短視頻資源在物理教學(xué)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

陳玉潔　黃致新　李維　吳明?！√锲?/p>

摘 要：課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)多樣化教學(xué)以及信息技術(shù)與課程整合的理念.而短視頻作為信息技術(shù)的產(chǎn)物，在物理教學(xué)中具有激發(fā)興趣、深化理解、提高效率等優(yōu)勢(shì).從物理教學(xué)的角度對(duì)短視頻中蘊(yùn)含的物理知識(shí)進(jìn)行分析和拓展，找出其與教材之間的聯(lián)系進(jìn)而開(kāi)發(fā)物理短視頻教學(xué)資源，可在物理教學(xué)的引入、實(shí)驗(yàn)演示和拓展運(yùn)用等環(huán)節(jié)進(jìn)行合理應(yīng)用，對(duì)提升物理教學(xué)質(zhì)量具有重要意義.

關(guān)鍵詞：短視頻;課程資源;物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）01-0055-04

作者簡(jiǎn)介：陳玉潔（1996-），女，廣東潮安人，碩士研究生，研究方向：物理課程與教學(xué)論;

黃致新（1962-），男，湖北漢川人，博士，教授，研究方向：物理教育研究.

2017年版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出要根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新變化、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的新成果及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，在內(nèi)容上注重與生產(chǎn)生活、現(xiàn)代社會(huì)及科技發(fā)展的聯(lián)系，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)多樣化的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生理解物理學(xué)的本質(zhì)的要求[1].2011年版義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)也倡導(dǎo)教學(xué)方式的多樣化，鼓勵(lì)將信息技術(shù)滲透在物理教學(xué)之中[2].微視頻作為信息技術(shù)的產(chǎn)物，其教育功能逐漸被重視，不少物理教師在教學(xué)中開(kāi)發(fā)和應(yīng)用微視頻資源[3-5].而短視頻，作為微視頻的新形式，在近年來(lái)持續(xù)占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)新媒體發(fā)展圖景的熱點(diǎn)與高位，特別是隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及，呈現(xiàn)出與其他行業(yè)加速融合的態(tài)勢(shì)[6].短視頻在保留微視頻集圖片、文字、聲音、影像多重形式于一體的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，具有內(nèi)容新穎、沖擊力大、推薦智能等的優(yōu)勢(shì)[7]，在物理教學(xué)中能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、深化學(xué)生的理解以及提高教師的備課效率.若在物理教學(xué)中對(duì)短視頻資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，有利于提升物理教學(xué)質(zhì)量.

1 短視頻資源在物理教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

短視頻是一種新型視頻形式，其時(shí)長(zhǎng)以秒為單位，一般在5分鐘內(nèi)，可通過(guò)移動(dòng)智能終端完成快速拍攝和美化編輯，并通過(guò)媒體平臺(tái)實(shí)時(shí)分享和廣泛傳播[7].在物理教學(xué)中，短視頻資源具有以下特點(diǎn)和教學(xué)功能.

1.1 內(nèi)容新穎，激發(fā)學(xué)生興趣

新潮是熱門短視頻的特點(diǎn)之一.內(nèi)容新奇、創(chuàng)意獨(dú)特的短視頻能迅速抓住學(xué)生的眼球，吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，促進(jìn)思考.例如，短視頻“高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)翼產(chǎn)生夢(mèng)幻螺旋線”呈現(xiàn)了在高濕度的環(huán)境中高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)翼周圍水蒸氣液化成小水滴的新奇物理情景（如圖1）.機(jī)翼下方一圈又一圈的螺旋線“白霧”迅速吸引學(xué)生的注意力，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考產(chǎn)生“白霧”的原因.學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考和分析：“白霧”是水蒸氣遇冷液化形成小水珠，說(shuō)明此時(shí)機(jī)翼周圍的環(huán)境溫度低，氣壓也低.而出現(xiàn)此現(xiàn)象是由機(jī)翼高速旋轉(zhuǎn)引起的，機(jī)翼高速旋轉(zhuǎn)，其周圍空氣的流速大，氣體壓強(qiáng)大小可能與流速有關(guān).可見(jiàn)短視頻新穎的內(nèi)容激發(fā)的高度注意和積極情緒可以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、開(kāi)拓思維，進(jìn)而增強(qiáng)其認(rèn)知效能.

