教育信息化背景下利用微課促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展

丑月辰

【摘要】本文結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)模式，在教學(xué)過程中充分利用微課激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生具有適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需求的關(guān)鍵能力、必備品格和正確價值觀.

【關(guān)鍵詞】微課；初中物理；核心素養(yǎng)

隨著社會的發(fā)展，全球已經(jīng)進入信息化時代，人們正在慢慢進入“微時代”，個性化的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)成為一種新趨勢[1].隨著教育信息化2.0工程的逐步推進和完善，教師教育教學(xué)的模式、手段和方法得到創(chuàng)新，促進學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的開展和主動學(xué)習(xí)能力的生成.關(guān)于微課在實際教育教學(xué)中的應(yīng)用研究逐步系統(tǒng)化，為學(xué)生的自主、探究、合作學(xué)習(xí)提供穩(wěn)健的平臺和豐富的資源.微課主要是以視頻為重要載體，具有制作簡單、時間短等特點，實現(xiàn)對某個知識點的詳細講解和對現(xiàn)有的教學(xué)資源的相互整合的一種新型教學(xué)方式.微課講授內(nèi)容非常精簡，沒有復(fù)雜的課程體系，看似沒有系統(tǒng)性和全面性，但是又是對課堂的高效分解，符合學(xué)生的認知.所以微課教學(xué)更具有針對性，并且學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況進行選擇，更能有效激發(fā)學(xué)生個體學(xué)習(xí)主動性.

1 促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展

隨著課程改革實施模式的發(fā)展，促使基礎(chǔ)教育的課程觀念逐漸展現(xiàn)出共同的發(fā)展方向，在課標(biāo)的內(nèi)容改革上呈現(xiàn)的更多的是關(guān)注學(xué)生個體的發(fā)展，注重發(fā)展學(xué)生能力，幫助學(xué)生以后能夠更好地融入社會，做一個對社會有用的人.新課標(biāo)中特別強調(diào)“面向全體學(xué)生，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)”的教學(xué)理念[2]，在此基礎(chǔ)上提出核心素養(yǎng).注重培養(yǎng)學(xué)生以后步入社會的適應(yīng)能力和生存能力.基于考慮學(xué)生的全方面發(fā)展，核心素養(yǎng)提出的是“培養(yǎng)什么樣的人”的根本問題.根據(jù)不同階段學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律.制定了相應(yīng)的目標(biāo)即學(xué)生以后步入社會應(yīng)該具備的能力和基本素養(yǎng)，包括學(xué)生個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需求的知識和技能、正確價值觀、社會責(zé)任、家國情懷等各個方面的要求[3].是對于現(xiàn)代教育目標(biāo)從不同角度的解釋，使得學(xué)生在步入社會能夠更好地適應(yīng)社會，促進學(xué)生終身學(xué)習(xí)發(fā)展.

2 微課在物理實驗探究教學(xué)中應(yīng)用的具體實例

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗教學(xué)是物理教學(xué)重中之重.現(xiàn)在的物理實驗探究教學(xué)，要借助現(xiàn)代化信息技術(shù)，更好地幫助學(xué)生建立物理觀念，理解相應(yīng)的物理規(guī)律.學(xué)生親歷實驗探究的過程完成實驗任務(wù)，對實驗做出評估，最后達到物理實驗探究教學(xué)的目的，提高學(xué)生科學(xué)探究能力、科學(xué)思維能力，樹立學(xué)生正確科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，激發(fā)孩子們的民族自豪感和民族復(fù)興的使命感.下面例舉幾個在實際過程中具體的實例操作：

2.1 傳統(tǒng)文化引入，增強民族自豪感

八年級上冊第1節(jié)“長度和時間的測量”，學(xué)生必做的測量類實驗用表來測量時間，實驗結(jié)束后，提出問題，古人是用什么樣的智慧來測量時間？利用微課介紹日晷的歷史原理，其原理就是利用太陽的投影方向來測定并劃分時刻，利用日晷計時的方法是人類在天文計時領(lǐng)域的重大發(fā)明，這項發(fā)明被人類沿用達幾千年之久.

例如 在講解第20章第1節(jié)“磁場”，我們可以先通過微課來介紹中國古代四大發(fā)明之一指南針——“司南之杓，投之于地，其柢指南”司南在古代的應(yīng)用，對古文明發(fā)展的促進作用；例如在講解八上第3節(jié)利用聲音能量的演示實驗時，我們可以通過微課來展示古代皇帝在天壇中央祈禱的視頻，人站在中央臺上說話為什么會感到聲音特別洪亮？幫助學(xué)生更好地理解聲音的傳播和反射.通過這些微課的引入，不僅可以加深學(xué)生對物理觀念和物理規(guī)律的認識，更重要的是可以激發(fā)孩子們的民族自豪感，感受中國傳統(tǒng)文化的魅力.

