《基爾霍夫定律》微課程設(shè)計(jì)

分析及策略

《基爾霍夫定律》這節(jié)課的內(nèi)容選自高教版中職機(jī)電《電工電子技術(shù)與技能》第1章第5節(jié)第1課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容是以探究復(fù)雜電路為實(shí)例，讓學(xué)生體驗(yàn)探究定律內(nèi)容的基本方法和步驟?；鶢柣舴蚨墒侵新殭C(jī)電教學(xué)中解決復(fù)雜電路問題的重要依據(jù)，定律的內(nèi)容是本節(jié)課的知識重點(diǎn)，定律的實(shí)際應(yīng)用是本節(jié)課的難點(diǎn)。通過本節(jié)微課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)在今后求解復(fù)雜電路問題上不再有畏難心理。

在初中，學(xué)生已經(jīng)知道了電路的基本組成及各部分的作用，初步了解了電路的狀態(tài)及特點(diǎn)。在本節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路常用物理量的概念及其簡單計(jì)算，并掌握了歐姆定律的應(yīng)用，這些都為本節(jié)課的相關(guān)定理分析做了知識上的準(zhǔn)備?；鶢柣舴蚨墒且粋€(gè)“理論容易實(shí)踐難”的知識點(diǎn)，且高一新生分析問題、綜合應(yīng)用、方程計(jì)算的能力都相對較弱，所以他們很難順利地在課堂上開展基爾霍夫定律的學(xué)習(xí)探究。

基于對教材的分析和對學(xué)生學(xué)情的了解，筆者將本節(jié)課的“基爾霍夫定律的應(yīng)用”制作成微課程，設(shè)計(jì)了課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，并制作了配套的微視頻供學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)使用。

設(shè)計(jì)

根據(jù)新課標(biāo)的要求和對教材的分析，筆者將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為：①了解復(fù)雜電路的構(gòu)成，理解復(fù)雜電路中支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔的概念，通過簡單練習(xí)，完成相應(yīng)概念個(gè)數(shù)的正確填寫；②能根據(jù)基爾霍夫電流定律的內(nèi)容列出節(jié)點(diǎn)電流方程，然后進(jìn)行節(jié)點(diǎn)電流的簡單求解；③能根據(jù)基爾霍夫電壓定律的內(nèi)容列出回路電壓方程，然后進(jìn)行回路方程的簡單求解。講練結(jié)合，學(xué)以致用，能讓學(xué)生獲得成就感，從而體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣。

為了指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，微課程教學(xué)法要求把教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為達(dá)成目標(biāo)。達(dá)成目標(biāo)不是對教師教學(xué)的要求，而是指向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)后應(yīng)該達(dá)到的認(rèn)知水平。找準(zhǔn)達(dá)成目標(biāo)，根據(jù)達(dá)成目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，并根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)給出學(xué)習(xí)方法建議，能幫助學(xué)生高效地完成達(dá)成目標(biāo)。因此，達(dá)成目標(biāo)是整個(gè)自主學(xué)習(xí)的靈魂。筆者通過對教學(xué)目標(biāo)的深入研究，從學(xué)生本位出發(fā)，設(shè)計(jì)了如下循序漸進(jìn)的達(dá)成目標(biāo)：先通過閱讀教材、觀看微課視頻，明確復(fù)雜電路的基本概念，再根據(jù)基爾霍夫電流、電壓定律分別列出正確的節(jié)點(diǎn)電流方程、回路電壓方程，最后聯(lián)立方程組進(jìn)行求解計(jì)算。

為了達(dá)成這一設(shè)計(jì)目標(biāo)，筆者從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)：①學(xué)生通過完整的視頻資料學(xué)習(xí)，明確本節(jié)課需要達(dá)成的目標(biāo)。②目標(biāo)的設(shè)計(jì)由簡單到復(fù)雜，由局部到整體，循序漸進(jìn)，從知道復(fù)雜電路的基本概念，到理解定律內(nèi)容，最終完成定律的實(shí)際應(yīng)用。③教師引導(dǎo)學(xué)生先理解基本概念，利用微課更好地幫助學(xué)生掌握定律內(nèi)容，使其在實(shí)踐中體會定律的實(shí)際應(yīng)用。