1.2 沖擊力大，深化學(xué)生理解

相比于教師單一的口述講授或教材文字和插圖靜態(tài)形式的呈現(xiàn)，短視頻在短時(shí)間內(nèi)，以圖、文、聲、像等多種形式共同作用對(duì)學(xué)生進(jìn)行多感官刺激，形成立體化的傳播內(nèi)容[8]，對(duì)學(xué)生的大腦產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊效果，進(jìn)而留下深刻的印象，深化學(xué)生的理解.例如，對(duì)于尖端放電中避雷針的作用，學(xué)生存在避雷針的作用是避免雷擊的錯(cuò)誤前概念.而短視頻“廣州塔遭遇雷擊的全過(guò)程”（如圖2），通過(guò)轟鳴的雷聲，“避雷針引雷”和“接閃”等關(guān)鍵文字，記錄從引雷到尖端放電全過(guò)程的影像，形成立體化的傳播內(nèi)容，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生多個(gè)感官共同作用.因而對(duì)學(xué)生的大腦形成巨大的沖擊力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生突破錯(cuò)誤的前概念，更加深刻地理解避雷針的作用是通過(guò)尖銳的金屬棒將雷引到自身進(jìn)行尖端放電，避免避雷針附近的物體受到雷電的危害，留下“避雷針引雷”的深刻印象.

1.3 推薦智能，提高備課效率

短視頻善用“智能+”技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集和挖掘，推測(cè)用戶的搜索“意圖”，自動(dòng)推薦播放相似或相關(guān)視頻，實(shí)現(xiàn)“內(nèi)容找用戶”的高效智能分發(fā)[9].而物理與生產(chǎn)生活、現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展緊密聯(lián)系，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有大量與之相關(guān)的物理現(xiàn)象和應(yīng)用.教師在備課時(shí)，若在短視頻平臺(tái)搜索點(diǎn)贊某短視頻，該平臺(tái)的算法會(huì)在短時(shí)間內(nèi)幫教師自動(dòng)定位和智能推薦與其相關(guān)或相似的短視頻，簡(jiǎn)化教師在海量短視頻中搜索和篩選的過(guò)程，節(jié)省準(zhǔn)備教學(xué)素材的時(shí)間，提高教師的備課效率.例如，在備課“光的直線傳播”這一節(jié)教材時(shí)，在短視頻平臺(tái)搜索觀看點(diǎn)贊“日食”，平臺(tái)內(nèi)與日食有關(guān)的短視頻，如記錄金邊日食全過(guò)程高清短視頻（如圖3）、自制的月牙樹(shù)蔭短視頻（如圖4）、創(chuàng)意滿滿的日食科普短視頻（如圖5）都會(huì)自動(dòng)推薦給教師，教師可以在短時(shí)間內(nèi)獲取優(yōu)質(zhì)的教學(xué)素材，不需要特意自制或多次搜索和篩選，節(jié)省備課時(shí)間，提高備課效率.

2 物理短視頻教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

2.1 物理短視頻教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)

在物理教學(xué)中，優(yōu)質(zhì)契合的短視頻能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、深化學(xué)生的理解、提高教師的備課效率.所以在物理教學(xué)資源建設(shè)中，對(duì)短視頻中蘊(yùn)含的物理知識(shí)進(jìn)行深入的挖掘和拓展，找出與教材之間的聯(lián)系，開(kāi)發(fā)其中蘊(yùn)含的物理教學(xué)資源，對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量具有重要意義.

2.1.1 挖掘短視頻蘊(yùn)含的物理知識(shí)

除了科普類短視頻會(huì)在視頻標(biāo)題中出現(xiàn)物理專業(yè)術(shù)語(yǔ)之外，其他短視頻大多只是生活、科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境中某一現(xiàn)象的呈現(xiàn)，這就需要從物理角度對(duì)短視頻中蘊(yùn)含的物理知識(shí)進(jìn)行深度挖掘和拓展.例如，“8100噸火車開(kāi)上涪江大橋抗洪”（如圖6）是2020年8月17日抗洪新聞資訊中的一則短視頻，只呈現(xiàn)火車壓梁抗洪的情境，無(wú)其他明顯的物理相關(guān)信息.從中學(xué)物理角度對(duì)該短視頻進(jìn)行分析挖掘，若將火車與橋看成一個(gè)整體，高噸位的火車壓梁相當(dāng)于增加橋梁的質(zhì)量，橋梁的質(zhì)量增大，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度增大即慣性增大.質(zhì)量是慣性的量度，橋的質(zhì)量越大，慣性越大，其靜止的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.另一方面，也可從影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素進(jìn)行分析挖掘，將大質(zhì)量的火車壓在橋上，增大橋墩與地基之間的壓力，進(jìn)而增大橋墩與地基的摩擦力.由此可知，該短視頻中蘊(yùn)含著慣性、摩擦力等物理知識(shí).

