“微课”教学模式对物理实验教学效果的影响

王聚鑫 王伟

摘 要：文章从“微课”概念及物理实验教学入手，结合作者进行的调查问卷和实习经历，对“微课”及对物理实验教学效果的影响进行了分析。探讨了“微课”教学方法与传统教学方法的不同及各自的优缺点，并以调查问卷反馈入手，给出了“微课”教学方法对物理实验教学效果的影响和这一教学方法应用于物理实验教学中的建议。

关键词：微课；实验教学；教学效果

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）23-0085-03

Abstract： Based on the concept of micro-course and the teaching of physics experiment， this paper analyzes the influence of "micro-course" and the effect of physics experiment teaching with the questionnaire and practice experience of the author. This paper probes into the difference between "micro-course" teaching method and traditional teaching method and their respective advantages and disadvantages， and starts with the questionnaire feedback， gives the effect of teaching method of "micro-course" on the teaching effect of physics experiment and the suggestion that this teaching method should be applied in physics experiment teaching.

Keywords： micro-course； experiment teaching； teaching effect

“微课”是在21世纪产生的一种新型的教学手段。随着21世纪的到来，一个倡导全民教育、优质教育、个性化学习和终身学习的信息化教育时代已经来临。教育资源随处可见并呈现出碎片化、微型化、主题化的发展趋势，其中较为著名的有网易云课程、可汗学院、凤凰微课等优秀的视频网站，大多向用户提供碎片化、单元化的短小课程，可以自由的学习自己所需的知识。微课已经成为我国教育信息化发展的新热点。传统的教学中，一般是教师发挥自己的主观作用，将较为简单的教学环节进行合并，而将较难的教学环节进行拆解。但这种做法，学生的学习时间被拉长，学习效率有所下降。而微课，通过把复杂的教学内容碎片化后，重组成方便学生自主学习的几到十几分钟的教学内容，尽量合理的安排教学时间，成为培养学生自主学习和创新性的一种手段[1]。本文通过调研笔者所学的物理专业中物理实验教学部分，通过调查、探讨等方法初步探索微课对物理实验教学的应用效果。

一、微课

通过查文献学习等得知，关于微课的定义主要有以下共同点：1.围绕某一目的或专题进行的多方位环绕式学习；2.环节完整性，不单单是课堂中的微视频，更是课外的微点评等单元，与学习单元交互影响的；3.以“微视频”为核心，辅以其他教学手段的一种半结构化的、开放性的、情景化的教学手段[2]。共同点1强调目的性，在物理实验教学中可以较为容易地找到教学目的性，因此设计针对性较强的教学方法。共同点2强调微课程与学习单元的交互性影响；在这一方面，微课程、微视频可以较快的让学习者回忆起学习过的物理知识，快速将物理实验现象和物理理论连接起来，方便学生理解物理实验的内容。共同点3强调微课的半结构化的、开放性的、情景化的教学手段。将实验内容录制成简明易懂的情景化教学微视频，这对于一线教师及教育研究者进行物理实验教学相关微课的建设是极其有利的条件[3]。但也应注意，微课并不简单等同于微视频，而是经过一定重组和设计的学习单元，避免使微视频成为实验教学的简单堆砌，应使其成为有机结合实验原理、实验过程、实验结果、引发学生兴趣的微视频群组，那么利用微课手段来讲授物理实验课无疑会比传统的教学模式具有较大的优势[4][5]。

综合种种关于微课的定义分析，在适用于物理实验教学的前提下，本文将微课定义为：以某一实验教学目的为核心、以“微视频”为手段，辅以其他教学模式，以期让学生与之前的学习单元产生交互影响，使学生、教师和学科发展共同进步的一种半结构化的、开放性的教学手段。

二、大学物理实验教学传统教学模式

（一）大学物理实验教学传统教学模式回顾

大学物理实验教学与中学物理实验教学一脉相承，不同的是，物理实验教师讲解略有减少，实验范围、实验难度、实验精度和实验要求则迅速提高。大学阶段，教师开始要求学生撰写实验报告。撰写报告对大学生理解物理实验课程的内容，同时具有积极和消极的影响。一方面，撰写报告可以加深学生对于实验的理解，使学生更容易將理论知识与实验内容相结合。另一方面，难以杜绝学生之间的相互抄袭，教师也很难完全了解个人的学习状况[3]。大学物理实验教学相较于中学物理实验教学另一个不同在于，大学生开始设计物理实验，尝试着自己设计实验方法和实验表格，结合相关知识和物理实验设计新的实验，实验能力有一定提升。

（二）物理实验传统教学模式下的优缺点分析

传统实验教学的教学效果如何呢？为此，笔者进行了一次面向学生的问卷调查，初步了解到了传统教学手段对物理实验教学效果的影响。从数据中可以看出，传统教学方法下的物理实验教学，虽然无法完全兼顾到每一个人，不太利于培养学生创造性思维等诸多缺点，但却具有过程清晰、知识结构相对完整、教学生动形象、与学生交流方便、可以随时纠错等优点。这些优点，有的是传统教学方法独有的，有的则是传统教学方法和“微课”教学方法共有的。但不难看出，在讲授低难度、低密度的物理实验时，传统教学方法的教学效果应高于“微课”教学方法。

