基于初中物理核心素養(yǎng)的微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與探索

郭敏儀 羅亦賜

摘要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地，有著不可替代的作用。利用微課引導(dǎo)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)前預(yù)習(xí)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的自主學(xué)習(xí)，以及引導(dǎo)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)后的思考和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng) 初中物理微課 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理核心素養(yǎng)的是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。物理核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個維度。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的主陣地，有著不可替代的作用。

傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往存在學(xué)生動手實(shí)踐時間短、教師操作時間過長等問題，導(dǎo)致學(xué)生沒有充足的時間完成實(shí)驗(yàn)，久而久之，學(xué)生的時間能力就會受到影響，對物理的實(shí)驗(yàn)的興趣和探究的能力也會降低，不利于學(xué)生的發(fā)展。教師通過引導(dǎo)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的每個環(huán)節(jié)利用不同的教學(xué)微課，滿足學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中的需求，有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

一、利用微課滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)前實(shí)驗(yàn)儀器操作的需求

學(xué)生最感興趣的是那些有所了解確又非完全已知、能夠引起思考的事物，然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中卻有很多因素妨礙了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣發(fā)展。如果基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器的使用不熟悉，就會妨礙學(xué)生對新知識的獲取，甚至?xí)档蛯W(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣。利用微課讓學(xué)生在課前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器的鞏固學(xué)習(xí)，并將實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識以及操作步驟進(jìn)行細(xì)致的分析，就可以消除因?yàn)椴皇煜せA(chǔ)實(shí)驗(yàn)器材操作而產(chǎn)生的障礙。

如在《探究浮力跟哪些因素有關(guān)》的實(shí)驗(yàn)中，教師物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂，應(yīng)該讓學(xué)生把精力都放在探究影響浮力大小的因素的這個問題上。如果學(xué)生不熟悉彈簧測力計(jì)的使用方法，不懂得利用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，學(xué)生就很難進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教師又要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前花費(fèi)大量的時間鞏固舊知識，就會降低了實(shí)驗(yàn)的效率。

因此基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，是需要提前回顧清楚的知識點(diǎn)，以便實(shí)驗(yàn)探究時可以快速準(zhǔn)確地選擇實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法。教師在實(shí)驗(yàn)課前引導(dǎo)學(xué)生觀看微課：《彈簧測力計(jì)的使用》以及《利用彈簧測力計(jì)測量物體的重力》，回顧彈簧測力計(jì)的使用規(guī)范和測量物體重力的實(shí)驗(yàn)步驟，鞏固基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中就能夠準(zhǔn)確選擇和使用實(shí)驗(yàn)器材以及快速地獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生也不會因?yàn)椴欢脺y量物體的重力而沒有辦法理解測量浮力的方法，從而導(dǎo)致探究實(shí)驗(yàn)沒有辦法進(jìn)行。學(xué)生也不會因?yàn)榕e量程和分度值得到錯誤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)之前，學(xué)生通過自身的移動設(shè)備觀看微課，鞏固基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器的使用規(guī)則，給學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)階段的實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體學(xué)習(xí)效率。

二、利用微課滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生的個性化需求

有些物理實(shí)驗(yàn)操作過程和原理較為復(fù)雜，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中講一遍，不可能所有學(xué)生都能夠把所有實(shí)驗(yàn)步驟和原理記住、理解。如果教師實(shí)驗(yàn)演示操作的時間過長，又會耽誤學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的時間。利用現(xiàn)代媒體技術(shù)，如移動平板，每一組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室各配一臺平板電腦 ，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，遇到問題立即觀看平板電腦里面的微課，迅速解決問題。如《利用天平測量小石塊質(zhì)量》的實(shí)驗(yàn)中，天平的使用注意事項(xiàng)和步驟比較復(fù)雜，教師可以制作好如“測量前天平調(diào)平衡”“測量過程中步驟”“天平的讀數(shù)”等分解問題的微課，放在平板電腦里提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)時根據(jù)自己的需求隨時觀看。這樣就避免教師重復(fù)輔導(dǎo)，節(jié)約時間，能兼顧更多學(xué)生，同時也培養(yǎng)學(xué)生主動思考和學(xué)習(xí)的能力，提升實(shí)驗(yàn)操作能力。

三、利用微課滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)后學(xué)生評價(jià)和交流的需求

