周前洪
(贵州省兴仁市第一中学 贵州兴仁 562300)
由于高中物理知识体系具有较大难度,教学内容呈现出很强的深入性,对于绝大部分的学生来讲,物理是较为复杂的学习科目,因其很多理论知识都具有一定的抽象性,为学生的理解带来了一定难度,需要教师发挥有效的指导作用,科学合理地开展实验教学探究,促进学生自主学习能力与思维的进步和发展。教师与学生应基于物理实验的实际需要展开思考和探索,在实验教学的发展背景下灵活应用微课进行分析,在微课教学中学生可以直观地看到生动的实验内容,帮助学生加深实验过程的理解和印象,有效发挥出微课教学在物理实验教学指导用价值[1]。
(1)内涵
微课是教学过程中综合具备针对性的知识点和教学环节所展开深入探究的良好方法,可以实现多种教学资源组合的目标。在科技不断向前发展的背景下,微课教学得到非常多教育工作者的关注,教师运用微课教学可以有效梳理物理知识点,能够采用多种渠道为学生传递信息。在不同科目的教学中能够发挥出重要的作用,教师在知识探究中,将微课运用到不同的学科中,能够促进教育事业不断改革创新,在新的教学形式下调动起学生的学习热情。
新课标提出,教师要坚持以学生为主体的原则,充分尊重学生间的差异性,在教学中实施因材施教的理念。对高中物理教师来说,如何有效整合教学资源,满足学生个性化学习需求,成了值得深入探究的话题。教师要在教学中运用微课的方法突出教学针对性,助力学生更快速地掌握物理知识,让学生深入探索物理知识。微课是信息技术发展和教育改革的重要产物,微课教学内涵丰富,在线教学中采用微课教学能够实现以学生为中心的目的,提高学生总体学习水平。
(2)特点
现代课堂教学中,微课教学能够为学生带来简洁凝练的感受。从形式上来分析,微课可以让学生可以在限定的时间里灵活掌握物理知识,帮助学生碎片化学习。教师可利用多种网络途径来进行教学资源的拓展,综合网络来上传和下载有关资源,方便学生自主学习,能够在很大程度上提高学生的学习积极性。微课教学时间为5-10分钟,面对具体的内容展开具体的指导,具有非常高的教学指导准确性,能够节省教学时间和资源,可以在一定的时间里吸引学生的注意力,强化学生对所学知识的吸收和深入理解[2]。
(1)激发学生学习兴趣
在传统的教学指导过程中,学生在物理课堂中的学习主动性不强,很多情况下都需要教师纠正学生的学习思维和方法,通过有效手段强化课堂内容与课后内容的关联,而出现这种现象的主要原因则是由于学生没有形成良好的自主探究兴趣。基于微课教学的有效应用,教师可以提高物理课堂的生动性和丰富性,帮助学生在立体化的物理课堂中进行思考和探索,这在一定程度上能够强化学生的学习兴趣。教师记录学生在课堂中的反馈与收获,有效调整为课教学计划,这在一定程度上可以为学生构建更具吸引力的课堂学习环境,保障学生在物理课堂中展现出良好的积极主动学习状态,通过拓展学生的其他知识,强化学生的理论文化探究。
(2)让学习更高效
与传统的教学方式具有明显区别,微课几分钟的视频往往能够实现对整节课堂重难点知识的浓缩与概括,教师通过整合相应的教学资源,利用精美的画面呈现出物理知识,可以帮助学生在有限时间内保持兴奋的学习状态,这不仅有效提高了学生的课堂学习效率,也能够帮助学生有目的、有计划地展开物理实验探究,使学生在观察实验的过程中对物理知识点查漏补缺,进而实现物理学科思维的完善。
(3)助力学困生的学习进步