2.1.2 將物理短視頻教學(xué)素材與物理教材對(duì)接

從物理角度對(duì)短視頻中蘊(yùn)含的物理知識(shí)進(jìn)行挖掘，將短視頻轉(zhuǎn)化為物理教學(xué)素材.根據(jù)不同學(xué)段對(duì)物理知識(shí)的不同要求，結(jié)合教材，開(kāi)展物理短視頻教學(xué)素材與教材的對(duì)接.以蘊(yùn)含著慣性、摩擦力等物理知識(shí)的“8100噸火車開(kāi)上涪江大橋抗洪”教學(xué)素材為例，慣性是人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第八章“運(yùn)動(dòng)與力”第1節(jié)“牛頓第一定律”的知識(shí)，也是人教版高中物理必修1第四章“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的第1節(jié)“牛頓第一定律”的知識(shí).初中階段對(duì)慣性的學(xué)習(xí)只停留在慣性的概念以及慣性的利用與防止上.高中階段則要求學(xué)生進(jìn)一步理解慣性的概念及其量度，加深學(xué)生對(duì)質(zhì)量的認(rèn)識(shí).而該短視頻教學(xué)素材蘊(yùn)含慣性及其量度的物理知識(shí)，只能對(duì)接到人教版高中物理必修1第四章第1節(jié).而對(duì)于影響滑動(dòng)摩擦力的因素，是人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第八章“運(yùn)動(dòng)與力”第3節(jié)“摩擦力”的知識(shí)，也是人教版高中物理必修1第三章“相互作用——力”的第2節(jié)“摩擦力”的知識(shí).初中階段要求學(xué)生認(rèn)識(shí)到滑動(dòng)摩擦力主要與接觸面粗糙程度和物體間壓力有關(guān)，高中則要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上定量計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小.所以人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第八章第3節(jié)與高中物理必修1第三章第2節(jié)均可與該短視頻教學(xué)素材對(duì)接.

2.1.3 整理清單形成物理短視頻教學(xué)資源

對(duì)物理短視頻教學(xué)素材的視頻地址、其中蘊(yùn)含的物理知識(shí)點(diǎn)、對(duì)接的物理教材進(jìn)行整理填入資源清單，形成物理短視頻教學(xué)資源.以前文中提到的短視頻為例，形成的物理短視頻教學(xué)資源清單見(jiàn)表1.

2.2 物理短視頻教學(xué)資源的應(yīng)用

物理短視頻教學(xué)資源在物理教學(xué)中的應(yīng)用要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合短視頻的特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容來(lái)確定，可應(yīng)用于教學(xué)引入、實(shí)驗(yàn)演示、拓展運(yùn)用等環(huán)節(jié)中.首先，趣味性強(qiáng)、內(nèi)容新穎的物理短視頻教學(xué)資源可以應(yīng)用于教學(xué)的引入環(huán)節(jié)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)物理情景引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而引入新課的學(xué)習(xí).例如，短視頻“月牙樹(shù)蔭”展現(xiàn)了日食下樹(shù)蔭獨(dú)特的月牙形狀，可將其作為“光的直線傳播”一課的教學(xué)引入，創(chuàng)設(shè)物理情境引導(dǎo)學(xué)生思考“月牙狀樹(shù)蔭”形成的原因，進(jìn)而引入新課.而對(duì)于某些在課堂上難以直接進(jìn)行或現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)，可通過(guò)短視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示.例如，在“生活中的透鏡”一節(jié)中，受限于展示角度，自制照相機(jī)模型的成像過(guò)程和成像特點(diǎn)不能明顯地呈現(xiàn).可通過(guò)短視頻（如圖7）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，將成像效果清晰地呈現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生更好地觀察“清晰的像”“倒立縮小的實(shí)像”的現(xiàn)象.最后，對(duì)于與科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境緊密聯(lián)系

的短視頻，可以應(yīng)用于教學(xué)的拓展運(yùn)用環(huán)節(jié)中，以拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)責(zé)任感.例如，“萬(wàn)有引力與宇宙航行”一章中，可以利用短視頻（如圖8）展示未知天體的發(fā)現(xiàn)、黑洞、引力波的探測(cè)等，簡(jiǎn)要介紹天體與宇宙領(lǐng)域的發(fā)展和研究前沿，拓展學(xué)生的視野，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)價(jià)值觀與科學(xué)世界觀的形成.

3 總結(jié)與展望

綜上所述，將短視頻作為物理教學(xué)資源應(yīng)用到教學(xué)中，具有明顯的教育優(yōu)勢(shì).短視頻新穎的內(nèi)容有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)烈的沖擊效果有利于加深印象和深化理解，“智能的推薦”有利于節(jié)省教師的備課時(shí)間提高效率.開(kāi)發(fā)利用物理短視頻教學(xué)資源是對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中多樣化教學(xué)和信息技術(shù)與課程整合的有效落實(shí).對(duì)物理短視頻教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)需要從物理的角度對(duì)短視頻中蘊(yùn)含的物理知識(shí)進(jìn)行挖掘與拓展，并與不同學(xué)段的物理教材對(duì)接.而物理短視頻教學(xué)資源在教學(xué)中的應(yīng)用需要教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)結(jié)合資源內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以達(dá)到更好的教學(xué)效果.總而言之，短視頻資源在物理教學(xué)中的開(kāi)發(fā)與合理應(yīng)用，可以優(yōu)化和豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量.

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（收稿日期：2020-09-21）