微课在初中物理教学中的应用研究

邓亮亮

【摘要】随着“互联网+”时代的到来，微课这一新颖有效的教学方式越来越广泛地应用于我们的教学。本文从微课的定义、特征和制作入手，结合案例分析，详细阐述了情景设计，演示实验，习题讲解三种类型的微课在初中物理教学中的应用研究。

【关键词】微课   初中物理   碎片化学习

随着“互联网+”时代的到来，信息技术在教学的应用越来越普遍。如：网易公开课、可汗学院、慕课等网站为人们提供了大量的教学视频。将一些短小的教学视频与课堂相结合，微课也就产生了。我们可以根据微课的特点，制作出情景设计、演示实验、习题讲解等类型的物理微课应用于初中物理教学中。微课不仅适用于课堂教学，也适用于学生的课余生活。学生在课后可以利用电脑、手机等数码产品来学习老师发布的微课，满足学生碎片化学习的需要。特别是在新冠疫情期间，微课的作用更加凸显。

一、利用微课进行初中物理教学的可行性研究

1.初中物理教学中存在的问题

初中物理是建立在实验基础之上的学科，与学生的生活密切相关，它重视学生的观察、逻辑推理能力的培养。在我们初中物理教学中，由于学生的学习能力、前概念、专注程度等个体差异，导致学生对知识点的理解存在差异。物理课堂上的演示实验，有些可能会因为实验现象不易观察、数据显示不明显、学生座位较远等原因，导致学生未能清晰地看清实验现象和实验数据。物理的一些概念、规律和一些题目中涉及的物理情景，有些学生单从文字去理解比较困难，需要借助直观的视频帮助他们建立起正确的物理情景。

2.国内外微课教学的发展

2004年，美國的萨尔曼·可汗录制了10分钟左右的教学视频，英国教师电视网也开始了微课视频资源的建设。而真正把微课和课堂教学结合起来的是被戏称为“一分钟教授”的美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维·彭罗斯教授。在国内，佛山市教育局的胡铁生在2011年最早提出了微课的概念，并开始了对微课在教学中的应用的研究。这个阶段对微课的研究更多是关注资源建设，而忽略了其应用性、互动性和扩展性的研究。

据2019年工信部的统计，移动电话用户在2018年总数达到15.7亿户，在百度知道2013年暑假作业大盘点中，数据调查显示32%的学生用手机在提问，年增长200%，预计2014 年手机端提问量占比将超过60%。这些数据证明利用互联网开展碎片化的学习呈逐年上升趋势，我们必须顺应趋势，开展微课等新的教学方式。

3.将微课融入到初中物理教学的创新性研究

将微课应用于初中物理教学，可以将微课情景化、针对性强、交互性强的优点应用于初中物理教学，解决上文中提到的初中物理教学遇到的一些问题。国内进行此项研究的老师做了很多理论研究，但在研究中对物理微课的分类不明确，流程不清晰，案例较少。有些只是单纯地把整节课的时间压缩，有些微课设计没有“以生为本”进行导学设计。这个研究将完善上述问题，开展情景引入、演示实验、习题讲解三种类型的微课，精选教学内容，根据微课的设计原则，结合初中物理教学的特点，对这三种类型微课的流程进行了设计，并根据流程制作出了一批适合初中物理教学的微课。

二、微课的基本理论

1.微课的定义及特点

微课是微课程的简称，它是以微型教学视频为主要载体，教师针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。 微课具有短、小、精、悍的特点。“短”：微课教学活动时间根据学生的认知特点控制在5-8分钟。“小”： 教学主题简短、教学目标明确、课程资源容量小。“精”： 教学内容精炼，只聚焦于某个重难点、考点等有学习价值的内容、教学设计精细、教学活动精彩。“悍”： 资源应用面广、适合不同对象、教学效果显著。微课交互性强，可以灵活地用在课堂内外的学习，正式学习与非正式学习等多种学习情景中，满足学习者随时、随地、随需学习的需求，微课是一种新的资源表现形式，更是一种新的教学模式和学习方式。

