基于物理核心素养的微课实验教学实践与探索

李晓斌

摘 要：微课作为一种新兴的教学辅助手段，以其短小精悍、内容丰富、针对性强、时长短等特点而引起广大师生的关注。基于物理核心素养下，将微课应用于物理实验课前、课中、课后进行辅助教学，利用微课帮助学生进行课前新知预习、为学生更好呈现物理实验过程、帮助学生更好巩固复习相关物理实验知识，从而有效解决物理实验教学场地有限、实验器材条件有限等问题，使学生更好掌握相关物理实验知识，让学生在学习物理实验的过程中逐步形成一定的物理知识沉淀，发展其科学思想、情感、态度，培养其自主探究能力和科学思维品质。

关键词：物理核心素养;微课;高中物理;实验教学

物理核心素养主要是指学生在接受物理教育的过程中逐渐形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力与必备品格，是学生通过物理学习内化的，带有物理学科特性的品质。物理核心素养主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度四个方面。随着新课改的不断推进，微课作为一种以教学视频为主要载体的微型网络学习课程，被广泛应用于教学实践过程中。而实验教学作为高中物理教学的重要组成部分，将实验教学与微课进行有机融合，不仅能够将抽象、繁琐的物理实验内容变得更加形象、具体，还能激发学生学习兴趣，吸引学生的注意力，让学生更加积极主动地投入到物理实验中去，从而更好的提高物理实验教学效果，培养学生实验探究能力。

一、基于物理核心素养下微课实验教学的价值

（一）突破时间和空间的限制

每个高中生对高考物理所要求的十几个物理实验掌握的程度都大不相同，而老师一次次反复、流水化的讲解不仅占用课堂时间，更无法提高学生的学习效率。高中物理老师可以利用微课形式，通过为学生录制各个高考要求物理实验的细节和重难点解析微视频，让学生可以查漏补缺、按需学习[1]。在高中物理实验教学中应用微课，可以充分发挥手机、手机电脑终端普遍化的优势，学生可以在这些终端上随时随地点击相关微课资源，观看和学习物理实验，还可以及时与老师、同学进行互动交流，不仅能够提高老师的实验教学能力，还能够为学生提供一个自主学习的良好环境，更好培养学生的自主探究精神。

（二）提高演示实验的有效性

很多高中物理课堂实验都具有不可控性，在物理老师进行课堂演示示范时可能会存在实验失败的现象。而在高中物理实验教学中运用微课这一辅助教学手段，老师通过在课前对实验演示视频进行录制，在课堂实验演示出现失误时，可以利用微课视频进行查漏补缺[2]。并且，高中物理老师还可以在微课视频中强调和标出实验过程中的难点和要点，并将其制成体系，学生可以按需进行点击学习，为学生放大实验细节，让实验室中的每一位学生都能够清楚的看到实验具体操作流程，从而更好的提高物理演示实验的有效性和可控性，促使学生形成一定的科学思维和科学态度。

（三）增强校间的互相交流

就我国高中物理实验器材配备现状来看，有一些学校因物理实验器材不完善，学生不能亲自进行相关实验操作，只能通过老师讲述或教材描述对实验进行想象理解。针对这种情况，高中物理老师可以通过借用其他学校的相关实验微课视频，加强学生对相关实验内容的理解。高中物理老师还可以借助其他学校的实验设备进行微课录制，学生观看自己老师制作的微课视频时更有真实感，同时也增加两校之间的良性互动。

二、基于物理核心素养下微课实验教学的实践

（一）将微课应用于物理实验课前

在传统的高中物理实验教学过程中，学生们预习新课时通常借助于教材或辅助性學习资料，不能很好的认识与理解实验仪器以及实验操作过程，实验目的和原理不明确，导致预习效率不佳，极不利于学生良好科学态度的养成。在高中物理实验教学过程中运用微课让学生进行新课预习，老师通过将实验仪器构造、实验原理、实验目的、实验操作流程等录制成微课，让学生在新课开始前进行有选择的观看，不仅可以给予学生丰富的感官体验，增强学生的感性认知，让学生更好的理解实验仪器的构造和使用，还可以提高学生预习效果，让学生可以迅速、准确的掌握实验要点和难点，使学生的主观能动性得到充分发挥[3]。

例如，在用单摆测定重力加速度时，高中物理老师可以提前为学生录制实验操作流程，并为学生讲解操作过程中的要点和难点，让学生在课前预习时进行反复观看，了解实验所用器材和实验操作流程，避免学生在实际动手操作过程中手足无措。本次实验要用到游标卡尺和秒表，游标卡尺和秒表的原理、使用方法和读数可以通过微课让学生在课前进行自学，节省课堂时间，为学生在课堂上有更多的时间去探究实验创造了条件。而且学生通过屏幕近距离的观察放大版的游标卡尺，配合动画讲解能够更快的掌握游标卡尺的原理。还有在本实验中要求摆角要小于5°，以保证物体做简谐运动，摆动时悬点要固定，不要使摆动成为圆锥摆。通过微课可以提前让学生观察圆锥摆和单摆简谐运动的区别，提前思考对测量周期的影响。

