五星教學模式在初中物理實驗微課教學設計中的應用

羅向新　陳耿炎

一、相關概念闡述

教育部頒發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》明確指出，堅持育人為本，要以教育理念創(chuàng)新為先導，以優(yōu)質教育資源和信息化學習環(huán)境建設為基礎，以學習方式和教育模式創(chuàng)新為核心[1]。微課作為“互聯(lián)網+”下的產物，在教育教學上扮演著越來越重要的角色，也越來越受到一線教育工作者的關注和重視。

微課教學是由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師戴維·彭羅斯（DavidPenrose）于2008年提出，而國內最早是由廣東省佛山市胡鐵生老師提出。微課的概念經過最近幾年不斷地發(fā)展和改進，目前普遍認為：微課是指以微型教學視頻為主要載體，教師針對某個學科知識點（如重點、難點、考點、易錯點、易混點等）或教學環(huán)節(jié)（如實驗、學習活動、主題、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絡視頻課程[2]。

目前，微課在一線教學中得到許多嘗試和應用，但仍然存在不少問題，如：只重視微課的呈現(xiàn)形式，而忽略微課在教學原理指導下的教學設計等，這些都使得微課“徒有其表”，不能最大程度地發(fā)揮其教學功能。為了改進在線教學、多媒體教學或E-Learning學習中只重視信息呈現(xiàn)、忽略有效教學特征的弊端[3]，當代國際著名教育技術理論家和教育心理學家M·戴維·梅里爾于2002年提出一種新的教學理論——五星教學模式，又稱為五星教學原理或首要教學原理。五星教學模式的優(yōu)勢在于可以兼顧有序教學和整體教學，這恰恰符合物理學科本身的特點——邏輯性和整體性[4]。五星教學模式由五個環(huán)節(jié)構成：聚焦解決問題、激活原有知識、展示論證新知、嘗試應用練習和融會貫通掌握。將五星教學模式應用于初中物理實驗微課，有利于真正實現(xiàn)“以生為本”的教學思想。

三、生本教育理念下的初中微課教學設計

我們以初中物理常見易錯點——浮力的方向為例，淺談如何以五星教學模式為理論指導，應用于初中物理實驗微課教學設計。

（一）聚焦解決問題

五星教學模式認為，教學應該以問題為中心，以“聚焦解決問題”為教學宗旨來開展教學。也就是說，只有將教學內容與學生的實際問題相聯(lián)系，并加以呈現(xiàn)才能有效地促進學習[5]。所以，教師要先分析學生的基本情況包括學生的原有知識水平等。特別地，教師要充分抓住學生在生活中遇到的物理問題，以其為契機，引導學生主動探討并解決問題，這也能真正激發(fā)學生學習物理的興趣。同時，教師應該根據(jù)學情確定教學內容的重難點或易錯點、易混點。以上一系列過程能夠為微課的教學設計指明方向，也是提升微課吸引力的關鍵。因此，我們認為結合初中物理的學科特點，能否準確把握微課所要解決的問題是微課能否成功的首要因素。

問題：有次親眼目睹了學生在打乒乓球時，不小心將乒乓球打進地上的洞里，由于洞口太小，手伸不進去，學生根據(jù)生活經驗知道利用水的浮力可以取出乒乓球。于是我們利用這次契機，提出問題：浮力的方向是怎樣的呢？學生此時有兩種不同的觀點，一種是豎直向上，另一種是垂直向上。

（二）激活原有認知

五星教學模式認為，只有在教學過程中激活學生的原有知識和經驗才能有效地促進教學[5]。也就是說，教學活動應使新舊知識間建立聯(lián)系，從而為解決新問題奠定基礎。所以，教師要充分利用學過的知識內容為學生提供一些經驗，以此來刺激、引導學生向當前新的學習內容過渡。