三、物理實验的微课教学模式

（一）应用于物理实验教学的微课模式

根据“本文一”中关于微课的定义，本文进一步阐述应用于物理实验教学的微课模式。应用于物理实验教学的微课模式，应分别兼顾课前、课堂前期、课堂中期、课堂后期、课后五部分。课前，主要以微视频和微学案为主，通过较为清晰明了的演示性实验操作视频吸引学生的兴趣，提高学生对物理实验的喜爱程度，另一方面，通过微学案复习、巩固、提高学生对原有物理知识体系的理解，以防微课的知识结构碎片化。课堂前期，让学生分组讨论，辅以统一的讲解，解决学生在课前学习中对于实验内容的不解部分，进行有针对性的辅导。课堂中期，让学生以个人为单位进行物理实验，教师在学生间进行针对性的个性化辅导，解答学生的不同问题，使学生尽量牢固地掌握知识。课堂后期，主要针对实验中大量出现的问题和知识重、难点进行总结[3]。课后辅以问题或附有错误点的有针对性的实验报告，以巩固学生的学习成果。

（二）物理实验微课教学思路

物理实验的微课教学方法，主要以改变知识结构化强度与个别化学习程度相结合的方法，保证即节省教学时间、又针对每名同学学习状况的不同而制定的学习计划，以达到因材施教，使物理实验过程尽可能完善，以达到预期实验目的。值得注意的是，课堂后期的结构化强度应略高于课堂前期，因为在课堂前期、中期教师应解决较多较简单的问题，而课堂后期的总结，则应以难点和易混淆点为主。而课后的个别化学习程度应略高于课前，因教师应根据实验课程的进展，对课后的微教案进行微调、有针对性的布置课后作业。

（三）物理实验的微课教学模式的反思

笔者结合自己的问卷调查（详见文中四内容）和与大学生之间的访谈，发现了三点“微课”这一教学模式的不足之处。

1. 易导致知识碎片化。“微课”，是一种将大段的、系统化的教育模式，构筑成零散的、几到十几分钟的教育片段的教育模式。在它目的性强、可以自由安排学习时间的背后，是知识碎片化、知识体系零散化的隐患，这是“微课”始终需要面对的问题[5]。“微课”不是教学演示视频的简单集合。解决这一难题需要物理教师发动自己的主观能动性，将微课和教师的正课串联起来，组成一个有机的个体。使各知识点之间的内在联系清晰的呈现在学生的眼中，帮助他们构筑体系化的知识结构；通过精心的设计，结合实际理论知识，使微课成为课堂的一部分，而非全部。因此，微课的产生与推广，对物理教师的素质提出了更高的要求，加大了对教学能力的考验。

2. 无法保证学生学习的积极性。“微课”的目的，在于合理调配课堂时间，尽量使学生将自己的学习效率提升到最大，其关键在于学生课前的学习和总结。但是正是因为学生不在课堂上，教师无法监督学生学习。因此“微课”尽量采用浅显易懂，较为贴近学生生活的例子以引起学生学习的兴趣，这样，才能发挥出这一教育方法应有的教育效果。尽量做到：一方面，较为浅显，可以方便学生自学，降低自学难度；另一方面，贴近生活，提升学生的学习兴趣。但这也要求教师在课堂上应该有一个基于“微课”的提高，即要在知识上让领悟能力较强的学生“吃得饱”，也要让领悟能力较弱的学生“吃的下”。这样，才可以保证学生对于微课这种学习模式的好感与积极性，微课这一教育手段也才能真正的推广下去[6]。

3. 无法应用于大量学生。受到课堂时间和教师精力的限制，在本文所设定的课堂中期，教师必定无法针对过多的学生进行个别化辅导，帮助过多学生进行个性化学习，并了解每一名学生的学习情况。因此，若要发挥“微课”的结构化优势和特异性学习的优势，进行小班授课的教育建设应当提倡。这需要的不仅仅是教育资源、师资力量的持续丰富，更是教育理念的持续更新。在笔者的调查中，对于微课的应用，南方省份高于北方省份，城镇地区高于农村地区，不得不说小班教学，即教育资源的相对丰富，对微课这一教育手段的推广起到了很大的作用。但应注意的是，课堂参与人数也不应过少，否则对小组讨论和交互性学习会有不良的影响。但微课更注重个人的教育特点，注定其需要消耗更多的教育资源。

四、调查问卷的整理及分析

为了解微课这种教学模式对物理实验教学的影响，笔者制作了《东北师范大学大学生物理实验学习状况调查问卷》，并在东北师范大学内部进行发放，调研微课在中学、大学的推广情况和对物理实验教学的影响。本次调研，共发出112张调查问卷，回收101张调查问卷，有效调查问卷为92张，回收率为90.17%，有效率为91.08%。