学生学习的进步主要依赖于知识点的快速掌握,而教师借助微课教学可以帮助学生迅速了解哪部分内容为重点知识。在进入高中阶段的学习后,学生感到学习时间非常紧张,课堂教学的容量相对有限,为了能够促进学生学习模式的转化,教师可以结合微课为学生设计相应的小视频,对于一些基础差的学生指导他们巩固基础知识,有效培养学生的学习信心,使学生放下心理负担进入物理课堂中展开深入学习探究,进而提升学生获得知识的能力[3]。
(4)提高教学效果
微课堂如同一把开启学生实验教学的钥匙,教师可基于此探索学生独特的学习优势,尊重学生的个体差异,并考虑其相关的学习情况,不同的学生应实施差异化的教学指导原则,在教学当中落实因材施教的教学理念。教师在实验课堂中鼓励学生表达自己的想法,借此有效提高其学习信心,减少学生在学习和理解过程中的差异,使学生真正成为课堂学习的主体,结合实验现象展开前后联想以及思考,这可以帮助学生在不同的阶段完善对不同内容的理解,有助于丰富课堂实践经验,提高他们解决实际问题的能力。
在传统的课堂教学指导当中,很多教师的高中物理实验课堂的开展并没有引起足够重视,导致高中物理教学的开展大多以讲解手段为主,学生在实验室参与实验的机会较少,很多学生甚至从来都不参与分组实验探究,学生在实验课堂中大多是通过课本“看”实验,在习题当中掌握相关的实验学习内容。如果真地参与实验探究,有很多学生都不知从何下手,整个高中物理实验课堂的学习有一种纸上谈兵的感受,学生的实验学习受教师教学指导的影响非常严重,很难在实验课堂中满足学生的整体学习需求。
受到初中物理实验基础的约束,学生对一些物理实验器材、基本的科学探究过程缺乏深入的了解,不具备良好的实践动手操作能力,造成学生在实验课堂中比较盲目,导致大量的时间被浪费,不能够顺利完成实验的重点操作以及总结部分,不能真正发挥出物理实验课的作用[4]。
以应对考试为目标开展相应的实验学习探究的现象仍然非常普遍,这主要体现在一些考试涉及的内容可能会开展相应的实验,而考试不涉及的实验就会被忽略,学生的物理学科学习完全受到教师的左右,学生的一些个体学习需要无法得到教师的重视,导致在平平无奇的物理实验探究过程中,很多学生不爱进行提问和互动,对于物理课堂而言不能主动进行思考和探索,仅仅想知道哪些内容是考试所涉及的内容,在一定程度上对学生的想象力与创新思维产生了一定影响。
(1)实验课前,教师展示介绍特殊实验仪器
高中物理实验包含力学、电学实验这两个基础部分,实验当中需要运用到大量的、各种类型的实验仪器,与学生在初中时期所接触过的简单实验仪器相比,高中时期的实验器材中较为新颖的有“打点计时器、游标卡尺、多用电表等”。为了让学生可以充分设计实验、安装实验仪器、亲自动手完成实验、及时观察实验现象、仔细分析实验结论,教师应该在上实验课之前,针对实验当中所需要运用到的特殊的实验仪器,展开较为基础的介绍以及使用说明,如怎样运用打点计时器打出纸带,并且进行分析。虽然在课本教材当中已经有了较为基本的介绍,但是由于学生第一次使用,不可避免地出现手足无措的现象,所以教师能够先采用微课的方式为学生具体呈现出使用打点计时器的过程,呈现出分析打点计时器所打出纸带的方法,有关时间间隔、计时点、计数点等,促使学生在自己运用打点计时器时可以更加游刃有余。另外,教师还可运用微课的方法呈现出游标卡尺、多用电表的使用原理,让学生可以在掌握好原理的基础上学会运用这些实验器材。所以,教师可在课前运用微课的方法给学生介绍特殊实验仪器,帮助学生了解实验仪器,并且掌握正确使用实验仪器的技巧[5]。
(2)实验课前,教师指导学生了解实验内容
