微课在初中物理实验教学中的应用

陈佳亮

摘要 作为现代化信息技术和新课改共同作用下的产物，微课对高中物理教学产生重大影响。以其主题明确、资源丰富、短小精悍、图文并茂、音视频兼具等优势，有利于充分调动学生参与物理实验探究的积极性，有针对性地帮助学生掌握实验的难点、重点和易错点，增强物理实验教学的效果。以人教版初中物理“电阻的测量”一课的教学为例，进行微课个案实践。

关键词 初中物理；实验；微课

中图分类号：G633.7 文献标识码：B

文章编号：1671—489X（2017）19—0140—03

1前言

随着网络和信息技术的高速发展，各种微产品进入人们的生活、工作和学习之中。作为微产品在教育界的广泛应用，微课以其主题明确、资源丰富、短小精悍、图文并茂、音视频兼具等优势而备受人们的关注，并得到广大初中物理教师的普遍使用。笔者在初中物理实验教学实践中大胆尝试微课教学，充分调动学生参与物理实验探究的积极性，并有针对性地帮助学生掌握实验的难点、重点和易错点，收到良好的教学效果。

2微课在初中物理实验教学中的优势

微课有利于增强学生物理实验设计能力 教师操作、学生旁观是传统物理演示实验教学的主要形式，由于学生人数较多，教师的所有实验操作过程并非每一个学生能够观察清楚。并且在实验过程中，学生由于操作程序混乱，实验难以达到预期的效果，加之一些潜在的危险因素，如果操作不当，将会对自己的人身安全造成损害。而将微课应用于初中物理实验中，不仅能够减少实验操作的不安全性，让学生全面掌握实验的注意事项，而且可以根据自己的学习需要，随时随地进行反复学习。

微课有利于培养学生的物理学习兴趣 现代教学理念认为，教师应运用多种教学方法进行实验教学，以体现初中物理实验的创造性、开放性以及自主性。在具体教学实践中，教师可以根据某个教学环节或知识点制作一个范例性的微视频，引导和鼓励学生利用已有的物品设计一些与现实生活问题有着紧密联系的实验，让学生在实验操作中获得成就感和学习的快乐。同时，随着智能手机的普遍使用，教师可以鼓励学生录制自己的家庭实验小微课，激发学生学习物理知识的兴趣。

微课有利于推动教师专业发展 教师在微视频的选题、课程内容和相应课程标准分析中，能够客观地反思自己的知识结构，提高教学设计能力。同时，微课的制作势必会让教师接触到计算机软件，这在一定程度上有利于提高教师的信息技术能力。此外，教师在组织学生观看视频过程中，也是自己不断学习和完善知识结构的过程，从而有效提高教研水平和教学能力。

3初中物理实验中微课的应用

物理是一门与现实生活紧密相连的学科，在初中物理教学中常常涉及多种物理生活实验，而物理生活实验就是组织学生要利用身边的资源学习物理知识，达到学以致用的目的。教师可以在微课中提出一个问题，让学生根据要求将其探究过程录制下来，并在上课时播放。由于是自己身边的同学所做的实验，对于那些没有参与实验的学生而言，他们会有很强的代入感，可以很好地理解知识，充分调动学习物理的积极性。

初中物理实验一般情况下可分为演示实验、分组实验、探究实验和生活实验。其中演示实验是教师以引领者的角色边实验边讲解，学生以思考者的角色边观察边记录的一种直观教学现象。在初中物理实验中，演示实验主要应用于一些小实验、危险性实验或存在潜在不安全因素的实验中，如磁极间的相互作用实验、托里拆利实验、空气压缩引火仪实验。如果将这类实验制作成为微课，一方面可以鼓励学生主动找到实验器材，通过微视频做引导，自行完成实验，甚至可以将自己的实验过程錄制成为视频与同学共享，另一方面也保证了学生和教师的安全。

分组实验是中考的重要考点，要求学生做出实验报告、分析实验误差、评估实验结果，在初中物理实验教学中有着举足轻重的作用。这类实验对实验操作要求很高，如果对实验步骤或对实验仪器不够熟练，则会在实验过程中损坏仪器，甚至造成较大经济损失或人身伤害。如果将这类实验制作成为微课，可以让学生在实验课前深入细致地了解实验仪器、实验注意事项以及实验操作步骤，在思想上形成标准实验规范操作。

探究实验最大的特点是让学生在结果未知的前提下，通过猜想、分析等进行探究或验证一些开放性问题。如果将这类实验制作成为微课，则不应直接呈现实验结果或整个实验过程，而应将实验的侧重点放置在研究物理问题的方法与手段上，注重实验设计对学生设计的引导作用。

4初中物理实验微课的设计原则

以学生为中心 教师设计的微课是为学生服务的，而学生的学习成果也是检验微课质量的直接指标。在微课具体设计过程中，需要了解学生已有的知识结构，掌握学生的学习偏好，只有这样才能体现以生为本的教学理念。