制作過程

1.設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

自主學(xué)習(xí)任務(wù)單是微課程教學(xué)三大模塊中的第一模塊，能全面地體現(xiàn)教師對教材的把握，對整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，并能夠指導(dǎo)和檢測學(xué)生課前的學(xué)習(xí)情況。自主學(xué)習(xí)任務(wù)單由以下三個(gè)部分組成：①學(xué)習(xí)指南。它包括四個(gè)子欄目，其中課題名稱和達(dá)成目標(biāo)是讓學(xué)生明確自主學(xué)習(xí)的主題和要達(dá)成的目標(biāo)；學(xué)習(xí)方法建議是幫助學(xué)生更好地利用微視頻資源進(jìn)行高效學(xué)習(xí)，取得事半功倍的效果，從而獲得學(xué)習(xí)成就感，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣，樹立學(xué)習(xí)的信心；課堂學(xué)習(xí)形式預(yù)告是讓學(xué)生明確自己在課堂上將要進(jìn)行和參與哪些活動，明確課前自主學(xué)習(xí)微課程與將要進(jìn)行的課堂學(xué)習(xí)之間有著密不可分的關(guān)系，從而以更加積極主動的態(tài)度投入到自主學(xué)習(xí)當(dāng)中。②學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)是任務(wù)單的主體部分，是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能否達(dá)成目標(biāo)的重要保證，根據(jù)本節(jié)微課程的達(dá)成目標(biāo)，筆者制訂了三項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，供學(xué)生觀看微視頻后思考完成。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，可在自主學(xué)習(xí)任務(wù)單上找到與任務(wù)難度相當(dāng)?shù)念}目練手，及時(shí)驗(yàn)證自主學(xué)習(xí)成效。③困惑與建議。旨在讓學(xué)生記錄在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題以及對微課程的一些建議，以便課堂學(xué)習(xí)時(shí)與教師、同學(xué)交流。

整個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)，筆者遵循了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，以學(xué)生為主體，教學(xué)相長，循序漸進(jìn)。

2.設(shè)計(jì)并錄制微視頻

為了幫助學(xué)生順利完成課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單中設(shè)置的學(xué)習(xí)任務(wù)，筆者制作了相關(guān)配套微課學(xué)習(xí)資源。微視頻中用到的視頻素材取自網(wǎng)絡(luò)，圖片、文字素材則自己制作，筆者先將部分素材制作成PPT，再使用EV錄屏軟件進(jìn)行PPT錄制，利用格式工廠對視頻及其他素材進(jìn)行后期加工處理，最后以WMV的格式發(fā)布，時(shí)長為6分11秒。

筆者從解決電路的實(shí)際問題出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生先對基本概念有初步的認(rèn)識，采用由局部到整體、由簡單到復(fù)雜的循序漸進(jìn)的方法，以圖文并茂的方式逐一展開講解，富有動態(tài)效果，便于學(xué)生理解、掌握，同時(shí)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，從而引出本節(jié)課主要的探究內(nèi)容——基爾霍夫定律。

學(xué)生大多能理解支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔的定義，可以在理解定義的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的總結(jié)概括，還可以暫停視頻完成學(xué)習(xí)任務(wù)一。根據(jù)已有知識，學(xué)生很快會產(chǎn)生“該怎樣運(yùn)用這些知識來求解復(fù)雜電路”的疑問，從而激發(fā)繼續(xù)探究基爾霍夫定律的興趣。

通過視頻例題講解基爾霍夫電流定律，學(xué)生很容易理解定律內(nèi)容：電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。此處，筆者舉例并詳細(xì)講解了基爾霍夫電流定律，讓學(xué)生明確基爾霍夫電流定律在復(fù)雜電路節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際應(yīng)用。隨后，學(xué)生暫停視頻完成學(xué)習(xí)任務(wù)二。