学生正式进入到实验室前,教师录制好一段微课视频,对即将要实际操作的实验进行讲解,提前布置“按照已有实验器材来设计实验”的作业,让学生课前完成,从而探究某一物理问题、验证某一物理定律,更迅速、更高效进入实验中,解决学生因实验基础薄弱带来的问题,有充足的时间来进行实验操作、观察实验出现的现象、分析实验当中产生的数据、获取最终的实验结果。并且与学生小组当中的成员交流和分享实验过程,加深学生对实验的印象,让实验过程变得更加详细,丰富实验探究经验,谨记实验结论。
在物理实验之前,教师要从学生的实验基础情况、掌握的实验方法和获取的实验能力,面对具体的实验课题实施微课制作,让学生在正式进入实验室前,大致认识和了解即将要操作的实验,包含实验目的、原理、器材、步骤等环节,让学生正式进入实验室之后快速进入实验状态中,主动参与到实验操作当中去[6]。
教师在微课设计时要关注导入的趣味性,针对简单物理实验的导入,教师要选择问题导入、生活情境导入的方式,设置悬念来提高学生的注意力;针对难度较大的实验,教师能够选择直接导入的方法,在设计微课时要明确实验的具体目的、原理、过程以及各种注意要点,保证学生顺利展开实验,提高实验成功几率。设计微课后,教师要利用网络终端传送给学生,指导学生在课前观看,对不理解的内容进行反复观看,适当进行记录,达到课前高效展开预习的目标[7]。
(1)微课加强师生互动
为了能够在高中物理实验教学中得到良好的微课教学效果,需要师生之间建立良好的沟通交流以及互动。微课教学工作开展的效果与学生的学习反馈之间联系密切,因此对教师来说,要充分尊重学生的主体地位,以学生作为中心。
如,在讲解关于《万有引力定律》的内容时,教师先要整理学生在预习阶段所碰到的问题“如果太阳和行星之间的力遵循这一规律,那么其他的天体之间的力是否也遵循这一规律呢?”“月球和地球之间的力,地球和周围物体之间的力,二者是否遵循相同的规律呢?”然后,教师了解学生的疑问之后,通过微课制作小视频的方式来回答,帮助学生理解万有引力定理的适用范围,帮助学生学习和掌握物理知识重点。教师在回答学生的疑问时,可以缩短师生间的距离,进一步提高物理实验教学效率[8]。
(2)微课突破重点难点
微课的方法能够运用画面分屏的功能,呈现出实验的多个角度以及多个方面,这样学生就可以更全面地观察物理实验的结果,获取更为精确的实验结论。高中物理实验教学中,学生通常需要对几个变量同时进行观察。在以往的高中物理实验教学过程中,教师要让学生同时观察,可由于学生观察过程中存在的细小差异,导致物理实验的结果和理论存在差异。微课视频能够在一个屏幕上展现出多个变量的变化,也能够随时进行暂停,如果学生想要记录下任意时间的变量数值,需要按暂停即可准确记录某一个时间的实验数据。
部分物理实验的变化速度比较快,学生在传统的物理实验教学模式下,根本不能够通过肉眼的形式来准确观察实验现象,造成学生对这一类型的试验过程缺乏深刻的印象。这时,教师就能够运用微课视频的辅助方法,把原本快速的变化过程通过放缓播放速度的形式,让实验现象变得更加清楚,让学生更容易理解物理理论,助力学生更主动积极地观察物理实验,提高物理实验教学的效率。
如,教师在讲解有关《法拉第电磁感应定律》这一实验当中,通常会对一根条形磁铁进行控制,把两个完全一样的条形磁铁同时插拨同一螺线管,仔细观察螺线管所连接的灵敏电流计所产生的变化,从而采用定量分析的方法,对磁通量的变化以及感应电动势的大小关系展开分析。这就要求学生对两个灵敏电流计进行同时观察,由于学生实验当中插拔的速度很快,难以同时准确记录两个电流计的读数,所以,这时候就能够运用微课的形式,通过暂停播放、缓慢播放的方式,让学生进行观察和记录[9]。
(3)微课呈现实验案例
