利用微課導(dǎo)學(xué)實(shí)現(xiàn)高中物理知識(shí)的深度學(xué)習(xí)

袁杰

摘? ?要：作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一種模式，微課導(dǎo)學(xué)是教育技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合。在物理教學(xué)中，利用微課導(dǎo)學(xué)的方式，可以加深學(xué)生對物理知識(shí)的理解，建立各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建物理知識(shí)體系，加強(qiáng)遷移與應(yīng)用，最終達(dá)到掌握知識(shí)的目的。利用微課導(dǎo)學(xué)引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理知識(shí)，為物理教學(xué)的改革提供了一種可參考的新思路。

關(guān)鍵詞：微課導(dǎo)學(xué);深度學(xué)習(xí);教學(xué)變革;遷移與應(yīng)用

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）3-0068-4

中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳在《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案（2018—2022年）》中指出，為促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，支持學(xué)校充分利用信息技術(shù)開展人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法改革，逐步實(shí)現(xiàn)信息化教與學(xué)師生全覆蓋。這一方案，從國家層面對信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的有機(jī)融合作出了要求。

1? ? 關(guān)于微課導(dǎo)學(xué)

微課學(xué)習(xí)是基于信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的一種學(xué)習(xí)模式，這種模式順應(yīng)了當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展要求。微課導(dǎo)學(xué)是利用微課教與學(xué)的一種形式，即利用微課引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)模式，指教師根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容制作微課，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，學(xué)生在學(xué)?；蚣依锢谜n內(nèi)或課外的時(shí)間自主探究學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)模式。微課導(dǎo)學(xué)體現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)融合的理念。

利用微課在物理教學(xué)的課前、課中、課后引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，能使學(xué)生更加深刻地理解物理的本質(zhì)，使物理教學(xué)指向深度學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

2? ? 關(guān)于深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)，是近幾年來的一個(gè)熱議名詞，“深度學(xué)習(xí)”早在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)由學(xué)者提出。何玲、黎加厚等人認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是指在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系，并能夠?qū)⒁延械闹R(shí)遷移到新的情境中，作出決策和解決問題的學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)的三個(gè)特征是理解與批判、聯(lián)系與構(gòu)建、遷移與應(yīng)用[1]。

劉月霞、郭華在《深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)》中認(rèn)為，淺層學(xué)習(xí)的特點(diǎn)是機(jī)械記憶、死記硬背，而深度學(xué)習(xí)的特點(diǎn)則是主動(dòng)理解、建立知識(shí)間的深層聯(lián)系、形成批判性的思維、能夠遷移和應(yīng)用。作者認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是發(fā)展素養(yǎng)的學(xué)習(xí)、是理解

性的學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)是信息時(shí)代教學(xué)改革的必然選擇[2]。

國外學(xué)者認(rèn)為深度學(xué)習(xí)的過程能夠培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，讓學(xué)生獲得解決復(fù)雜問題、合作和有效溝通的能力，成為擁有學(xué)術(shù)心態(tài)的自主學(xué)習(xí)者[3]。

關(guān)于深度學(xué)習(xí)的含義，三組學(xué)者給出的定義都有一個(gè)共同的關(guān)鍵詞，即批判性思維。另外，遷移與應(yīng)用也是深度學(xué)習(xí)最基本的特征。

3? ? 利用微課導(dǎo)學(xué)實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的深度學(xué)習(xí)

3.1? ? 微課導(dǎo)學(xué)的意義

進(jìn)入高中階段，由于高一課程多達(dá)10門以上，分配給物理學(xué)科的學(xué)時(shí)非常有限，如何在有限的時(shí)間內(nèi)更加深刻地理解物理知識(shí)？指向深度學(xué)習(xí)的微課導(dǎo)學(xué)可以對此問題作出解答。

3.1.1? ? 信息技術(shù)與物理教學(xué)融合

發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，離不開信息技術(shù)與物理教學(xué)的融合，通過這種融合，可以改變物理教學(xué)中教與學(xué)的方式，增加物理教學(xué)的多元性、選擇性，有利于教師與學(xué)生之間開展多層次的互動(dòng)，使自主學(xué)習(xí)成為一種可能。

3.1.2? ? 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

微課導(dǎo)學(xué)的內(nèi)核是以問題為導(dǎo)向，借助微課資源，進(jìn)行知識(shí)的遷移與應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、自主探究。它能在學(xué)生獲取知識(shí)、形成物理觀念、解決問題的同時(shí)進(jìn)一步提高學(xué)生的探究能力、增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)、養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度。

