基于物理核心素養(yǎng)下的實(shí)驗(yàn)微課

摘 要：目前，高中學(xué)生仍然無法通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，做到對(duì)實(shí)驗(yàn)精髓的有效理解和掌握，由于物理實(shí)驗(yàn)有著一定的理解難度，因此，給學(xué)生帶來了一定的學(xué)習(xí)障礙。文章在課前預(yù)習(xí)和課后鞏固這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段，對(duì)微課進(jìn)行了引入，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行了引導(dǎo)，使其能夠從原理、操作目的以及拓展內(nèi)容方面，做到對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全面細(xì)致了解。通過對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)的充分引導(dǎo)，使學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行思考和創(chuàng)新，以此來使其思維能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的掌握，通過對(duì)物理學(xué)習(xí)觀的科學(xué)構(gòu)建，使學(xué)生能夠根據(jù)物理學(xué)科形成良好的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：微課;物理核心素養(yǎng);物理實(shí)驗(yàn)

一、 引言

物理核心素養(yǎng)指的就是，學(xué)生對(duì)物理教育的接受，在過程中對(duì)關(guān)鍵能力以及必備品格的逐漸形成，以此來使自身能夠獲得終身發(fā)展，并且能夠滿足社會(huì)發(fā)展的需求，學(xué)生對(duì)該品質(zhì)的具備，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物理學(xué)習(xí)的內(nèi)化，具備物理核心素養(yǎng)。

二、 微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)物理核心素養(yǎng)的意義

（一）突破時(shí)間和空間的限制

根據(jù)物理高考要求能夠得知，每一個(gè)高中生對(duì)十幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)有著不同的掌握水平，教師對(duì)流水化講解的反復(fù)進(jìn)行，不僅需要耗費(fèi)大量的課堂時(shí)間，更對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)造成影響。高中物理老師對(duì)微課的采用，需要按照不同高考要求，對(duì)微視頻進(jìn)行錄制，以此來使學(xué)生能夠獲得重難點(diǎn)以及精細(xì)化的物理實(shí)驗(yàn)解析，使學(xué)生通過查缺補(bǔ)漏，能夠按照自身的需求進(jìn)行選擇性的學(xué)習(xí)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中階段對(duì)微課的應(yīng)用，需要做好對(duì)普遍化的手機(jī)、電腦終端優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，學(xué)生通過此類終端設(shè)備對(duì)相關(guān)微課資源的點(diǎn)擊，以及對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和觀看能夠突破時(shí)間和空間的限制，此外，還可以使學(xué)生之間、教師之間的溝通得到加強(qiáng)，不僅能夠使教師具備更強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)能力，還能夠使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)環(huán)境更加良好，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生自主探究精神的培養(yǎng)。

（二）更加有效的演示實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)課堂在高中階段普遍都有著不可控性，課堂上物理教師所進(jìn)行的演示示范，存在著一定的失敗概率。然而，高中階段采用微課這一方式對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助，教師可以在課前以視頻的形式對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行錄制，針對(duì)課堂中失敗的實(shí)驗(yàn)演示，教師可以通過對(duì)微視頻的應(yīng)用做到查缺補(bǔ)漏。并且，高中物理教師還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，采用微課視頻對(duì)難點(diǎn)和要點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和標(biāo)出，并按照一定的體系對(duì)其進(jìn)行制作，學(xué)生的點(diǎn)擊學(xué)習(xí)可以根據(jù)自身的需求來進(jìn)行，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中通過對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的放大，能夠使其獲得更加清晰的具體實(shí)驗(yàn)操作流程，以此來使物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋佑行?，并且能夠得到更好的控制，使學(xué)生所形成的思維和態(tài)度能夠具有科學(xué)性。

（三）增強(qiáng)校間的互相交流

針對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)壳霸谖宜鋫涞钠鞑膩碚f，部分學(xué)校由于缺乏完善的物理實(shí)驗(yàn)器材，導(dǎo)致學(xué)生缺乏充分的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)，其對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解，只能夠根據(jù)教師的講述或教材的描述進(jìn)行想象。針對(duì)此類問題，高中物理教師可以根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，向其他學(xué)校進(jìn)行微課視頻的建筑，以此來使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解能夠更加深刻。高中物理教師還可以通過對(duì)其他學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備的建筑，對(duì)微課進(jìn)行錄制，學(xué)生所觀看的微課視頻，如果是由自己教師所制作的，會(huì)獲得更加真實(shí)的感受，同時(shí)也能夠使兩校之間的互動(dòng)更加良好。