2.2 認識物理與環(huán)境之間的關(guān)系，增強環(huán)保意識

在講解“汽化和液化”進行探究水沸騰時溫度變化的特點實驗之后，通過微課引入舊式電冰箱的工作原理，其主要工作物質(zhì)氟利昂，是一種容易液化和汽化的物質(zhì)，利用氟利昂的這一特性把“熱”從冰箱的內(nèi)部搬到外部.這種物質(zhì)會對臭氧層造成一定的破壞，我國在1991年簽署了《蒙特利爾議定書》，使用對臭氧層破壞較小的新型物質(zhì)，作為冰箱的制冷劑.

例如 物態(tài)變化整章節(jié)學(xué)習(xí)之后，我們可以通過微課來引入一段自然界關(guān)于水循環(huán)的視頻，了解水是人類賴以生存的條件，我國是嚴重缺水的國家，水資源人均占有量只是世界平均值的25%，是世界上人均水資源最貧乏的國家之一，讓學(xué)生意識到節(jié)約水資源是多么的重要.例如我們在學(xué)習(xí)電壓進行制作水果電池的實驗，我們可以通過微課來介紹我們現(xiàn)有的電池都是哪些材料制成的，廢舊電池被隨意扔掉之后，一節(jié)電池它的材料會對環(huán)境帶來多大污染，可以讓一立方米的土壤寸草不生.

又如，在講解“電能電功”一節(jié)知識點的時候，深度挖掘教材內(nèi)容，利用微課來引入1千瓦時電的作用，通過微課的引入，學(xué)生結(jié)合真實生活，感受1千瓦時的電可以在家庭生活中起到哪些作用，在學(xué)校教室里的燈一天消耗多少電能，通過微課引入讓物理知識與生活實際的緊密聯(lián)系，增強學(xué)生節(jié)約能源的意識.深切地感覺到物理與環(huán)境保護之間的關(guān)系，增強學(xué)生保護環(huán)境的意識，形成人類與環(huán)境和諧發(fā)展的意識.

2.3 再現(xiàn)情境，激發(fā)興趣：小孔成像和海市蜃樓

2020年6月21日中國迎來了境內(nèi)十年來最具觀賞性的日食盛宴.但是觀看日食需要有一定的設(shè)備，不能長時間用肉眼觀看，會灼傷肉眼.這時教師可以充分利用物理現(xiàn)象“小孔成像”將太陽的像投射在紙張上，錄制成微課.

例如 在講授“光沿直線傳播”通過多媒體播放，觀看效果非常明顯，在此過程中充分激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，切身感受到物理的神奇，與生活實際是緊密相連的.將學(xué)生的被動學(xué)變成主動學(xué).

又如，在講解“光的折射”一節(jié)中，教材科學(xué)世界中有關(guān)海市蜃樓的介紹僅僅是一張圖片和簡要的文字描述，學(xué)生不容易理解，教師可以通過多媒體播放電影中有關(guān)海市蜃樓的片段，讓學(xué)生身臨其境，充分激發(fā)學(xué)生的求知欲.再結(jié)合圖象對海市蜃樓原理視頻進行講解，引出光的折射原理，符合學(xué)生的認知規(guī)律.

2.4 貼近生活，關(guān)心科技

在講解“溫度”一節(jié)知識點的時候，在進行溫度計使用的實驗之后我們可以進行拓展，可以利用微課給學(xué)生經(jīng)常用到測溫槍原理，熱電偶溫度計：兩根不同的金屬絲組成的閉合環(huán)路中，如果只有一根接頭被加熱，環(huán)路里就會產(chǎn)生電流；兩個接頭的溫度差越大，電流越強.激發(fā)學(xué)生的求知欲，并在此基礎(chǔ)上進一步進行拓展其在高溫領(lǐng)域上千攝氏度甚至上萬攝氏度鋼鐵熔煉作業(yè)上的應(yīng)用，體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向社會的課程理念.

在“沉條件”的知識點講解中，首先是通過教師課前制作好的潛水器模型沉子上、懸、下沉的實驗，學(xué)生在課前預(yù)習(xí)觀看視頻之后，充分激發(fā)了學(xué)生的求知欲，迫切地想知道其中的奧秘.課上教學(xué)過程中，教師會帶領(lǐng)學(xué)生進行分組實驗、組內(nèi)合作、組間展示.滿足學(xué)生的社會性需求，培養(yǎng)學(xué)生與他人交流合作共同解決問題的能力.在課后補充部分，教師利用多媒體播放《厲害了，我的祖國》有關(guān)潛水艇“蛟龍?zhí)枴钡牟糠?，充分激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷和對先進科學(xué)技術(shù)的向往，激發(fā)學(xué)生對物理知識的求知欲，真正將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成學(xué)生自己的事情.借此機會培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷.

在講解九年級“電阻”一節(jié)知識點的時候，通過微課向同學(xué)介紹半導(dǎo)體材料以及我國在半導(dǎo)體材料方面的貢獻.知道半導(dǎo)體對于現(xiàn)代生活的貢獻，沒有半導(dǎo)體就沒有我們今天的現(xiàn)代生活，并向?qū)W生介紹超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)領(lǐng)域的開發(fā)，推動了國際高溫超導(dǎo)的研發(fā)發(fā)展，給人類帶來了很大好處，可以減少由于電阻引起的電能損耗，進一步實現(xiàn)電子設(shè)備的微型化.感受物理在科技生活當(dāng)中的重要應(yīng)用，以及對現(xiàn)代生活的重要影響.