2.微课的制作方法：

微课的视频不宜太花哨，也不宜太枯燥，以学生的注意力吸引在教师讲解的知识点上为宜。微课的制作方法现阶段比较流行的有以下几种：

（1）利用“手机加白纸”录制微课，这个方法容易操作，录好后可以用一些视频编辑软件进行加工处理。

（2）利用PPT录制微课，利用PPT的旁白功能进行录制。

（3）利用“Camtasia Studio 8.0”软件录制微课，可以实现录制屏幕及旁白，音视频处理，添加字幕，补录声音，鼠标特效，放大镜等功能。

3.碎片化学习理论：

碎片化学习是指学习者在自然情境中根据自我学习需求，利用多样化学习媒体、零散时间和分布式的空间，学习零碎知识内容的学习方式。”随着以智能手机为代表的移动互联技术的发展，碎片化学习已越来越成为年轻人所推崇的学习方式。碎片化学习具有学习时间更可控、更灵活，分割后的学习内容更容易获取、学习时间短更容易维持学习兴趣、更方便碎片化时间的有效利用、知识的吸收率有所提升等方面的优势。今天，系统学习和碎片化学习都有必要。对大多数学习者来说，打基础还是以学科导向的系统学习为主，碎片化学习为辅。

三、微课在初中物理教学中的教学研究

（一）情景设计型物理微课的研究

在情景设计型微课设计中，我们可以采用下面的流程图去操作。首先要精选教学内容，然后根据教学内容设计情景，在播放物理情景后，采用启发式提问的方法，层层递进去启发学生思考，解决教师预设的问题， 然后再对这部分知识点进行归纳小结。

在《电功率》这节课的课堂引入中我采用了物理微课的引入。在这个微课中我设计了两个物理情景：第一个物理情景主要是考虑到电能表的表盘转动不易观察，于是我录制了单独使用1000W电吹风和单独使用100W白炽灯泡时同一电能表的表盘转动的视频，引导学生观察表盘转动得快慢相不相同？思考不相同的原因？得出用电器功率越大，表盘转动越快。教师再用类比法，将消耗电能的快慢与运动的快慢类比，让学生明白消耗电能的快慢可以用消耗的电能与时间的比值来进行求解。然后设计实验比较两用电器消耗电能的快慢，在实验设计中播放第二个物理情景：“时间一定时转动的表盘标志在后方的情况”。让学生弄懂在求解消耗电能时是“定圈数测时间”，而不是“定时间测圈数”。最后通过求出的比值比较两用电器消耗电能的快慢，而这消耗电能的快慢就用电功率这一物理量来表示。

在讲授《电磁铁 电磁继电器》这一课时，在了解电磁铁的应用时，我也播放了一个播放大型电磁铁吸附铁块等废材料的视频，让学生了解电磁铁在生活中的应用，并引导学生思考电磁铁如何实现吸引和放置的功能，然后归纳得出通电时电磁铁有磁性，断电时则无磁性的结论。

（二）演示实验型物理微课的研究

在演示实验型微课中，我们可以根据以下的步骤去设计，在设计中先说明实验目的，然后做演示實验，在演示实验过程中或结束后，引导学生关注实验中的现象、数据等，最后对演示实验得出的结论进行归纳小结。

演示实验型微课：直观呈现过程、以实验原理为基础，注意实验小结。本人制作了演示实验型微课《改变内能的两个途径》的微课，在讲解热传递这一途径时用 “暖宝宝”来进行讲解，贴近学生的生活。在讲解做功这一途径时，除了利用课本的那个向下压活塞点燃硝化棉实验外，还利用学生玩的游戏来讲述：把一个空矿泉水瓶装一点点水，然后扭动矿泉水瓶，使它受挤压变形，然后松开瓶口，可以发现瓶盖飞出，瓶口出现大量“白气”。这个微课与学生的生活联系紧密，能起到很好的教学效果。