三、 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）缺乏邏輯思維

根據(jù)身心發(fā)展特點(diǎn)以及學(xué)科任務(wù)來說，高中生有著較大的學(xué)習(xí)壓力，導(dǎo)致學(xué)生無法在課前做好充足的預(yù)習(xí)，學(xué)生只有根據(jù)目的、原理以及儀器選擇，提前做好對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)和思考，才能夠在課堂上合理的回答教師所提出的預(yù)設(shè)問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)自身主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。相反的話，學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)，是無法實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵問題的深刻理解的。例如，對(duì)凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究，學(xué)生如果無法進(jìn)行充分有效的預(yù)習(xí)，就會(huì)導(dǎo)致教師在完成實(shí)驗(yàn)講解后，部分學(xué)生無法采用實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程缺乏目的性。

（二）探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建筑性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變

實(shí)驗(yàn)的目的是為了讓學(xué)生獲得動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，教師對(duì)問題的預(yù)設(shè)以及對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的協(xié)助只能作為輔助。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)任務(wù)的完成，教師進(jìn)行過多的講解，就會(huì)導(dǎo)致探究性實(shí)驗(yàn)失去意義。學(xué)生不僅需要完成對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)的過程中做好對(duì)數(shù)據(jù)的記錄，同時(shí)還需要進(jìn)行歸納總結(jié)，此類任務(wù)對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生來說是可以完成的，然而，由于學(xué)困生的基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱，該堂課通常無法獲得預(yù)期的效果。那么，此類實(shí)驗(yàn)課從某種意義上來說是不成功的。

（三）缺乏高效的物理實(shí)驗(yàn)課復(fù)習(xí)

通過數(shù)據(jù)分析能夠獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論，受到客觀條件的影響，大部分學(xué)生只有一次實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，部分學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程只能做到勉強(qiáng)的理解。從艾賓浩斯的遺忘規(guī)律能夠得知，學(xué)生在完成學(xué)習(xí)一段時(shí)間后，會(huì)忘記所學(xué)的知識(shí)。在進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)論的記憶，只能夠通過死記硬背的方式，對(duì)實(shí)驗(yàn)要求或器材的簡(jiǎn)單修改，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)無從下手的表現(xiàn)。所以，及時(shí)有效的復(fù)習(xí)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課來說十分重要。

四、 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)微課的應(yīng)用

微課在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，主要是讓學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容所設(shè)計(jì)的微視頻進(jìn)行觀看，以此來讓學(xué)生進(jìn)行自主的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，教師需要對(duì)學(xué)生觀看過程中所產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行具有針對(duì)性的指導(dǎo)、提點(diǎn)。所以，教師需要加強(qiáng)指導(dǎo)工作中的針對(duì)性，使學(xué)生能夠?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)進(jìn)行更好的吸收，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。

（一）做好對(duì)課堂情境的提前預(yù)設(shè)

教師通過微課對(duì)示范性實(shí)驗(yàn)的預(yù)先演示，需要采用文字、音樂等資源的配設(shè)，并且其形式需要具有多樣性，以此來使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)預(yù)習(xí)更感興趣，并且能夠更加積極地進(jìn)行預(yù)習(xí)。由于微課的表現(xiàn)形式具有直觀性，因此，學(xué)生可以根據(jù)細(xì)節(jié)對(duì)課堂進(jìn)行預(yù)設(shè)性的構(gòu)建，以此來使學(xué)生的自主設(shè)計(jì)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的探究，能夠具有充分的思考時(shí)間。針對(duì)不同層次的學(xué)生來說，不論學(xué)生的接受能力是否良好，都能夠通過對(duì)遠(yuǎn)程端的使用，根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行加強(qiáng)或補(bǔ)缺補(bǔ)差。

