高中物理演示实验“微课程”化可行性分析

高中物理演示实验“微课程”化可行性分析

　　高中物理演示实验“微课程”化可行性分析

　　菅立英，呼力雅格其

　　（内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特010022）

　　摘要：本文结合“微课程”概念和特点，从高中物理演示实验“微课程”化的需求、优势两个方面出发，对高中物理演示实验“微课程”化的可行性进行分析和探讨，分析得出：演示实验“微课程”化是切实可行的，利用演示实验“微课程”进行教学会更有针对性和实效性，能够满足学生个性化学习的需求。

　　关键词：高中物理；演示实验；微课程

　　“微课程”是“微型视频网络课程”的简称，是以视频为主要载体，针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型网络视频资源。在中学物理教学中，物理实验作为物理学习的基础，在教学过程中具有举足轻重的地位，为了更好地发挥演示实验的教学作用，就需要教师一改课堂演示实验教学的传统模式，将演示实验录制下来利用专业软件制作成演示实验“微课程”。本文主要从演示实验“微课程”化的优势和需求两方面讨论演示实验“微课程”化的可行性。

　　一、物理演示实验“微课程”概述

　　物理演示实验是指物理教师把物理现象直观地展示给学生的过程。广义地说除了通常用物理仪器和实物进行的实验演示之外，还包括教师出示的模型实物，能在课堂上完成的实验，必须给学生演示，但有些实验因为场地、环境、器材等因素的影响，现场演示可能效果不明显或不成功，就需要用投影教具、模拟教具进行的操作演示，或放映物理录像片、电影片、幻灯片等声像教学以及利用微机进行的模拟实验等。演示实验“微课程”在较短的时间内，能够将演示实验原理、操作过程等完整呈现的微型教学视频。演示实验“微课程”应具备以下几个要点。

　　1. 微课程的主要载体是短小精练的微型教学视频。

　　2.只要针对物理演示实验的教学知识点，而精心设计开发的学习资源。

　　3.为了便于使用和交流，演示实验“微课程”资源包中除了含有实验微视频外，还应包含与实验教学相关的微教案、微学案、微练习、微反馈、微反思等教学资源，且学生能根据自身实际需要，有选择性地组成学习资源包。

　　4.演示实验“微课程”支持碎片化学习、移动学习、翻转学习等个性化学习，有利于学生的个性化发展。

　　二、高中物理演示实验“微课程”化的需求1.高中物理演示实验教学现状调查。物理实验教学在物理教学中处于基础地位，随着中学课程改革的实施，物理实验得到了越来越多的关注和重视。但是，由于“应试教育”的影响，实验教学与理论教学相比，仍然得不到有效的实施，主要有以下几方面的原因：（1）教师主观不愿做演示实验。成功的演示实验需要教师在上课前进行充分的准备，反复调试实验仪器。有的教师嫌麻烦或课前准备不充分、演示前不向学生介绍实验、演示时不指明观察重点和思考方向、演示后不启发学生对演示实验现象和结果进行分析、归纳、总结。只满足于让学生看到实验现象。（2）客观条件的限制不能做演示实验。由于有的学校教育经费短缺或因实验场地、环境、器材等因素的影响，教师只能通过在黑板上画仪器、画实验现象来“讲实验”，学生只能在课堂上“听实验”，课下背实验。（3）课时计划紧张不敢做演示实验。中学物理教学的学时相对较少，教师教学任务繁重，教师担心进行演示实验教学会影响重点概念、规律的教学，因此不敢开展演示实验。

　　2.演示实验在物理教学中的地位与作用。物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验教学是物理课程和物理教学的重要组成部分，它既是物理教学的基础，又是物理教学的内容、方法和手段。物理概念、规律都是在物理实验的基础上建立起来的，由于客观条件的限制，不可能所有的物理实验学生都要亲自动手完成，大部分实验是由教师做给学生看，从这方面来看，演示实验是学生最集中地获得物理现象的主要途径。因此，演示实验在教学中的作用主要体现在以下几个方面：（1）创设教学情境，使物理教学更直观。在物理课堂上，在教室中布置一些演示实验器材，学生的注意力会立即被这些演示实验器材所吸引，在讲授知识的过程中，穿插一些演示实验，能很好地调动学生的学习积极性，提高学生的学习效果。（2）为学生提供必要的感性知识，帮助学生建立思维模型。有研究表明，在多种感官参与的记忆中，真实地看到和听到要比单纯的听到更容易记住。在高中物理演示实验教学中，教师通过演示物理实验创设物理学习情境，将学生的听觉与视觉积极调动起来，这样学生获取的物理知识是以感性知识为主，物理教学会以物理模型的形式更加直观地呈现在学生面前。（3）为学生建立物理概念或规律提供实证。中学物理中的大部分概念或规律都是在实验的基础上得出来的，演示实验为学生提供了建立概念或规律的实证，学生就会对概念或规律更加信服。如果在学习的过程中没有做演示实验或者演示实验的结果不成功，学生就会怀疑所学知识的真实性，对所学知识的印象不深。（4）演示实验能培养学生良好的科学素质。物理演示实验蕴含着许多有创造性、启迪人思维的'好方法，在演示实验教学过程中，教师可以通过演示实验教学直接告诉学生演示实验所涉及到的物理方法或物理思想，学生通过演示实验学习，自主归纳和了解这些思想或方法，以此来提高学生的科学的思维，养成良好的科学素养。