針對“浮力的方向”的兩種觀點，我們先讓學生回憶學過的“重力的方向”的有關知識，當時也存在類似的兩種觀點——豎直向下和垂直向下。接著，回憶做過的實驗——探究重力的方向。該實驗采用的方法——轉換法：將看不見的重力方向轉化為看得見的細線指向。再借助一把直角三角板，學生就能輕易得出實驗結論：重力的方向是豎直向下而不是垂直向下。如圖1和圖2所示。

（三）展示論證新知

五星教學模式認為，只有在教學中論證（而不是告知）所要學的知識點，才能有效地促進學習[5]。也就是說，應該讓學生經歷知識點的生成過程，而不是直接講授知識內容。此時，不同的知識類型需要設計不同的教學內容，幫助學生既掌握知識也掌握方法;同時，不同的教學內容又需要與其相匹配的呈現(xiàn)方式。

在回憶實驗“探究重力的方向”后，學生就能順勢地想到采用同種方法——轉換法：將看不見的浮力方向轉化為看得見的細線方向。同樣，借助一把直角三角板，學生就能輕易得出實驗結論：浮力的方向是豎直向上而不是垂直向上。如圖3和圖4所示。

（四）嘗試應用練習

五星教學模式認為，只有讓學生嘗試應用所學的知識或技能解決問題，才能提升教與學的效果[5]。也就是說，學以致用對于學生學習來說是必不可少的環(huán)節(jié)。對于初中物理來說，實驗微課中的“嘗試應用練習”不必拘泥于傳統(tǒng)形式的問答或筆試測驗等，要結合物理學科特點強調實驗（特別是探究實驗）以及思維練習[6]，要求學生學會循序漸進，提升學生的探究思維能力。

完成實驗——探究重力的方向和浮力的方向后，學生會發(fā)現(xiàn)兩者的方向相反。此時提出問題：如何通過實驗比較浮力和重力的方向？學生會想到將兩個實驗相結合。如圖5和圖6所示，不難得到實驗結論：無論什么情況下，浮力的方向和重力的方向都是相反的。

（五）融會貫通掌握

五星教學模式認為，只有讓知識技能融會貫通地轉移到實際生活之中，才能確保學生掌握了該技能[5]。物理現(xiàn)象在生活中到處可見，微課也要將所學物理知識遷移到生活中去。

學完“浮力的方向”后，再提出問題：浮力是有方向的，那么浮力有沒有大小之分呢？如果有，影響浮力大小的因素是什么？怎么驗證呢？在生活中有什么例子呢？

基于以上分析，我們制作了“浮力的方向”實驗微課教學設計的思維導圖，如圖7所示。

三、總結反思

我們借助五星教學模式模式，淺談初中物理實驗微課的設計。整個教學通過解決實際問題有條不紊地推進，重現(xiàn)知識的形成過程，重視實踐活動，這也是“羅向新慢悟理工作室”的理念之一。整個過程雖然耗時相對較長，但學生參與度高，真正做到了“以學生為主體”，真正全方位培養(yǎng)學生的動手能力、表達能力和創(chuàng)新能力等，真正體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)。

微課作為新興的事物，相關理論和應用的模式還需要進一步摸索。微課雖然在某些方面存在不足，但它的價值很大。作為一線教育工作者，我們認為我們有必要不斷地深入研究微課，讓微課更好地服務于教學。微課的熱潮總會過去，但微課在信息化教育進程中的價值不會抹去。微課的出現(xiàn)實際上并不能減輕教師的負擔，相反，教師需要不斷學習和嘗試才能利用好微課，我們就是在實踐中得到：五星教學模式下的初中物理實驗微課對教學是有幫助的，它不單單能夠提高教學效果，更能激發(fā)學生對物理的學習興趣和求知欲。教育不可能一蹴而就，我們認為只要我們所有教育工作者團結、不斷努力，微課定能更好服務于學生。

最后，我們將本文所提及的實驗微課“浮力的方向”制作成二維碼，具體如左：

（作者單位：深圳市龍崗區(qū)石芽嶺學校

深圳市龍崗區(qū)橫崗中心學校）