3.1.3? ? 微課導(dǎo)學(xué)能最大限度地清除課堂教學(xué)中的教學(xué)盲點(diǎn)

教師在一節(jié)課（40分鐘或45分鐘）內(nèi)，很難做到讓每一位學(xué)生都完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，因此微課導(dǎo)學(xué)可作為課堂教學(xué)的一個(gè)重要補(bǔ)充。通過發(fā)布視頻，學(xué)生可在靈活的時(shí)間自主學(xué)習(xí)，把課堂中沒有弄懂的知識(shí)進(jìn)一步弄懂、消化，并把這些知識(shí)融入原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高解決問題的能力。

3.2? ? 微課導(dǎo)學(xué)模式的創(chuàng)建

3.2.1? ? 擬定微課學(xué)習(xí)的主題

微課學(xué)習(xí)要解決什么問題、達(dá)到什么目標(biāo)，這是我們需要擬定微課的主題，也是微課制作的關(guān)鍵。以問題為導(dǎo)向、以目標(biāo)為趨動(dòng)，將需要解決的問題呈現(xiàn)出來，再針對問題設(shè)計(jì)微課。

例如，在粵教版高中物理必修2的第一章學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對曲線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)始終理解得不太透徹。在學(xué)習(xí)完拋體運(yùn)動(dòng)這一章后，可設(shè)計(jì)3個(gè)微課，以便學(xué)生更深入地理解曲線運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)。

3.2.2? ? 創(chuàng)建微課件、微視頻

首先，要設(shè)計(jì)出用于制作微課的課件素材。主要包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、問題的提出、知識(shí)體系的重構(gòu)、物理情境的創(chuàng)設(shè)、知識(shí)總結(jié)等[4]。

其次，要錄制好微課。圍繞學(xué)習(xí)的主題，組織好語言、視頻、動(dòng)畫等素材，運(yùn)用錄制軟件錄制微課。

高中物理必修2的學(xué)習(xí)，首先接觸到的是曲線運(yùn)動(dòng)及其特征，但研究曲線運(yùn)動(dòng)的思考方法是一個(gè)全新的理念，需要從軌跡、受力特征、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)條件、速度方向、受力方向及軌跡之間的關(guān)系入手，弄清曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。在理解直線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，再來研究曲線運(yùn)動(dòng)，將曲線運(yùn)動(dòng)化為直線運(yùn)動(dòng)來研究，從已有的知識(shí)遷移到新的知識(shí)，是遷移與應(yīng)用的過程。將曲線運(yùn)動(dòng)化為直線運(yùn)動(dòng)的方法，即運(yùn)動(dòng)的分解。運(yùn)動(dòng)的分解用什么方法，也是從力的合成與分解的知識(shí)遷移過來的，這樣就建立了新舊知識(shí)之間的深層聯(lián)系。如何讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)理解曲線運(yùn)動(dòng)的特征、研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法等知識(shí)，并能把握它們的物理本質(zhì)呢？微課導(dǎo)學(xué)為我們提供了一個(gè)較為便捷的途徑。

為此，在必修2的學(xué)習(xí)中，我們設(shè)計(jì)了如下的“腳本”：

首先，通過列表弄清直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別（見表1）。

再結(jié)合以下三道試題，充分理解直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別：

T1：一個(gè)物體受到四個(gè)互相垂直的恒力F1、F2、F3、F4作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與F1的方向相同，如圖1所示。

（1）若撤去F1，則物體將做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）若撤去F2，則物體將做什么運(yùn)動(dòng)？

（3）若撤去F3，則物體將做什么運(yùn)動(dòng)？

T2：水平拋出的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)軌跡及各個(gè)時(shí)刻的速度、加速度方向如圖2所示，其中正確的是（? ? ? ）

T3：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下在xOy平面上從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的軌跡如圖3所示，且在A點(diǎn)時(shí)的速度與x軸平行，則恒力F的方向可能是

（? ? ? ）

A.沿+x方向 B.沿-x方向

C.沿+y方向 D.沿-y方向

為了進(jìn)一步弄清直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，在學(xué)習(xí)了全章的內(nèi)容后，可以比較平拋運(yùn)動(dòng)與斜上拋運(yùn)動(dòng)。