在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的評價(jià)是很重要的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行評價(jià)時，不僅要關(guān)注學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)活動中得到的結(jié)果，而且要參與到學(xué)生的整個實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的每一個實(shí)驗(yàn)操作都要被納入到評價(jià)中。但時由于課堂時間有限，教師在一節(jié)課時間內(nèi)不可能完成對每個學(xué)生的評價(jià)。因此在分組實(shí)驗(yàn)中，每一個小組都要培養(yǎng)一名擔(dān)任小教師角色的組長，協(xié)助教師完成對小組成員的實(shí)驗(yàn)評價(jià)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，小組長通過觀看微課理解實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)的操作步驟和規(guī)范。在課堂上，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時，小組長擔(dān)任小教師，實(shí)時為每個小組成員的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行評分。實(shí)驗(yàn)完成時，組長馬上把評分結(jié)果反饋給小組成員。小組成員可以根據(jù)評分表的記錄情況了解在實(shí)驗(yàn)操作過程中做得不足的地方，小組成員之間可以交流糾正錯誤。同時教師要為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)。

另外一方面，對于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中容易出現(xiàn)的錯誤，教師可以通過微課展示出來。學(xué)生在課后觀看微課，對微課中的同學(xué)進(jìn)行評價(jià)，發(fā)現(xiàn)同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中的錯誤。學(xué)生就可以在發(fā)現(xiàn)別人錯誤的過程中，不斷地完善自己的實(shí)驗(yàn)操作過程。對于在實(shí)驗(yàn)課堂上實(shí)驗(yàn)操作錯誤比較多的學(xué)生，教師在學(xué)生相互交流后，課后讓學(xué)生再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并對實(shí)驗(yàn)過程拍攝。同樣以微課的形式直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生清楚直觀地看到自己的實(shí)驗(yàn)操作過程，根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)對自己進(jìn)行評價(jià)。學(xué)生能夠主動發(fā)現(xiàn)自己問題所在，并且進(jìn)行自我更正，加強(qiáng)學(xué)生記憶，有效地提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作能力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師鼓勵學(xué)生及時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)和反思，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)探索態(tài)度。

四、利用微課滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)拓展的需求

物理來源于生活，讓學(xué)生充分感受到物理知識就在身邊。課后實(shí)驗(yàn)是對課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效補(bǔ)充。開展課后創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)微課創(chuàng)作活動有助于提升學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)造性思維。教師將微課的拍攝和制作作為課后作業(yè)留給學(xué)生，學(xué)生能夠根據(jù)自身的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行更加深入的探究。如《探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)》的實(shí)驗(yàn)中，課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并且實(shí)驗(yàn)操作探究摩擦力的大小與接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系。在學(xué)習(xí)了新知識和掌握新技能之后，學(xué)生在此基礎(chǔ)上開展更加深入的思考。如探究滑動摩擦力的大小與接觸面的面積、物體運(yùn)動的速度的關(guān)系。甚至可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，課本上介紹的測量摩擦力的方法是拉動滑塊在長木板上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡的原理得到滑塊受到摩擦力等于拉力。學(xué)生在課堂上實(shí)際操作這個種方法之后，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中很難做到保持木塊做勻速直線運(yùn)動。

學(xué)生根據(jù)自己在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的困難設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生設(shè)計(jì)出新的實(shí)驗(yàn)方法，把滑塊放在轉(zhuǎn)動的傳送帶上，彈簧測力計(jì)的示數(shù)就更加穩(wěn)定，操作更加方便。學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方案后，自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，拍攝視頻并制作成微課，分享給同學(xué)們觀看，促進(jìn)同學(xué)共同成長。學(xué)生在解決問題的過程中不斷地思考和嘗試，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與探究意識。學(xué)生在創(chuàng)作的過程中加深對實(shí)驗(yàn)的理解程度，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的動手能力和探究能力。

五、結(jié)束語

綜上所述，物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中慢慢形成的，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中運(yùn)用微課有目的地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、探究意識對于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是非常有益的。學(xué)生利用微課在實(shí)驗(yàn)前做好充足的準(zhǔn)備，在實(shí)驗(yàn)中積極思考和自我調(diào)整，實(shí)驗(yàn)后鞏固學(xué)習(xí)啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新，最終形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的能力，能夠更好實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值和社會價(jià)值。

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