“微课”在大学物理实验教学中的应用

2020-01-08 15:33施金榕
科学咨询 2020年7期
关键词:大学物理原理仪器

施金榕

(玉林师范学院 广西玉林 537000)

物理实验是工科学生的必修内容。微课与物理实践教学的融合,改变了以往实验教学仅以课堂操作为主的局限性[1]。学生通过网络和智能终端设备,可以随时随地查看实验内容、了解实验流程、探知新的实验课题及实验方法等,在短短3~10分钟时间内掌握知识点。这些都是微课应用于大学物理实验教学的优势。

一、“微课”的特点及应用优势分析

微课以短视频形式展示教学内容,主要特点是短小、精炼、知识点集中、趣味性强、资源丰富、形式多样、易于操作。微课虽然多数时长只有为3~10分钟,但知识点非常集中,能够在短时间内突出知识要点,使学生有更明确的学习目标,可以根据自己的需要展开自主学习。在大学物理实验教学中,微课的应用弥补了物理实验枯燥、抽象、参与性不足的问题,能让每个学生在课前、课中、课后均有收获,在激发学生物理实验学习积极性的同时[2],还有利于构建高效课堂,提高学生的自主学习能力。

二、“微课”在大学物理实验教学中的应用

(一)制作微课视频

微课的应用开创了“先学后教”的崭新教学模式[3]。通过微课开展前置性学习,有利于启发学生的问题意识和探究意识。在大学物理实验教学中,课前微课学习能让学生提前掌握知识重点,为后续实验操作打下基础。在微课视频制作中,教师可以从以下几个方面入手。

一是真实实验目的及原理。实验原理是学生开展实验活动的基础。原理方面的知识,学生可以自学获得。学生专业不同,对实验原理的认识也会有一定差异。比如,在“拉脱法液面张力系数”的实验中,土木专业的学生在理解力学原理方面更具优势,但往往对仪器传感了解不足。教师可以针对这一知识缺口设计微课,介绍传感器的原理、作用、特点等,弥补学生的知识空白。针对重难点问题进行深入讲解,才能让学生在实验学习中更好地探究、实践,构建完善的知识体系。

二是在仪器介绍中引入微课。物理实验仪器有很强的专业性,很多都是学生没有见过的。因此,教师在教学之前介绍实验仪器,有利于降低教学难度。例如,弗兰克·赫兹实验中的实验仪器设置非常巧妙,曾受到诺贝尔奖青睐。认识和分析这个仪器,有利于培养学生的创新思维,让他们深入理解物理实验的亮点。

三是在实验流程和重难点的讲解中应用微课,提醒学生哪些地方要特别注意,哪些属于操作难点等。但教师要避免用微课全程展示实验过程,而应为学生预留一定的思考空间,提高实验学习的探究性。比如,在迈克尔逊干涉仪的实验中,教师可以用微课展示如何出现干涉条纹,这些条纹呈现怎样的形态。

四是在实验应用及拓展中引用微课,激发学生的物理实验学习兴趣,引导学生明确实验的应用价值、创新之处,怎样通过这样的实验设计产品等。这些都有利于激发学生的创新精神。

(二)课堂实践操作

实践是大学物理实验学习的核心。学生通过微课实现了前置性学习,就节约了课程的讲解时间,学生的操作时间更加宽松。学生可以将微课内容与实验操作对照,观察各种物理现象,记录实验数据等,就微课内容开展互动讨论。例如,在“牛顿环”实验中,微课展示了四个讨论问题:一是怎样减少螺距误差;二是为什么要测量环纹直径而非半径;三是讨论显微镜放大倍数对实验结果的影响;四是阐述等厚干涉实验结果。在这样的流程引导下,学生会通过实践操作、现象分析、小组探究等找出答案。又如,在螺距误差的成因探究中,学生观察齿轮结构及转动,对此作出解释,并提出双向和单向测量以减少误差的方法。实验结束后,学生可以在网上答题,系统会自动判题并给出分数。

(三)课后知识巩固与应用提升

微课在大学物理实验的课后应用主要分为实验报告和实验创新两部分。实验报告是系统检验学生实验操作是否规范、数据是否准确的工具。如果数据误差过大,它就会要求学生重新获取实验数据。在实验创新环节,微课向学生展示了拓展实验的操作和各类物理实验现象、成果等。学生如果感兴趣,可以主动申请到开放性实验室进行拓展实验,有利于提高他们的动手能力和创新能力。这一资源对物理素质较高的学生尤为有用,有利于培养学生的创新精神和实践能力。

三、结束语

在大学物理实验中运用微课,能够使教学目标更清晰,学习内容更丰富,引导学生把控实验学习流程,激发学生的学习积极性和探究意识。微课实现了物理实验学习前置,能够更生动、直观地展示实验现象、操作流程,还能形成高质量的课程资源数据。这对大学物理实验教学的创新、优化有积极的应用价值。

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