通過基爾霍夫電壓定律的視頻例題講解，學(xué)生能較快地理解定律內(nèi)容：在任意回路中，從一點(diǎn)出發(fā)繞回路一周回到該點(diǎn)時(shí)，各段電壓的代數(shù)和等于零。此處，筆者舉例并詳細(xì)講解了基爾霍夫電壓定律，讓學(xué)生明確基爾霍夫電壓定律在復(fù)雜電路中的任意一個(gè)閉合回路的實(shí)際應(yīng)用。隨后，學(xué)生暫停視頻完成學(xué)習(xí)任務(wù)三。

在完成學(xué)習(xí)任務(wù)一后，學(xué)生能掌握基爾霍夫定律中用到的基本概念，這樣就可以充分理解定律內(nèi)容。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)二和任務(wù)三，能快速標(biāo)出電流流向及網(wǎng)孔電壓的繞向，并順利寫出方程式。最后，學(xué)生把基爾霍夫兩定律進(jìn)行綜合，聯(lián)立方程，就能求解各支路電流，從而完成復(fù)雜電路完整的求解。endprint

這樣，筆者通過設(shè)計(jì)一系列循序漸進(jìn)的問題引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生觀看視頻體驗(yàn)整個(gè)定律的探究過程，讓其自主檢測學(xué)習(xí)成效并獲得成就感。這樣，學(xué)生在探索中產(chǎn)生了愉快的情緒體驗(yàn)，提高了自主學(xué)習(xí)能力，完成了設(shè)定的三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，也順利達(dá)成了預(yù)先設(shè)定的三個(gè)目標(biāo)。

課堂應(yīng)用

課前，筆者把自主學(xué)習(xí)任務(wù)單和微視頻發(fā)給學(xué)生，供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)使用。在課堂上，筆者首先用一個(gè)與學(xué)習(xí)任務(wù)難度一致的題目對學(xué)生自主學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了檢測，并評價(jià)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況；然后針對學(xué)生在“困惑與建議”欄目中提出的疑問與建議，師生共同討論；最后在確認(rèn)絕大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)較好地掌握了如何運(yùn)用基爾霍夫電壓定律列回路電壓方程之后，讓他們完成進(jìn)階作業(yè)（進(jìn)階作業(yè)的難度逐漸深入，且包含本節(jié)課即將所學(xué)的內(nèi)容）。作業(yè)中包括了在任意一個(gè)閉合回路中如何根據(jù)電阻和電流準(zhǔn)確列出回路電壓方程，及在閉合回路中如何根據(jù)電壓列出回路電壓方程，聯(lián)立由基爾霍夫定律列出的三個(gè)方程進(jìn)行復(fù)雜電路的求解等問題，很多學(xué)生在這些問題上不能準(zhǔn)確作答，但是這些問題肯定會激發(fā)其探究的欲望。這時(shí)，筆者再讓學(xué)生分成若干個(gè)小組進(jìn)行合作探究，整理出運(yùn)用基爾霍夫定律求解復(fù)雜電路的完整步驟。因?yàn)閷W(xué)生在課前觀看了微視頻，從中受到很多啟發(fā)，也消除了對求解復(fù)雜電路的畏難心理，所以很多小組能較好地整理出解題步驟并順利實(shí)施，學(xué)生真正變成了探究問題的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生認(rèn)真觀察，積極動腦思考，勤于動手做題。分組合作探究結(jié)束后，筆者選擇幾個(gè)小組展示自己的探究成果，在展示過程中其他小組可以提出質(zhì)疑，展示小組再進(jìn)行闡釋，這樣在質(zhì)疑和闡釋的活躍氣氛中，學(xué)生對基爾霍夫定律的內(nèi)容理解更加深入，應(yīng)用更加熟練。如果學(xué)生不能利用已有知識進(jìn)行解釋，則由教師來幫助答疑。最后，筆者總結(jié)出最完整的解題步驟，幫助學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行整體梳理。