以学科标准为依据 课程标准是微课设计的基础和依据，而课程标准综合考虑了物理实验的培养目标、定位、内容等因素。只有在微课设计、开发过程中紧紧结合初中物理学科标准，才能使微课资源更加具有实际教育价值。

以实际生活为背景 教学情境的创设要以学生的实际生活为背景，让学生能够联系己学物理知识，找到解决实验中遇到的问题的方法和途径，才能培养学生学习的兴趣。

教学内容的适度分解 微课短小精悍，但在设计过程中不能随意划分知识点，应在实验内容细化分解的基础上，综合考虑学生的特征和知识点的整体特性，如学习的动机、知识点的难易程度、与其他知识点之间的逻辑关系等。

5微课教学举例：电阻的测量

前期分析 前期分析主要包括学生特征分析、教学内容分析以及教学目标分析。“电阻的测量”是人教版物理九年级的内容，而九年级的学生年龄以15岁为主，他们的思维逐渐向逻辑思维方面发展，并且在学习中能够有意识地重组和分析所学内容；但面临升学的压力，对于知识的梳理能力较差，并且不同程度地存在厌学情绪。因此，在微课教学中应激发学生的兴趣，让他们真正成为课堂学习的主人。

同时，“电阻的测量”是欧姆定律在电学实验中的综合应用，属于学生自主动手实验，其教学内容主要是利用电流表、电压表测定被测电阻两端的电流和电压，利用欧姆定律计算出被测电阻的阻值，教学的重点是电路图的选择、电路的连接以及相关数据的处理和收集。

此外，按照新课程三维目标，“电阻的测量”实验课程的知识与技能主要包括：正确使用电流表、电压表以及滑动变阻器；熟练掌握伏安法测电阻的实验原理；理解和分析实验过程中产生误差的原因。过程与方法主要是：通过观看微视频，设计制订实验方案、实施实验方案，并应用实验器材连接电路图，掌握数据的收集与处理，学习和体会实验的一般方法和步骤。情感态度价值观主要是：培养学生严谨的科学态度、团队合作精神、有效沟通能力和主动学习的习惯。

微课教学内容的确定及微视频的制作 按照教学内容的整体性要求，结合前期分析，笔者在“電阻的测量”微课教学中设计了《伏安法测电阻电路连接》《伏安法测电阻实验数据的收集和分析》两个微课。

1）微课《伏安法测电阻电路连接》设计思路。

首先，复习实验电路图、实验原理。通过提问的形式复习欧姆定律，并列举出欧姆定律的变式，即U=IR或R=U/I，从而引入“电阻的测量”实验原理。该过程大约需要50秒。

其次，选取和讲解本次实验所需要的器材，特别是滑动变阻器的作用和连接方式。如在讲解滑动变阻器时，应让学生明白滑动变阻器连接的正确方式，全面总结滑动变阻器在实验中的注意事项和滑片滑动过程中阻值的大小变化。该过程大约需要两分钟。

最后，连接好实物电路，闭合开关。如图1所示，多次滑动变阻器的滑片，观看电流表、电压表的指针变化。该过程大约需要一分钟。

2）微课《伏安法测电阻实验数据的收集和分析》设计思路。

首先，设计数据记录表格（表1）。在该实验中，根据实验原理R=U/I，实验测量数据为电流表和电压表数据，并且为了减少误差，在实验中应多次测量U、I的数据，求出平均值。因此，笔者设计表1所示数据记录表格。该过程大约需要一分钟。

其次，收集数据。实验电路检查无误后闭合开关，改变滑动变阻器滑片，读取并记录电流表、电压表数值；再按照上述方法改变滑动变阻器滑片，分别读取并记录电流表、电压表数值。该过程大约需要一分钟。

最后，数据处理和误差分析。根据数据计算出R的平均值，并对该结论进行误差分析，如收集数据时电流表、电压表读数存在误差，实验仪器本身的误差，实验电路中导线电阻对其结果的影响等。该过程大约需要两分钟。

组织学生进行课前观看

及时将制作好的微视频通过微信公众平台、公用邮箱、QQ群、优酷等多种形式上传。笔者在实际操作中将视频上传至优酷，并将网址发布在班级QQ群上，供学生学习。

课堂实验教学

1）复习旧知，通过提问的形式引入课题，如：伏安法测电阻的实验原理是什么？实验电路图怎样设计？

2）解答释疑。教师就学生观看微课过程中记录下的问题一一进行解答，并根据微课的学习目标提出相应的问题，引导学生回顾课前观看的微视频。

3）分配实验器材，组织学生进行分组实验。

4）课堂总结，引导学生分析产生实验误差的原因，并进行相关习题的练习。

6结语

总之，微课的应用有助于明确和实现初中物理实验教学目标，在激发学生物理兴趣和增强师生互动的基础上，有针对性地帮助学生掌握实验的难点、重点和易错点，为初中高质量的物理实验提供强有力的教学工具。