例如，對(duì)高二物理人教版第一冊(cè)第四章“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生首先可以通過對(duì)平臺(tái)的利用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和可能出現(xiàn)的預(yù)設(shè)問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行熟悉，還可以采用flash軟件以及電子白板等，在微課中加入動(dòng)畫效果，以此來對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和激發(fā)，使其能夠?qū)φ?jié)課充滿好奇。針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置”來說，沒有太大的理解難度，然而，怎樣對(duì)光的波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量呢？λ=dlΔx是否能夠代表干涉條紋間距與光波長(zhǎng)之間的關(guān)系？通過對(duì)此類問題的預(yù)設(shè)，能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，并且，還能夠使學(xué)生想要自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于微課視頻中的預(yù)設(shè)性問題，有充分的時(shí)間進(jìn)行思考并回答，因此，能夠根據(jù)學(xué)生的困惑，在課堂上盡可能有針對(duì)性的做到對(duì)問題的解決，針對(duì)學(xué)困生來說，使其學(xué)習(xí)積極性和效率得到了極大的提升。并且，由于對(duì)情景的探究是受到任務(wù)的驅(qū)動(dòng)所進(jìn)行的，因此，學(xué)生通過科學(xué)探究可以形成更強(qiáng)的實(shí)踐能力。

（二）做好對(duì)體驗(yàn)與感悟的關(guān)注

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的完整探究，所經(jīng)歷的過程較為漫長(zhǎng)和復(fù)雜。根據(jù)生理發(fā)展規(guī)律來說，高中生無法長(zhǎng)時(shí)間集中注意力，教師想要在第一節(jié)課中，通過對(duì)整個(gè)探究過程的有效引領(lǐng)，使所有學(xué)生都能夠做到對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的熟練把握，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況來說，教師面對(duì)此類較為完整的教學(xué)目標(biāo)，想要做到高效的完成具有一定的難度。由于微課具有短小精悍的優(yōu)點(diǎn)，因此，教師可以通過對(duì)其的利用，與科學(xué)素養(yǎng)相結(jié)合，逐層突破實(shí)驗(yàn)探究的各要素。例如，教師對(duì)人教版高二物理第三冊(cè)第四章《光電效應(yīng)》的教學(xué)，可以分解為：選擇器材、光電圖設(shè)計(jì)、討論實(shí)驗(yàn)步驟等環(huán)節(jié)，對(duì)相應(yīng)的微課進(jìn)行分別的錄制，以此來做到層層突破。學(xué)生可以根據(jù)自身的層次，按需鞏固探究環(huán)節(jié)。在微課中學(xué)生對(duì)探究過程的關(guān)注，能夠獲得不同通程度的體驗(yàn)和感悟，以此為關(guān)鍵點(diǎn)，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到問題的本質(zhì)。

（三）做好對(duì)教學(xué)主題的突出

微課教學(xué)有著較強(qiáng)的目的性，能夠使學(xué)生個(gè)性化的需求得以滿足，并且能夠按照不同層次進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在課前以及課后的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，如果有任何不明白的問題，都可以進(jìn)行反復(fù)的回顧與思考，學(xué)生通過觀看能夠在過程中產(chǎn)生全新的疑問和思路。以此來使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠具有創(chuàng)造性，能夠避免對(duì)知識(shí)的單一接受。

例如，對(duì)“可拆變壓器電壓和加速關(guān)系”的研究，教師可以通過微視頻進(jìn)行變壓器的使用介紹，其不僅具有直觀性，并且能夠?qū)χ苓吺挛锏牧私飧痈咝?。微課在實(shí)際教學(xué)和日常生活中，還可以根據(jù)簡(jiǎn)單的原理對(duì)電路實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如對(duì)維修普通電路故障，家庭用電安全等活動(dòng)的設(shè)計(jì)，能夠使學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)思維，并且能夠獲得綜合能力的提升，使學(xué)生能夠具備更強(qiáng)的責(zé)任感，促進(jìn)社會(huì)向著可持續(xù)的方向發(fā)展。

五、 結(jié)束語

由于新課改的進(jìn)一步實(shí)施，微課作為微型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程的一種，其載體主要是教學(xué)視頻，在教學(xué)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。而高中物理教學(xué)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為了重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及微課的有機(jī)融合，針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)來說，能夠使原本抽象煩瑣的內(nèi)容具有直觀性以及具體性，還能夠使學(xué)生產(chǎn)生更多的學(xué)習(xí)興趣，做到對(duì)學(xué)生注意力的吸引，使學(xué)生能夠?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)的參與更加積極，以此來使物理能夠獲得更好的教學(xué)效果，使學(xué)生能夠具備實(shí)驗(yàn)探究能力。

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作者簡(jiǎn)介：張翼虎，甘肅省白銀市，甘肅省白銀市會(huì)寧縣第三中學(xué)。