中學(xué)物理微課設(shè)計(jì)初探

【摘 要】闡述中學(xué)物理微課的設(shè)計(jì)方法與過程，并以“摩擦力”這個(gè)物理概念作為微課案例說明微課設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)提出微課設(shè)計(jì)要注意的幾個(gè)問題。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 微課設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì) 方法

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2016）05B-0088-03

中學(xué)物理教育主要是讓孩子們能用物理知識(shí)正確解釋物理現(xiàn)象，但生活的經(jīng)驗(yàn)讓孩子們?cè)趯W(xué)習(xí)物理之前對(duì)一些物理現(xiàn)象已經(jīng)在頭腦中有了自己的感性理解和解釋，這些解釋有些是對(duì)的，有些則完全是錯(cuò)的，但在他們的頭腦中又是根深蒂固的，不是憑老師三言兩語的講授就能讓孩子們否定自己原有錯(cuò)誤的解釋?？梢?，物理教育重點(diǎn)就是讓孩子們?cè)谠械母行哉J(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，把感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。隨著信息的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入課堂。研究表明，微課能更高效地轉(zhuǎn)變老師的教學(xué)方式并有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。一線教師作為微課教學(xué)的主要執(zhí)行者，學(xué)會(huì)微課設(shè)計(jì)成為必然，那么如何進(jìn)行中學(xué)物理微課的設(shè)計(jì)呢？本文希望通過對(duì)微課教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討與實(shí)踐，為一線教師進(jìn)行微課設(shè)計(jì)帶來一些啟示，期待能起到拋磚引玉的作用。

一、概念界定

微課界定為：以微型視頻為載體，針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開發(fā)的，支持各種學(xué)習(xí)方式的在線視頻課程資源，讓孩子們通過微型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，讓教師充分利用其進(jìn)行課堂輔助教學(xué)，以轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，提高課堂效率。

物理微課設(shè)計(jì)主要是指物理教學(xué)方面的微課設(shè)計(jì)，比較側(cè)重引導(dǎo)孩子們進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，體現(xiàn)探究教學(xué)理念。重點(diǎn)是為突破教學(xué)難點(diǎn)，讓孩子們更好地理解物理概念、規(guī)律、定理而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。

二、設(shè)計(jì)過程與方法

微課設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要包括教學(xué)設(shè)計(jì)/語言設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)。微課教學(xué)設(shè)計(jì)由應(yīng)用類型確定、教學(xué)內(nèi)容分析、學(xué)習(xí)對(duì)象分析、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、資料收集、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、時(shí)間設(shè)計(jì)和教學(xué)評(píng)價(jià)這八個(gè)要素組成，設(shè)計(jì)過程也是緊扣這八要素進(jìn)行探討的過程，在學(xué)生分析和教材分析的基礎(chǔ)上選取設(shè)計(jì)方法?？梢娨还?jié)好的微課是在深刻理解微課設(shè)計(jì)要素的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

1.微課類型

微課的應(yīng)用類型：（1）課前自主學(xué)習(xí)；（2）課堂輔助教學(xué)；（3）課后習(xí)題點(diǎn)評(píng)。為了讓學(xué)生更好地理解物理概念、規(guī)律，微課設(shè)計(jì)可引導(dǎo)學(xué)生在課前做相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)或查閱相關(guān)資料，這時(shí)的微課可用于課前自主學(xué)習(xí)。物理概念中，有些概念是學(xué)生比較熟悉的，但學(xué)生對(duì)這些概念又較多存在錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，比如沸騰，學(xué)生在日常生活中見過，但潛意識(shí)地認(rèn)為沸騰過程只要火力夠大，溫度就會(huì)一直升高。這時(shí)設(shè)計(jì)微課引導(dǎo)學(xué)生自己在家做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證他們的原有認(rèn)知，這個(gè)微課可以用于學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)。教學(xué)過程中為了突破某個(gè)難點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或引入魔術(shù)、電影、視頻等輔助教學(xué)，這時(shí)的微課用于課堂輔助教學(xué)，并可結(jié)合導(dǎo)學(xué)案一起使用。教師在進(jìn)行微課設(shè)計(jì)時(shí)就要明確應(yīng)用類型，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)。