高中物理实验教学过程中,最重要的就是实验的案例分析,这是学生获取物理知识的一大核心方式。教师可采用微课给学生创设出案例情境,从而更快速吸引学生的注意力,提高学生学习的主动积极性,让学生深入到微课当中的案例情境中,加深对物理知识点的理解程度。
如,在教学《自由落体运动》之前,教师先给学生播放微课视频,把一张白纸裁剪成为两半,把其中的一张白纸揉成团,一张白纸形态不出现变化,采用高处落下的方法,仔细观察落地的顺序。然后,教师与学生一同探讨案例,得到最终的结论“受到空气阻力的影响,等重量的物体落地顺序有先后之分”。然后,教师结合微课内容进行延伸拓展,提出问题“如果案例当中的纸张换做花盆,那么在每一层楼高度为3m的情况下,花盆何时能够下落到地面?到达地面的速度是多少?”进而顺利引出这节课所需要学习的内容。
(1)及时复习要点
微课和物理实验相结合,要比传统的实验教学更有优势,主要是由于微课能够如实进行记录、永久进行保存,不受到时间、地点的限制,学生能够随时观看。
微课实验教学的特殊性在于,面对一个物理实验,学生们只有一次机会走入实验室,亲手动手操作,但人的记忆周期比较短,经过一段时间之后就会遗忘实验过程中的要点,所以记录实验过程、实验步骤的微课将能够发挥出重要的作用。教师可以利用微课的方法录制下实验操作当中的重难点知识,比如实验的原理、数据、注意事项等,进行后期的加工处理之后,实现微课制作,传送给学生,指导学生及时展开回顾以及复习,帮助学生加深记忆,巩固所学知识点。学生能够随时回看实验教学当中的微课视频,不断内化所学的物理知识点,让学生牢记实验要点内容,掌握实验规律,在整个过程中强化科学意识,提高实验探究能力[10]。
(2)做好课后总结
以往的物理实验课堂教学后,教师习惯性地让学生展开归纳总结,或者让学生撰写实验报告,由此来了解学生对知识的掌握程度,这样的方法所发挥出来的作用并不大。如果教师可以综合实验知识点,针对性制作微课视频,帮助学生高效梳理和总结课堂所学知识,实现拓展提高,就能够得到良好的实验教学效果。
如“加速度与力、质量的关系”这一实验教学之后,教师制作的微课内容要包含下面三个方面:第一方面,实验方案。提出问题“这一次实验所采用的实验方案有怎样的优点和缺点呢?是否还有其他的实验方案?这些方案都具备什么优点和不足?”由此来强化学生的实验方案设计能力,培养学生良好的分析能力。第二方面,处理实验数据。针对这一实验,采用画图的方式来找寻实验规律,并非运用数字分析的方法,采用画图的方法有怎样的优势?是否适合所有的实验?探索加速度与质量之间的关系时,为何要做出加速度与质量倒数的图像呢?这一方法给你带来怎样的启发?第三方面,分析误差。这一实验在平衡摩擦力当中,如果调得长木板的倾斜角度过大或者过小,分别会产生怎样的实验结果呢?为实验小车不断增加或者减少悬挂重物时,如果并未控制重物重量,远远低于小车质量,那么会出现怎样的结果呢?
总而言之,在新课改的教育指导要求下,高中物理实验教学需要教师不断融入全新的教学指导方法,能够结合教育改革的新方向优化课堂教学结构,强化学生在物理实验课堂中的情感体验,为推动高中生物理知识体系的完善做出不断努力。高中物理教师结合微课教学,可以为学生提供更加有效的学习资源,实现对学生学习能力的进一步培养。学习物理知识能够驱动学生学习水平的发展,通过物理实验学习了解更多的物理知识,还可以有效培养学生的逻辑思维能力和实践动手过程。教师结合学生的学习状态优化调整微课教学的内容和形式,抓住重心为学生带来全新的课程学习体验,进而实现培养学生核心素养的目的[11]。