評價(jià)與反思

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)滿足不了學(xué)生對知識的渴求。為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，筆者選擇了把《基爾霍夫定律》這節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容“基爾霍夫定律的實(shí)際應(yīng)用”制成微課程，將課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單和微視頻提前發(fā)給學(xué)生，學(xué)生可以在課前自行合理安排時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，對難度較大的學(xué)習(xí)內(nèi)容可以隨時(shí)暫?；蚍磸?fù)觀看，從而適應(yīng)各自的理解水平。

另外，微視頻的動態(tài)呈現(xiàn)更容易喚醒學(xué)生的求知欲，有利于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過觀看微視頻，可以解決枯燥的文字描述問題，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成學(xué)生樂于學(xué)習(xí)、便于掌握的方法與技巧，每位學(xué)生都能通過微視頻更清晰、更有針對性地理解基爾霍夫定律的應(yīng)用，有效克服課堂上教師單純用文字講解的乏味與不足。

在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，“微課程教學(xué)法”把課堂教學(xué)活動規(guī)劃為課堂檢測、進(jìn)階作業(yè)、協(xié)作探究、展示質(zhì)疑這四個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)結(jié)構(gòu)安排合理，資源得到優(yōu)化整合，學(xué)生的潛力被激發(fā)出來，真正提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

評委印象

《基爾霍夫定律》這節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容是“基爾霍夫定律的實(shí)際應(yīng)用”。圍繞重難點(diǎn)的解決，李燕莉老師設(shè)計(jì)制作微課程，引導(dǎo)學(xué)生課前學(xué)習(xí)，課堂檢測，學(xué)習(xí)探究，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)生求解復(fù)雜電路提供良好的指導(dǎo)。微課程設(shè)計(jì)可圈可點(diǎn)，主要體現(xiàn)在兩方面。

1.達(dá)成目標(biāo)清晰明確，與任務(wù)對接

教師精準(zhǔn)地把握了學(xué)情，并依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，課前設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)：①能準(zhǔn)確描述支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔的定義，并完成它們的個(gè)數(shù)的填寫；②能分析出節(jié)點(diǎn)電流方程，并完成簡單的求解；③能分析出回路電壓方程，并完成簡單的求解。三個(gè)目標(biāo)設(shè)定清晰明了，且與后續(xù)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)對接，即學(xué)生完成設(shè)定的學(xué)習(xí)任務(wù)，也就順利達(dá)成了教師預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。因此，學(xué)生觀看微視頻時(shí)即可直觀知曉學(xué)習(xí)的目的，為后續(xù)完成課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單中的學(xué)習(xí)任務(wù)做好輔墊。課前學(xué)習(xí)任務(wù)單中的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定清晰，有利于學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，了解自己學(xué)習(xí)的達(dá)成度，并促進(jìn)他們后續(xù)開展進(jìn)一步探究學(xué)習(xí)。

2.學(xué)習(xí)任務(wù)循序漸近，促理解應(yīng)用

在微視頻中，通過例題講解和分析，學(xué)生能初步理解基爾霍夫電流和電壓定律。李老師設(shè)計(jì)了循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)任務(wù)，由淺入深，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)一以后，順勢理解基爾霍夫定律中的相關(guān)概念，進(jìn)一步檢測學(xué)生對概念的理解和掌握情況。學(xué)生學(xué)習(xí)微視頻中的例題分析，通過挑戰(zhàn)進(jìn)階任務(wù)二和任務(wù)三，理解、消化定理內(nèi)容并能應(yīng)用它。這樣在解決問題的同時(shí)促進(jìn)知識的建構(gòu)，在應(yīng)用中提高深層理解，進(jìn)而突破學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。很顯然，微視頻和自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的結(jié)合能化難為易，讓學(xué)生在自主愉悅的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中內(nèi)化知識，促進(jìn)思維能力的提升。

（張群 NOC活動評委/上海市靜安區(qū)教育學(xué)院）endprint