（一）对学生调查问卷的数据分析

1. 微课的普及程度。从调查数据上看，虽然微课已经成为我国教育业的新型热点，但使用概率并不是很高，仅以了解程度来看，均不超过一半，实际应用效果，应该更小。但是在大学阶段，认为微课会对物理实验教学有所帮助的人数较中学提高约三分之一，证明学生对微课的认可在逐渐提高，如图1所示。

另外，需要注意的是，微课的普及、推广并不是全国同时进行，具有极大的地域性和实践性，南方、沿海地区，微课的普及率高于西北、内陆省份，在2014级和2015级中微课的普及率要高于2012级和2013级微课的普及概率。这证明，微课正在逐年、逐地区的得到应用，也证明了微课教学模式相较于传统教学模式，对于学校的硬件设施，有较高的要求。

2. 微课在学生心目中的印象

如图2所示，可以很直观的体会到微课在学生心目中形象的演变。在学生的心目中，视频一直是微课的第一印象；而文案类微课，如导学案、教学案、课件，则在大学有了大幅度增长，小组讨论则有所下降，这应与学生自我学习能力的提高有一定关系。

图2 微课形式认知调查分布图

进而我们可以得出这样的结论：在中学的物理实验教学当中，应以视频类微课为主，辅以课程中的小组讨论，以增强学生对于物理实验的感性认识。在大学的物理实验教学当中，应以视频类微课为主，辅以教学案、导学案、课件等可以自学的结构性较强的学习辅助手段，以帮助学生在课前预习，课后复习，加深学生对于物理实验的理性了解。

3. 效果分析

物理实验学习状况对比如图3所示，不难得出，学生对于物理实验的态度在中学和大学时期有了较大的变化。

从两图中可以看出，无论是对于物理实验的理解程度还是兴趣程度，大学阶段均远低于中学阶段。由于大学阶段物理实验内容远比中学物理实验内容复杂，学习从感性认识进入到理性分析阶段。所以，为引起学生兴趣、也减低学习的难度，也更适合采用微课的教学模式进行教学，把教学内容一部分放到课外学习，把难度拆解，同时大学物理实验课程比中学物理实验课程需要更多的时间自学。同时了解到，学生在中学和大学最擅长的物理实验都是与力学内容相关的物理实验，而对其他内容的物理实验的理解力都较为困难，为有效提高学生对于物理实验的兴趣，热、电、光、原、近代、电子线路类实验比力学实验更应积极采用微课教学模式。

（二）两种授课方法的优缺点分析

通过调研了解到，对于微课最主要的认同在于：可以自由安排学习时间、可以拥有更多资源、更能激发学生的学习兴趣及学习资源的目的性强。而传统教学的主要优点是知识点成体系，可以加深知识点的理解，与老师间的联系和交流更多，能够随时纠正自己的错误。这说明微课教学方法的优点并不在于形成体系性的知识结构，甚至更应注意知识体系完整性、防止知识的碎片化和零散化。同时微课教学应辅以教师的指导，物理教师不应简单的认为所有学生可以完全学会微课中的内容，而应采用在课上进行有针对性个别辅导的方式。两种教学方法都对教师提出了较高要求，即要具备授课认真、耐心，又要有培养学生自主学习能力的素质，但不同教学方式对物理教师的要求也是不同的。微课教学模式下，要求老师精讲、善于指导提示、实验演示清晰明了，进而更加方便学生自学；传统教育模式下的物理教师，应把理论讲解的尽量清楚，这有利于发挥两种教法自身的优点。因此，只有更好的结构化设计，才能尽可能规避微课易于碎片化、使微课教学体系化，发挥其短小精悍、目的性强和学习时间可自由安排的优点。

五、结束语

基于全文论述及调查问卷，不难得出以下结论：“微课”作为一种全新的教学手段，可以较好的适应信息化时代的学习，在课程難度较大、课程密度较高的物理实验教学中的影响应好于传统教学模式；但在课程难度较低、课程密度较小的物理实验教学中的影响，应低于传统教学模式。同时采用“微课”这一教学方法，也对教师的教学素质和基础教育建设水平提出了更高的要求。

参考文献：

[1]谢贵兰.慕课、翻转课堂、微课及微视频的五大关系辨析[J].课程与教学研究，2015（5）：43-46.

[2]苏小兵，管珏琪，钱冬明，等.微课概念辨析及其教学应用研究[J].中国电化教育，2014（7）：94-99.

[3]宋金 ，郭新峰，王生钊，等.微课在大学物理实验教学中的应用[J].物理实验，2015（35）：12-17.

[4]胡铁生，黄明燕，李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志，2013（04）：36-42.

[5]郑小军，张霞.微课的六点质疑及回应[J].现代远程教育研究，2014（2）：48-54.

[6]吴肖，熊建文.基于翻转课堂的大学物理实验教学模式及支撑平台的研究[J].物理实验，2015（10）：11-14.