（二）将微课应用于物理实验课中

在以往高中物理实验教学过程中，由于实验原理、仪器、过程、目的等都需要老师的演示示范，老师不能一一对操作不规范的学生进行指导与纠正，并且在演示实验过程中，有很多座位靠后的学生可能看不清楚老师的操作过程，物理实验课堂教学效率普遍不高[4]。基于物理核心素养下利用微课进行实验教学，高中物理老师可以提前录制好实验操作步骤的微课视频，在课堂上学生进行实验操作时，为学生重复循环播放微课实验视频，学生通过观看微课视频，不仅可以及时发现并纠正自身实验操作过程中存在的不足，在无形之中培养自身的观察和分析能力，还可以让学生在观察、实验的基础上通过科学推理和科学论证得到结论，发展自身的的质疑和创新能力以及科学推理和论证能力。

例如，在“测定玻璃的折射率”这一实验课时，初学者很难理解插针法如何描绘光路，物理老师可以在课前以第一视角录好实验微课，这样学生就很容易理解插针法的原理。同时在微课中为学生详细讲解实验操作过程中的重难点，规范实验操作步骤。在实验课进行过程中，为学生反复循环播放此微课视频，让学生在操作过程中及时发现自己操作不规范的地方，帮助学生更好理解实验内容。

同时在高三高考总复习中，由于课时限制，很难做到每个实验都到实验室中再次操作复习巩固，此时用之前准备好的系列实验微课进行快速的实验回顾，也能达成较好的教学效果。

（三）将微课应用于物理实验课后

高中物理实验一般受时间和空间的限制，一些实验离开实验室就无法操作，学生在实验课后只能通过回忆或相关习题进行巩固复习。而基于物理核心素养下，在高中物理实验课堂后利用微课视频，录制多种课堂实验的可能性或方案，让学生在观察和体验微课后能够有所发现、有所联想、有所实践，老师还可以在微课视频中设计一些学习任务，并要求学生提出自己萌发的科学问题和实验方案，不仅可以进一步拓展课堂实验，让物理实验不受时间和空间的限制，还可以让学生通过思考与研究，发展学生的自主探究能力，培养其科学态度和科学精神[5]。

例如，在“双缝干涉测光的波长”实验时，大部分学生都已知晓其实验原理和具体实验操作过程，但是由于该实验仪器设备的限制，大多数学校只能够一个小组一套实验装置，学生上课时操作仪器和观察结果的机会不多，且很多学生可能在课堂上根本就没看到实验现象。物理老师可以通过课后让学生观看本次实验的微课视频，从微课中观察清晰的实验现象，并进一步熟悉操作注意事项。同时还可以通过微课指导学生如何在生活实践中观察光的干涉现象，让学生思考和研究的同时巩固课堂所学知识，强化物理观念，提升实验探究素养。

三、基于物理核心素养下微课實验教学的反思

物理实验微课不应该单纯的以呈现物理实验过程为目的，而是应该要注重物理核心素养，在物理实验微课教学过程中，培养学生的物理观念、物理思维、科学态度以及实验探究能力。

基于物理核心素养下，进行微课实验教学时，高中物理老师应该以交流与应用作为微课开发建设的最终目的，建立完善的微课数据资源平台，以便日常物理实验教学活动应用。微课平台建设要具有一定的功能性、交互性、开放性，努力形成微课管理、建设、研究、应用四位一体的服务体系，从而有效保障高中物理微课实验教学的开放性和有效性。

在物理微课选题与开发方面，高中物理老师应该始终遵守主体性、趣味性、实用性、辅助性、系统性五个基本原则，让学生愿学、想学、乐学，在学生掌握相关物理实验知识的同时真正实现寓教于乐。

在对课程内容进行规划时，高中物理老师应该深入学生日常学习和生活中，了解和掌握学生思维方式、能力水平、学习行为，结合现有教学和微课资源，创新现有教学形式，保证微课选题的独立性、完整性和代表性，明确教学设计目标，按照微课要求将原有教学内容、课件、教案等进行二次开发、加工和重新整合。

结束语：总而言之，如何使微课的作用在高中物理实验教学中最大发挥，需要每位高中物理老师不断摸索与实践。高中物理老师应该深入研究物理实验课堂与微课的融合途径，为学生呈现物理实验过程、丰富物理实验场景的同时，为学生创造出愉悦的物理学习环境，激发学生的科学思维，拓宽学生的物理实验思维，更好培养学生的物理核心素养，进一步提高物理实验教学效率和质量。

参考文献

[1]林小蕾.微课在高中物理实验教学中的应用探索[J].新教育，2016（9）：48-48.

[2]曾昕.浅谈高中物理实验教学微课资源的开发与应用[J].亚太教育，2016（35）：206-206.

[3]邢耀刚，邢斌，李建叶.基于核心素养的微课在物理课堂教学中的实践调查研究[J].物理通报，2019，38（2）：36-39.

[4]黄中秋.基于核心素养的高中物理微课选题与开发[J].物理教学，2018（04）：9-12.

[5]刘瑞华.“微课”在高中物理实验教学中的实践与思考[J].祖国，2017（7）：266-266.