在讲到《温度》的自制温度计时，考虑到玻璃毛细管较小，学生不容易观察。在微课录制中我发现小瓶放入热水后，毛细管内的水柱并不是马上升高，而是先下降再升高。然后我抓住这一细节激发学生思考，让学生得出原来是小瓶子遇到热水先膨胀，导致细管中的水柱下降，然后瓶内的红墨水膨胀，水柱才上升的结论。

在讲到《分子之间的引力》时，课本有个演示实验是将两个铅块底部削平整，然后将它们用力一压，通过分子引力结合在一起，并可以挂上重物。这个演示实验新课教学时教师除了动手演示外，还录制了微课视频让学生在课后重温。

2021年开始广州市将进行实验操作考试，为了方便学生熟悉必考实验的实验操作，我也录制了一些实验操作示范的微课，方便同学们利用课余时间学习。

（三）习题讲解型物理微课的应用研究

在习题讲解型微课中，我们可以根据以下的步骤去设计，在设计中先将题目阐述一遍，让学生了解题目，然后教师可以采取直接分析讲解的方式，或者先演示实验再分析讲解的方式，最后对解决这道题的方法进行归纳小结。

在一模的《凸透镜成像规律》专题复习中，我对其中的三道练习题的讲解采用了微课的教学形式，起到了很好的效果。在讲解当凸透镜被遮住一半、蜡烛燃烧变短、在凸透镜前放一个老花镜的成像情况时，先播放演示实验视频，然后再用光路进行分析的方法，取得了很好的教学效果。

习题讲解型微课不仅可以应用在课堂，也可以应用于课后，如在中考复习和新冠疫情期间，由于上课时间有限，一些题目没有时间在课堂讲解，于是我精选了一些具有代表性的题目，制作了对应的习题讲解型微课，让学生在家里通过手机或者电脑就能进行碎片化的学习。

四、微课在初中物理教学中的应用效果

《微课在初中物理教学中的应用研究》对初中物理教学有很好的效果和示范作用。物理微课的制作，促进了教师对教材的理解和研究，丰富了教师的教学手段和教学资源。物理微课能让学生通过课外的碎片化学习去获得知识、重温知识。在研究中取得的应用成果如下：

（1）制作了一批具有代表性的情景引入、演示实验、习题讲解型的微课。

（2）制作的《改变内能的两个途径》、《趣味凸透镜实验》、《三个小球的浮沉实验》、《鸡蛋的浮沉实验》参加越秀区微课制作比赛，并在越秀区教育信息网上展示。

（3）制作的习题讲解型微课：遮挡凸透镜的一半、蜡烛燃烧变短、在凸透镜前放置一个老花镜的成像情况。得到区教研员推荐，在越秀区初中物理老师微信群中分享，区里的老师在上区公开课时引用了该微课。

（4）进行微课教学的班级成绩有较明显的进步。学校进行分层教学，微课实验班C层属于第三层，刚分层时（初三上学期初）平均分低B层10分。经过一学年的微课教学，初三下学期一模考试缩小到5分，进步明显。

五、研究总结及展望

《微课在初中物理教学中的研究》虽然取得了一些成果和研究的收获，但仍有不足之处。接下来我将继续努力，深化课题研究。

（1）提高微课的制作技巧，通过一些画面特效去吸引学生眼球，激发学生的学习兴趣。

（2）制作出系列化的微课配套于初中物理每章节的学习。

【参考文献】

[1]于海燕，碎片化学习背景下大学生移动学习习惯研究[J].高教学刊，2015，（24）：1-2

[2]胡铁生，微课的内涵理解与教学设计方法[J].广东教育.综合，2014年第4期

[3] 胡小勇，设计好微课[M].机械工业出版社，2017（5）

[4]王觅，面向碎片化学习时代微视频课程的内容设计.2013届华东师范大学研究生博士学位论文，P17-21

[5]张文兵.基于碎片化学习的邮件订阅系统设计与实现.华中师范大学硕士学位论文，2014年5月，P3-4