平拋運(yùn)動(dòng)與斜上拋運(yùn)動(dòng)比較如下（見表2）。

T4：將一小球以20 m/s的速度水平拋出，（1）求1.5 s末小球的速度大小及方向（不計(jì)空氣阻力，g=10 m/s2）;（2）經(jīng)過1.5 s小球的位移大小及方向。

T5：斜向上拋出一物體，1 s末物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度是7.5 m/s，取g=10 m/s2，物體剛拋出時(shí)的初速度大小為多少？

通過以上的比較和練習(xí)，學(xué)生能理解曲線運(yùn)動(dòng)各部分知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，把握其本質(zhì)。

為了理解曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)以及掌握研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法，還設(shè)計(jì)了表3和習(xí)題（T6、T7）來比較力的分解與運(yùn)動(dòng)的分解。通過這種比較，使知識(shí)發(fā)生遷移，將學(xué)習(xí)引向深度學(xué)習(xí)。

T6：若河寬仍為100 m，已知水流速度是4 m/s，小船在靜水中的速度是3 m/s，即船速（靜水中）小于水速。

求：（1）欲使船渡河時(shí)間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？

（2）欲使航行距離最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短航線是河寬嗎？

（3）在船頭始終垂直對岸的情況下，在行駛到河中間時(shí)，水流速度突然增大，過河時(shí)間如何變化？

（4）為了垂直到達(dá)河對岸，在行駛到河中間時(shí)，水流速度突然增大，過河時(shí)間如何變化？

T7：一個(gè)傾角為θ的矩形光滑斜面，邊長如圖4所示，今在M點(diǎn)沿水平方向瞬時(shí)擊出一個(gè)小球，要使小球正好滾至斜面底部的N點(diǎn)，則小球的初速度v0應(yīng)為多少？

3.3? ? 微課導(dǎo)學(xué)模式的發(fā)布

在錄制了微課后，需確定微課發(fā)布的時(shí)間，微課的發(fā)布通常設(shè)定在周末時(shí)間。在拋體運(yùn)動(dòng)這一章學(xué)習(xí)完畢后，通過學(xué)習(xí)平臺(tái)向?qū)W生發(fā)布，并通過平臺(tái)來監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（包括進(jìn)度、完整性等），把微課導(dǎo)學(xué)落到實(shí)處。學(xué)生學(xué)習(xí)后，教師可以通過后臺(tái)數(shù)據(jù)查看學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，并尋找進(jìn)一步對策。通過3個(gè)系列的微課導(dǎo)學(xué)，學(xué)生基本能從本質(zhì)上把握曲線運(yùn)動(dòng)的特征，掌握分析求解曲線運(yùn)動(dòng)相關(guān)問題（含平拋運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解等知識(shí)）的方法。

4? ? 結(jié)? 語

微課導(dǎo)學(xué)，作為深度學(xué)習(xí)的一種方式，是課堂教學(xué)的一個(gè)重要補(bǔ)充。通過積累微課素材、制作微課視頻、發(fā)布微課學(xué)習(xí)任務(wù)、跟蹤并分析微課學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生建立聯(lián)想、構(gòu)建知識(shí)體系，通過活動(dòng)體驗(yàn)及變式學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與應(yīng)用。其教學(xué)內(nèi)容由教師在制作微課的過程中確定。在這個(gè)過程中，教師把全單元的物理知識(shí)進(jìn)行深度加工，并利用技術(shù)手段，設(shè)計(jì)互動(dòng)環(huán)節(jié)，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中質(zhì)疑、批判，將微課中的活動(dòng)與學(xué)生的發(fā)展統(tǒng)一起來。將微課通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控、結(jié)果回饋，通過大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。隨著網(wǎng)絡(luò)普及、智能手機(jī)和平板的廣泛應(yīng)用，學(xué)生可以利用碎片化的時(shí)間學(xué)習(xí)這些知識(shí)，可以反復(fù)觀看、仔細(xì)推敲，直到弄懂知識(shí)。這種學(xué)習(xí)方式，能充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)理念，必將成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的新型模式。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉月霞，郭華. 深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2018.

[3][美]莫妮卡·R·馬丁內(nèi)斯，[美]丹尼斯·麥格拉斯.深度學(xué)習(xí)：批判性思維與自主性探究式學(xué)習(xí)[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2019.

[4]黃琦冰.基于微課 導(dǎo)學(xué)案模式教學(xué)的“微”型翻轉(zhuǎn)探析——以高中《經(jīng)濟(jì)生活》“加強(qiáng)宏觀調(diào)控”為例[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，15（08）：75-77.

（欄目編輯? ?邱曉燕）