五星教学模式在初中物理实验微课教学设计中的应用

罗向新　陈耿炎

一、相关概念阐述

教育部颁发的《教育信息化十年发展规划（2011—2020）》明确指出，坚持育人为本，要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心[1]。微课作为“互联网+”下的产物，在教育教学上扮演着越来越重要的角色，也越来越受到一线教育工作者的关注和重视。

微课教学是由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师戴维·彭罗斯（DavidPenrose）于2008年提出，而国内最早是由广东省佛山市胡铁生老师提出。微课的概念经过最近几年不断地发展和改进，目前普遍认为：微课是指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、考点、易错点、易混点等）或教学环节（如实验、学习活动、主题、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种學习方式的新型在线网络视频课程[2]。

目前，微课在一线教学中得到许多尝试和应用，但仍然存在不少问题，如：只重视微课的呈现形式，而忽略微课在教学原理指导下的教学设计等，这些都使得微课“徒有其表”，不能最大程度地发挥其教学功能。为了改进在线教学、多媒体教学或E-Learning学习中只重视信息呈现、忽略有效教学特征的弊端[3]，当代国际著名教育技术理论家和教育心理学家M·戴维·梅里尔于2002年提出一种新的教学理论——五星教学模式，又称为五星教学原理或首要教学原理。五星教学模式的优势在于可以兼顾有序教学和整体教学，这恰恰符合物理学科本身的特点——逻辑性和整体性[4]。五星教学模式由五个环节构成：聚焦解决问题、激活原有知识、展示论证新知、尝试应用练习和融会贯通掌握。将五星教学模式应用于初中物理实验微课，有利于真正实现“以生为本”的教学思想。

三、生本教育理念下的初中微课教学设计

我们以初中物理常见易错点——浮力的方向为例，浅谈如何以五星教学模式为理论指导，应用于初中物理实验微课教学设计。

（一）聚焦解决问题

五星教学模式认为，教学应该以问题为中心，以“聚焦解决问题”为教学宗旨来开展教学。也就是说，只有将教学内容与学生的实际问题相联系，并加以呈现才能有效地促进学习[5]。所以，教师要先分析学生的基本情况包括学生的原有知识水平等。特别地，教师要充分抓住学生在生活中遇到的物理问题，以其为契机，引导学生主动探讨并解决问题，这也能真正激发学生学习物理的兴趣。同时，教师应该根据学情确定教学内容的重难点或易错点、易混点。以上一系列过程能够为微课的教学设计指明方向，也是提升微课吸引力的关键。因此，我们认为结合初中物理的学科特点，能否准确把握微课所要解决的问题是微课能否成功的首要因素。

问题：有次亲眼目睹了学生在打乒乓球时，不小心将乒乓球打进地上的洞里，由于洞口太小，手伸不进去，学生根据生活经验知道利用水的浮力可以取出乒乓球。于是我们利用这次契机，提出问题：浮力的方向是怎样的呢？学生此时有两种不同的观点，一种是竖直向上，另一种是垂直向上。

（二）激活原有认知

五星教学模式认为，只有在教学过程中激活学生的原有知识和经验才能有效地促进教学[5]。也就是说，教学活动应使新旧知识间建立联系，从而为解决新问题奠定基础。所以，教师要充分利用学过的知识内容为学生提供一些经验，以此来刺激、引导学生向当前新的学习内容过渡。

针对“浮力的方向”的两种观点，我们先让学生回忆学过的“重力的方向”的有关知识，当时也存在类似的两种观点——竖直向下和垂直向下。接着，回忆做过的实验——探究重力的方向。该实验采用的方法——转换法：将看不见的重力方向转化为看得见的细线指向。再借助一把直角三角板，学生就能轻易得出实验结论：重力的方向是竖直向下而不是垂直向下。如图1和图2所示。

（三）展示论证新知

五星教学模式认为，只有在教学中论证（而不是告知）所要学的知识点，才能有效地促进学习[5]。也就是说，应该让学生经历知识点的生成过程，而不是直接讲授知识内容。此时，不同的知识类型需要设计不同的教学内容，帮助学生既掌握知识也掌握方法;同时，不同的教学内容又需要与其相匹配的呈现方式。

在回忆实验“探究重力的方向”后，学生就能顺势地想到采用同种方法——转换法：将看不见的浮力方向转化为看得见的细线方向。同样，借助一把直角三角板，学生就能轻易得出实验结论：浮力的方向是竖直向上而不是垂直向上。如图3和图4所示。

（四）尝试应用练习

五星教学模式认为，只有让学生尝试应用所学的知识或技能解决问题，才能提升教与学的效果[5]。也就是说，学以致用对于学生学习来说是必不可少的环节。对于初中物理来说，实验微课中的“尝试应用练习”不必拘泥于传统形式的问答或笔试测验等，要结合物理学科特点强调实验（特别是探究实验）以及思维练习[6]，要求学生学会循序渐进，提升学生的探究思维能力。

完成实验——探究重力的方向和浮力的方向后，学生会发现两者的方向相反。此时提出问题：如何通过实验比较浮力和重力的方向？学生会想到将两个实验相结合。如图5和图6所示，不难得到实验结论：无论什么情况下，浮力的方向和重力的方向都是相反的。

（五）融会贯通掌握

五星教学模式认为，只有让知识技能融会贯通地转移到实际生活之中，才能确保学生掌握了该技能[5]。物理现象在生活中到处可见，微课也要将所学物理知识迁移到生活中去。

学完“浮力的方向”后，再提出问题：浮力是有方向的，那么浮力有没有大小之分呢？如果有，影响浮力大小的因素是什么？怎么验证呢？在生活中有什么例子呢？

基于以上分析，我们制作了“浮力的方向”实验微课教学设计的思维导图，如图7所示。

三、总结反思

我们借助五星教学模式模式，浅谈初中物理实验微课的设计。整个教学通过解决实际问题有条不紊地推进，重现知识的形成过程，重视实践活动，这也是“罗向新慢悟理工作室”的理念之一。整个过程虽然耗时相对较长，但学生参与度高，真正做到了“以学生为主体”，真正全方位培养学生的动手能力、表达能力和创新能力等，真正体现物理核心素养。

微课作为新兴的事物，相关理论和应用的模式还需要进一步摸索。微课虽然在某些方面存在不足，但它的价值很大。作为一线教育工作者，我们认为我们有必要不断地深入研究微课，让微课更好地服务于教学。微课的热潮总会过去，但微课在信息化教育进程中的价值不会抹去。微课的出现实际上并不能减轻教师的负担，相反，教师需要不断学习和尝试才能利用好微课，我们就是在实践中得到：五星教学模式下的初中物理实验微课对教学是有帮助的，它不单单能够提高教学效果，更能激发学生对物理的学习兴趣和求知欲。教育不可能一蹴而就，我们认为只要我们所有教育工作者团结、不断努力，微课定能更好服务于学生。

最后，我们将本文所提及的实验微课“浮力的方向”制作成二维码，具体如左：

（作者单位：深圳市龙岗区石芽岭学校

深圳市龙岗区横岗中心学校）