2.學(xué)生分析

不管是微課設(shè)計(jì)還是傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生的分析都是至關(guān)重要的，了解學(xué)生已有知識(shí)水平，才能做到教學(xué)有的放矢；了解學(xué)生頭腦中的前概念，才能有效實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。例如在學(xué)習(xí)密度概念之前，學(xué)生已有比較質(zhì)量和比較體積的能力，他們能根據(jù)已有的數(shù)學(xué)知識(shí)用質(zhì)量除以體積，或者用體積除以質(zhì)量來對(duì)不同的物質(zhì)進(jìn)行比較，因此在密度概念設(shè)計(jì)時(shí)，可設(shè)計(jì)一個(gè)任務(wù)：讓學(xué)生辨別黑瓶子里裝的是什么物質(zhì)，學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)能完成一半任務(wù)，但要知道是什么物質(zhì)就得繼續(xù)學(xué)習(xí)新的知識(shí)了，這樣能充分利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。

3.內(nèi)容分析

教學(xué)內(nèi)容分析不僅要分析教材內(nèi)容，還要分析課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該部分內(nèi)容的教學(xué)建議及教學(xué)要求，只有充分分析了教學(xué)內(nèi)容才能確定微課設(shè)計(jì)時(shí)要突出和突破的要點(diǎn)。當(dāng)然，微課的內(nèi)容題材是廣泛的、多樣的。物理微課內(nèi)容可以是對(duì)物理概念的講解；可以是一個(gè)物理情景的再現(xiàn)、一個(gè)過渡問題的引入；可以是一次答疑過程的展示、經(jīng)典例題的剖析、知識(shí)內(nèi)容的總結(jié)；可以是物理方法的介紹、物理思想的培養(yǎng)、物理學(xué)史的展示；還可以展示生活中的物理現(xiàn)象和問題、學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問題等。例如，設(shè)計(jì)“磁場”概念微課時(shí)，可以先展示生活中的銀行卡、門鎖卡、飯卡等應(yīng)用“磁”的實(shí)例，然后引入科學(xué)史：中國的四大發(fā)明之一司南的應(yīng)用和產(chǎn)生歷史，讓孩子們能深刻體會(huì)到物理知識(shí)在日常生活中的重要應(yīng)用，設(shè)計(jì)體現(xiàn)“從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)理念。

4.目標(biāo)設(shè)計(jì)

與傳統(tǒng)課堂教學(xué)目標(biāo)不同，物理微課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)不貪求多、全，不需要從三個(gè)維度來制定。根據(jù)微課短、小、精的特點(diǎn)，目標(biāo)不能定得太高，且應(yīng)單一、具體、明確。課前自主學(xué)習(xí)型的微課目標(biāo)應(yīng)該易于達(dá)到，因?yàn)閮?nèi)容是學(xué)生剛接觸且缺乏訓(xùn)練的新知識(shí)。課堂輔助型微課其目標(biāo)多從知識(shí)與技能維度來制定，例如，電阻概念的微課教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：知道導(dǎo)體對(duì)電流有阻礙作用。目標(biāo)明確“阻礙作用”，后面的設(shè)計(jì)就應(yīng)該想辦法讓學(xué)生理解如何“阻礙”，只要學(xué)生通過該節(jié)微課理解電阻對(duì)電流的阻礙作用，就算達(dá)到目標(biāo)了。

5.資料收集

“活到老，學(xué)到老”，老師平時(shí)就要注意不斷地充電學(xué)習(xí)，注重教學(xué)資料的積累，把生活中發(fā)生的與物理相關(guān)的事件、現(xiàn)象、新聞、魔術(shù)、影視、圖片等資料收集起來以備用。因?yàn)槲锢砦⒄n是以視頻的形式展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，因此對(duì)合適的圖片資料、題材新穎且格式清晰的視頻資料需求很大。其實(shí)物理微課就是在優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)這一骨架下，以圖片、視頻等資源為內(nèi)容構(gòu)建起來的，教師要想設(shè)計(jì)出畫面清晰、受學(xué)生歡迎的物理微課作品，平時(shí)一定要注重對(duì)資料的收集。教師在平常瀏覽網(wǎng)頁時(shí)，不僅要注重收集可以用于物理微課設(shè)計(jì)的圖片、視頻資源，而且更要注重對(duì)可以用于為微課教學(xué)設(shè)計(jì)“增色”的新鮮事物、新穎觀點(diǎn)和現(xiàn)象的收集，例如，電視上看到的魔術(shù)“手指點(diǎn)火”就可以用于平面鏡成像的微課教學(xué)。

6.過程設(shè)計(jì)

與傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)不同，微課過程設(shè)計(jì)不要求全，只要求精、短。所以微課要開門見山，直奔主題。比如輔助型微課，教學(xué)內(nèi)容完全服務(wù)于教師上課需求，這時(shí)微課內(nèi)容可以是單獨(dú)的情景再現(xiàn)，也可以是整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的其中一個(gè)環(huán)節(jié)。例如，進(jìn)行”比熱容概念”微課教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，比較同質(zhì)量的水與食用油在吸收相同熱量時(shí)溫度的變化情況就可以了。

7.時(shí)間設(shè)計(jì)

微課特點(diǎn)時(shí)間短，因此微課視頻的教學(xué)時(shí)間較傳統(tǒng)授課時(shí)間就顯得很短，因此對(duì)物理微課進(jìn)行合理的時(shí)間規(guī)劃是很有必要的。時(shí)間規(guī)劃設(shè)計(jì)就是對(duì)內(nèi)容設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行時(shí)間預(yù)設(shè)，以一個(gè) 5 分鐘的微課視頻為例，片頭信息一般控制在 15 秒以內(nèi)，做到開門見山、單刀直入；知識(shí)主體講解部分圍繞核心問題占據(jù)整個(gè)視頻90%左右的時(shí)間即大于4分鐘，力求做到環(huán)環(huán)相扣、層次分明；總結(jié)與作業(yè)布置部分控制在 15 秒以內(nèi)，總結(jié)、歸納時(shí)要扼中要害。在制定模版的時(shí)候就要做到確定每一個(gè)步驟用時(shí)多少秒，這樣就可以做到精煉，使視頻更優(yōu)化。

8.設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)

微課的教學(xué)評(píng)價(jià)主要是通過教師之間的探討與交流來使微課的教學(xué)設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化，教師在完成物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)后應(yīng)與有經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行仔細(xì)探討并不斷反思，修改教學(xué)設(shè)計(jì)中不理想的部分，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)微課教學(xué)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。所以制作好微課后要與同事交流探討，進(jìn)行不斷地修改和優(yōu)化。

三、設(shè)計(jì)案例——摩擦力概念的微課設(shè)計(jì)

〖微課名稱〗摩擦力概念教學(xué)

〖應(yīng)用類型〗課堂輔助教學(xué)

〖錄制類型〗視頻錄像與視頻處理軟件相結(jié)合

〖學(xué)生分析〗根據(jù)調(diào)查與訪談發(fā)現(xiàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)摩擦力這個(gè)概念之前，就已經(jīng)有了不少與摩擦力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。比如，光滑表面摩擦力小，車輪打滑是因?yàn)槟Σ亮π?，我們抓魚難抓是魚光滑摩擦小，鞋底花紋越多跟地面摩擦就會(huì)越大等。學(xué)生對(duì)摩擦力的感性認(rèn)識(shí)部分是正確的，但也有部分是錯(cuò)誤的，比如，學(xué)生認(rèn)為車上坡時(shí)摩擦力是阻礙車前進(jìn)的，所以車上坡時(shí)放慢速度就難上了，當(dāng)車下坡時(shí)，摩擦力是幫助車前進(jìn)的，所以車下坡時(shí)就快就順了；人走路時(shí)摩擦力是阻礙我們前進(jìn)的。關(guān)于為什么會(huì)有摩擦力，學(xué)生則認(rèn)為只要有摩擦就有摩擦力，表面花紋越多能摩擦越厲害摩擦力就會(huì)越大。對(duì)學(xué)生的分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生知道物體表面光滑程度會(huì)影響摩擦力的大小，但不知道壓力也會(huì)影響摩擦力大?。粚W(xué)生不知道摩擦力的方向，是憑感覺認(rèn)為物體運(yùn)動(dòng)快是摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體運(yùn)動(dòng)慢則摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。根據(jù)對(duì)學(xué)生的分析，確定摩擦力概念教學(xué)的難點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的原因及摩擦力方向。