在講解越來越寬的信息之路衛(wèi)星通信內(nèi)容，通過微課向同學(xué)介紹我國的北斗衛(wèi)星的定位系統(tǒng)就像幾個太空微波中繼站，從一個地面站接收電信號經(jīng)過處理后，再發(fā)送到另一個或幾個地面站通過衛(wèi)星，可提供全天候的及時定位服務(wù)，對于我們?nèi)粘Ｉ畹钠鸬讲豢苫蛉钡淖饔?通過貼近學(xué)生的實際日常生活，感受物理在科技領(lǐng)域的應(yīng)用，充分激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國主義情懷，知道學(xué)習(xí)的真正目的，利用自己的所學(xué)所知去貢獻社會的發(fā)展.

2.5 再現(xiàn)難點，有效突破：電學(xué)故障實驗

電學(xué)實驗是電學(xué)的核心，在初中階段學(xué)生要進行探究電流與電壓電阻之間的關(guān)系、伏安法測電阻和伏安法測小燈泡電功率幾大重點實驗.在這幾個重點實驗中涉及電壓表電流表故障問題.一直是學(xué)生們不容易理解的難點，但是雖然涉及不同實驗，但是產(chǎn)生故障具有共同的規(guī)律.因此我們根據(jù)其共同的特點將三個實驗融合到一起，分別將電流表有示數(shù)電壓表無示數(shù)、電流表無示數(shù)電壓表有示數(shù)和電流表電壓表都無示數(shù)三種典型故障分塊組織學(xué)生進行小組合作實驗錄制視頻，在課下提供給學(xué)生，對不同層次的同學(xué)針對性地解答，思路清晰，符合學(xué)生認知，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求多次反復(fù)進行觀看研究，針對性強，反饋效果極好.

利用微課與物理教學(xué)相結(jié)合從而提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是十分重要的.針對一些無法實現(xiàn)的情景，教師可以通過信息技術(shù)進行再現(xiàn)，例如：演示實驗?zāi)Σ疗痣姮F(xiàn)象的演示可能會因為天氣的原因帶電量太少；演示熱機的原理活塞無法彈出等等.這些失敗的演示效果無法充分調(diào)動學(xué)生的興趣，如果用微課的形式將相關(guān)實驗現(xiàn)象提前錄制好，就可以克服不利因素，在課堂上給學(xué)生展示最好的實驗現(xiàn)象.學(xué)生可以預(yù)習(xí)觀看教師提前錄制好的教學(xué)視頻，并且學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況有選擇性地進行多次觀看，有效提高學(xué)習(xí)效率；課標(biāo)要求必做的分組實驗，可以提前把相關(guān)內(nèi)容錄制提供給學(xué)生預(yù)習(xí).并且教師可以把一些難點和重點進行總結(jié)性錄制，方便學(xué)生回家繼續(xù)研究.同時利用微課可以實現(xiàn)一對一的教學(xué)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中由于學(xué)生的學(xué)情不同，對知識的理解水平不同，從而產(chǎn)生了不同的問題.但是老師只有一個，利用微課就可以很好解決這個問題，因為視頻是一對一的，實驗現(xiàn)象、操作的步驟和實驗需要注意的事項都可利用微課一對一展現(xiàn)給學(xué)生.

3 微課在物理教學(xué)中的實踐應(yīng)用展望

2022年，教育部全面啟動實施教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略行動，把教育信息化作為發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，以教育信息化推動教育高質(zhì)量發(fā)展[4].將信息技術(shù)融入教學(xué)是目前一線教學(xué)的必要手段.改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，輔導(dǎo)教學(xué)資源隨之也會更具有針對性.可以有針對性地滿足學(xué)生對物理探究實驗包含的知識點的學(xué)習(xí)，不但可以查缺補漏，而且能夠鞏固重點.能夠有效針對具體實驗特點從課前、課上和課后多方位對教學(xué)進行補充.可以從實驗包含的知識點的學(xué)習(xí)，重點的鞏固，難點的解決，資源的拓展讓學(xué)生有自愿學(xué)習(xí)，內(nèi)容充分結(jié)合學(xué)生生活實際，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生環(huán)境保護意識，認識到探究自然與保護自然之間的關(guān)系，能夠更好地激發(fā)孩子的民族自豪感和家國情懷，為培養(yǎng)有理想有本領(lǐng)有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r代新人奠定基礎(chǔ).因此，利用微課促進物理實驗探究教學(xué)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，是未來物理一線教學(xué)必然發(fā)展趨勢.同樣作為一名教師，我們必須與時俱進，不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)模式，注重實驗探究、促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生明確人生發(fā)展方向，成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M]，北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]楊亞鈴.教育信息化在課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)，2023，52（01）：86-87.

[3]胡鐵生.“微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢[J].電化教育研究，2011（10）：61-65.

[4]馬利明.也談物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].教育研究與評論（課堂觀察），2016（07）：29-32.