要?jiǎng)?wù)實(shí)探究的問題上。

在表1中，序號(hào)18的素材來自清華附中C1201班某學(xué)生小組制作的自助實(shí)驗(yàn)視頻《線圈電動(dòng)機(jī)》，思路來源是教材課后的小制作。這個(gè)小組自行準(zhǔn)備了釹鐵硼磁鐵、電池，教師只提供了漆包線。這一微課程利用了自助探究實(shí)驗(yàn)素材，與歷史背景和科學(xué)背景的介紹相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生提出真正的科學(xué)問題，使學(xué)生能夠從籠統(tǒng)的“磁能生電”過渡到本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)“利用導(dǎo)線和磁鐵實(shí)現(xiàn)磁生電”。這一微視頻形式的微課程，促進(jìn)了學(xué)生在自助實(shí)驗(yàn)課的正課中有機(jī)參與和深度思維。

2.在自助作業(yè)中的自助學(xué)習(xí)策略

在傳統(tǒng)作業(yè)中，全體學(xué)生都要完成相同內(nèi)容的作業(yè)并統(tǒng)一上交時(shí)間。自助作業(yè)使學(xué)生有兩個(gè)選擇權(quán)：一是可選擇作業(yè)內(nèi)容，鼓勵(lì)選擇自主發(fā)現(xiàn)的素材；二是可選擇上交作業(yè)時(shí)間，每學(xué)期至少上交一次作業(yè)即可。作業(yè)在班級(jí)展示中進(jìn)行評(píng)價(jià)，下課前5分鐘播放自助作業(yè)。

以清華附中C1402班某位學(xué)生的自助探究作業(yè)為例。學(xué)生自主選擇了“覆杯實(shí)驗(yàn)”為作業(yè)，自主選擇了上傳時(shí)間，作業(yè)形式為微視頻。實(shí)驗(yàn)在家中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)材料為水杯和硬紙片。在視頻中，學(xué)生將一個(gè)藍(lán)色杯子裝滿水，用紙片蓋住杯口，按住紙片，將杯子倒置。在大氣壓的作用下，硬紙片沒有掉落。接下來，學(xué)生進(jìn)一步嘗試，在紙片和杯子的下方放置一個(gè)尺寸相同的紅色杯子，然后將紙片慢慢抽出，試圖使紅色杯子也不掉下來。但多次實(shí)驗(yàn)，均沒有達(dá)到預(yù)想結(jié)果。在班級(jí)作業(yè)展示中，全班學(xué)生積極參與了評(píng)論。有的學(xué)生分析：大氣壓之所以不能“托住”紅色杯子，是因?yàn)槌閯?dòng)紙片時(shí)不可避免地有氣泡進(jìn)入了杯子。有的學(xué)生出謀劃策：你再回家把兩個(gè)杯子一起放入水盆里，一起從盆里拿出來，氣泡就進(jìn)不去了。在這個(gè)例子中，以學(xué)生微視頻形式的自助作業(yè)為主體，生成了新的有價(jià)值的問題，推動(dòng)了全體學(xué)生進(jìn)一步的探究。

在新的提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的時(shí)代，基于微課程的自助探究實(shí)驗(yàn)還有更多方面值得嘗試與探索。

參考文獻(xiàn)（編者略）

（責(zé)任編輯 郭向和）