〖內(nèi)容分析〗教材上安排教學(xué)內(nèi)容是先讓學(xué)生知道摩擦力產(chǎn)生的原因。基于學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，讓他們知道物體表面都是凹凸不平的，正因?yàn)檫@些凹凸不平的表面對(duì)摩擦力的產(chǎn)生具備了必要條件，但教材沒在明確摩擦力的產(chǎn)生還需要相互接觸的物體間有壓力存在，因此學(xué)生不能全面理解摩擦力產(chǎn)生的原因；教材是通過實(shí)驗(yàn)來探究影響摩擦力大小的因素，而在學(xué)生的頭腦中影響摩擦力大小因素是有很多的，比如物體運(yùn)動(dòng)快慢，物體表面的花紋等，而教材中的實(shí)驗(yàn)探究只是研究了物體表面粗糙程度、物體間壓力大小、物體表面積，并沒有探究物體速度?？梢?，只是進(jìn)行教材的實(shí)驗(yàn)探究還不能真正讓學(xué)生對(duì)摩擦力的認(rèn)識(shí)從感性上升到理性。課程標(biāo)準(zhǔn)建議采用圖片放大物體表面讓學(xué)生知道摩擦力產(chǎn)生原因，據(jù)實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生理解摩擦力大小的影響因素，結(jié)合生活實(shí)例讓學(xué)生知道摩擦力的利與弊。理解摩擦力產(chǎn)生的原因，那么就能很好地理解影響摩擦力的大小和方向的因素。

〖教學(xué)目標(biāo)〗將學(xué)生對(duì)摩擦力的感性認(rèn)識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)的水平，即正確理解摩擦力的產(chǎn)生及三要素

〖目標(biāo)設(shè)計(jì)〗知道摩擦力產(chǎn)生原因

〖過程設(shè)計(jì)〗

1.播放一段冰壺比賽的視頻，提出問題：運(yùn)動(dòng)員為什么要在冰壺前進(jìn)的路線上不斷地用力刷冰呢？

〖時(shí)間設(shè)計(jì)〗40秒（主要就是設(shè)置情景，提出問題，引入課題）。

2.播放經(jīng)過放大的物體表面（動(dòng)畫視頻），同學(xué)們可以看見，我們?nèi)庋劭词瞧交谋砻嫫鋵?shí)都是“凹凸”不平的，當(dāng)兩物體彼此接觸并相互擠壓時(shí)，兩物體表面的“凹凸”部分就會(huì)彼此相互嵌入，當(dāng)其中一物體相對(duì)另一物體要運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一物體的“凹凸”表面就會(huì)阻礙這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，我們稱這種阻礙作用為“摩擦力”，科學(xué)的定義就是“兩個(gè)相互接觸并擠壓，且發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的物體，在它們的接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力，這個(gè)力叫做滑動(dòng)摩擦力”。這部分是重點(diǎn)，特別是動(dòng)畫的制作讓學(xué)生更形象地“看到”摩擦力的產(chǎn)生原因，從產(chǎn)生原因概括出摩擦力的定義。

〖時(shí)間設(shè)計(jì)〗120秒（重點(diǎn)是動(dòng)畫的制作要形象、生動(dòng)，讓學(xué)生更易于理解摩擦力產(chǎn)生的原因，從而幫助學(xué)生理解摩擦力的概念）。

3.老師引導(dǎo)：從摩擦力產(chǎn)生的原因可以發(fā)現(xiàn)，相互接觸的兩物體，只有當(dāng)物體將要發(fā)生或已發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，“凹凸”表面才會(huì)起阻礙作用，也就是說這時(shí)摩擦力才產(chǎn)生。同學(xué)們能否發(fā)現(xiàn)這時(shí)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系？

〖時(shí)間設(shè)計(jì)〗60秒（讓學(xué)生從觀察中發(fā)現(xiàn)摩擦力的方向，并引導(dǎo)他們組織語言來表述）。

4.引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的原因提出猜想：影響摩擦力大小的因素有哪些？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？

把教材的探究實(shí)驗(yàn)變?yōu)轵?yàn)證實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)方案，操作實(shí)驗(yàn)，這樣能更有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

〖時(shí)間設(shè)計(jì)〗240秒。

總共用時(shí)：6分40秒。

四、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1.物理微課設(shè)計(jì)要基于學(xué)生的已有知識(shí)體系，引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)驗(yàn)水平提升到科學(xué)概念水平。

2.物理微課并不是“秀技術(shù)”和“秀美貌”，否則制作的微課雖然“技藝”精湛，但往往忽視“內(nèi)容為主”的本質(zhì)，中看不中用的微課是沒有意義的。

3.不要為了設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，如果學(xué)生不用老師引導(dǎo)都能正確理解的概念就沒有必要再進(jìn)行微課設(shè)計(jì)了。

【參考文獻(xiàn)】

[1]胡鐵生，黃明燕，李民.我國微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013（8）

[2]徐鶴松.物理“微課”教學(xué)的實(shí)踐探索[J].新課程（中旬），2013（9）

【作者簡介】盤美達(dá)，梧州市岑溪市第五中學(xué)物理教研組長，任教中學(xué)物理20年。

（責(zé)編 盧建龍）