　　三、高中物理演示实验“微课程”化的优势

　　1.演示实验“微课程”具备计算机辅助教学的优势。（1）利用演示实验“微课程”帮助学生理解实验原理。有些演示实验学生在实验过程中可以观察到实验现象，但是无法观察到实验现象产生的过程，实验结束后，学生仍然不理解产生实验现象的原因，难以掌握实验过程中物理量之间的关系。利用演示实验“微课程”可以在演示实验完成后用图片或动画的形式再现各物理量的变化细节或关系。学生通过观看演示实验的微观变化，加深对实验原理、实验现象、实验结论的理解。（2）利用演示实验“微课程”提高演示实验的可见度。在演示实验教学中，实验现象明显、直观是演示实验教学是否成功的关键因素。在高中物理演示实验教学中，有些演示实验的结果需要进行定量分析，这就对演示实验的精度提出要求，但是，由于实验室器材或操作要求的限制，使得演示实验的可见度较低。利用演示实验“微课程”可以很好地解决这一问题。（3）利用演示实验“微课程”完成一些无法完成的演示实验。在高中物理教学中，有些演示实验，如分子动力理论、原子物理等，在实验器材的基础上是无法进行的。想要在物理课堂上演示就更是难上加难，这些演示实验相关知识本身具有较高的抽象性，如果没有演示实验辅助，只凭借教师讲述，学生是很难在头脑中形成相关物理知识的表象的。利用演示实验微课程，可以利用视频或图片将这些抽象物体变成形象、生动的事物，帮助学生正确理解所学知识，提高学生的学习效率。（4）演示实验微课程可以控制实验过程。对于一些由于速度太快或物理变化太快的演示实验，在课堂演示过程中，学生不易观察。这时，可以利用演示实验微课程进行演示，在设计微课程时适当减慢或加快实验进程，让学生反复观察实验变化，帮助学生观察实验。例如，在进行“平抛运动”的演示实验中，当教师释放物体后物体做平抛运动，很快便掉在地上，学生无法看清平抛运动的轨迹，但是运用“微课程”进行教学时，学生可以反复观察或者将实验过程放慢观察，这样平抛运动的运动轨迹会直观地呈现在学生面前。

　　2.演示实验“微课程”化具有网络教育的优势。

　　（1）使学习方式更加灵活便捷。教师针对物理演示实验的重点、难点等制作演示实验微课程，将其做好后上传到校园网站，不同的学生可以根据自身的需求有选择性地进行下载学习，演示实验微课程是基于网络媒介用移动设备进行自主学习的课程，学习者可以随时随地通过网络获取学习资源，能够突破时间、地点的限制，学生可以利用零碎的时间进行学习，提高了学习效率。（2）交互性更强。网络学习使学习者与学习者之间，学习者与教育者之间相互链接，对于学习者学习过程中遇到的困难，学习者都可以及时向其他成员进行求助，使得学习者之间可以相互交流。同时，教育者也可以及时有效地获得学习者的反馈信息。（3）教学资源多样化。在传统的课堂教学中，学习者的学习资源以课本为主，知识的来源主要是教育者。而基于网络媒介的微课程则与之截然相反，具有极其丰富的开放教育资源，学习者可以随意获取自己需要的学习资源。网络打破了时空的限制，使学习者实现超越时空的资源共享。

　　四、结语

　　结合演示实验教学现状以及微课程的特点可知，将物理演示实验“微课程”化是切实可行的，教师利用演示实验微课程进行教学会更加具有针对性和实效性，对于学生而言，能够满足学生的个性化学习。更重要的是，将演示实验“微课程”化还具有以下意义。一方面，名师可以把自己的教学资源分享到网络平台，学习者可以充分利用这些教学资源，使名师的优质教学资源得到最大化的利用，实现教育名师化；另一方面演示实验“微课程”化将会使有限的师资力量变为无限的教育资源，有助于教育资源的合理分配，将会大大推动教育资源分配公平化。

　　参考文献：

　　[1]张静然。微课程之综述[J].中国信息技术教育，2012，（11）。[2]姚妍妮。高中物理演示实验教学研究[D].武汉：华中师范大学，2000.

　　[3]何连春。中学物理演示实验的方法研究与设计实践[D].济南：山东师范大学，2000.

　　[4]蔡凌飞。高中物理“微课程”的设计与实现研究———以电磁学部分为例[D].苏州大学，2014.

　　[5]张伟。中学物理实验教学研究与演示教具设计[M].呼和浩特：内蒙古人民出版社，2001.