朱 琳
微课应用于教学得益于互联网的发展与成熟,它是互联网技术在教育领域应用的体现。随着信息技术手段的优化,便捷式教学方法逐渐进入教师的视野。自从国外互联网教育广泛应用微课进行教学并取得了一定的效果,国内一线教师也不甘人后,纷纷跟进。利用微课资源的优势来开展实验教学,通过微视频制作、互联网教学与互动化解初中物理实验教学中的知识抽象、实验学习过程枯燥等问题,来提高物理实验教学时效性,帮助学生加深对物理知识的理解和吸收,是当前初中物理实验教学的有效途径之一。
在当前新冠肺炎疫情防控、线上线下教学相结合的背景下,如何用好互联网技术、优秀的教育资源,在网络上建立完整的学科教学体系,仍是广大教师和教育工作者需要思考的问题。笔者结合教学实践,就微课在初中物理实验教学中的应用价值及策略展开阐述[1]。
微课别称微课程,通过制作短小的视频,将学习内容中的难点、要点凸显出来,具有主题鲜明、结构清晰的特点。通常情况下,微课用于解决学生学习中遇到的比较难理解的抽象或深奥知识点。教师在分析学生实际情况的基础上,围绕实验教学目标,以微课视频为切入点,串联物理实验教学内容,构建起完整且系统的物理实验教学体系。教师通过这一短小精悍的知识体系,有效地提升教与学的效率。微课是一种以视频为载体,突出知识点或教学环节的教学方式,具有微型化、情境化的特点。微课与操作性较强的教学环节有较高的适应性,教师可以借助微课形式来展示抽象、不易理解的实验,不必花费大量的时间来口述、讲解实验内容,从而更合理地分配教学时间,给实验操作预留更多的时间[2]。
微课在学科教学中的优势不一,但主要有三个方面。
一是满足学生个性化学习需求,提升学生的注意力。与传统完整教学课堂相比,微课堂内容短小,形式活泼,教师讲授时间短,体量“微小”,符合初中学生学习心理预期。初中阶段是学生思维的独立性和批判性显著发展的阶段,针对这一阶段学生思维特点,利用微课进行教学,在减少教学压迫感的同时,找准教学着力点,提高教学有效性。传统课堂学习,学生因听讲时间过长,注意力易分散,听讲学习效果大打折扣。在课堂上播放微课,不仅能调动学生学习兴趣,满足学习需求,而且微课视频趣味性强,能够在短时间内以清晰的知识点线索切入教学主题,减少教学阻碍,层层递进,从而更好地提升教学效果[3]。
二是重点解读,推动教学目标实现。微课视频短小精悍,主题突出,微课的“微”体现了教学处理精当。针对教学内容的难点、重点与初中阶段学生抽象逻辑思维逐步由经验型向理论型转化的认知特点,设计制作或者运用已有的微课视频资源开展教学活动。一方面,这符合初中阶段学生学习认知规律,让学生在观看微课视频的过程中,综合运用自身的记忆、想象等能力,对所学的知识点进行假设和推理论证,帮助学生形成科学的思维和科学的探究能力;另一方面,利用微课在教学活动设计中见微知著的作用,开展关键知识点的讲解,能够帮助学生在逐步击破学习难点的过程中,稳步提高自身学习基础。
三是突破时空限制,实现课外延伸教学。学生在网络环境中,利用电子终端接收设备观看微课视频,不仅能够提前做好课堂教学前的预习,还能够在课后针对自身的学习短板做好复习。教师正式实验教学前,提早放出微课,让学生借助互联网视频学习,有效地将预习内容分块分点进行知识突破,并提出预习问题,能够通过问题导向式教学促进学生自学掌握一部分知识、感受领悟学习方式,同时,有利于教师“导—学—用”教学模式固化,节省出更多的时间进行课堂针对性教学,提升课堂单位时间的教学成效。
当前,部分学校物理教师主要通过不断重复讲授物理知识来促进学生更好地掌握规律,物理实验课程需要学生动手与动脑相结合,并进行探究、讨论。当前初中物理实验教学中,主要存在三方面问题。
初中阶段的物理学习,通过实验教学中现场演示与体验,能将许多抽象物理规律、概念,转化成形象可观可感的知识,这也是科学研究重要基础之一。传统物理教与学受到教学条件局限,教师口头讲授解析物理规律,学生强听强记,对抽象物理概念理解与把握误差大,知识理解与运用、拓展受到很大的限制。且初中阶段学生通常需要借助自身感性经验来发展抽象逻辑思维,对物理概念和规律的理解容易出现混乱。因此,在初中物理教学中借助实验,让学生在实验体验的过程中,获得理解物理现象、概念和规律的感性知识,是初中物理教学的重要内容之一。但在当前的实验教学中,受限于教学时间和空间,物理实验教学无法重复呈现,而且教师或学生实验演示或分组体验后,也不会有意地再去重复,如果学生实验过程出错,或学生错过教师的实验演示步骤,学生只能通过笔记或听教师口头讲授实验步骤和结果感受与理解。学生进一步细致探究实验或进行再次观成为一种奢谈[4]。
在整个物理教学中,教师主导时间和学生实验操作时间如何分配,需要教师做好教学顶层设计。在传统的物理实验教学过程中,因为实验设备有限,教学设计时间分配不合理等,学生实际上手操作的时间有限,思考和质疑实验问题的时间较短,凝神静思的思考时间更是被压缩到几近没有。例如在小组实验中,在仅有的实验操作时间中,学生需要经历实验操作、记录实验数据、探讨实验结果、得出实验结论等实验过程,每个学生实际操作的时间有限,且经历的实验过程简单粗暴。在这样的实验教学中,不仅没有利用实验教学呈现出物理的学科魅力,而且在没有生气的教学氛围中,学生难以对物理学习产生兴趣。
初中物理教学中,教师授课内容与知识体量较大,教学课时安排与教学内容不成正比,教学课时有限,不少教师就会挤占实验课的时间。比如:将分小组实验的课程上成教师演示教学,演示教学实验的课程简化成口头讲授;或者在上实验课时,减少实验设备、实验操作讲解部分,压缩学生物理实验课堂的探究、讨论、观察与数据采集等时间,让学生实验未完成就匆匆下课。这在减少学生实验体验的同时,影响了学生对物理知识点的理解。
针对教学目标,利用多样化的教学资源,帮助学生了解实验设备。主要从学前、学中、学后三个阶段来进行。
第一,在实验教学开展前,收集实验精品微课视频资源,或者利用现有的拍摄设备自行设计制作微课视频,在正式开展教学前发布在学习平台上,供学生课前预习,以此调动学生学习物理探究实验的热情。
第二,在实验教学过程中,针对学生的实验操作弱点和学生认知特点,播放实验中操作的实验设备微课视频,对学生在实验中易出现的认识错误重点提醒。
第三,在实验教学后,针对学生在上手实验操作过程中会大概率发生的操作错误,收集微课视频,课后推送,查漏补缺,梳理总结。如实验仪器装备的名称、特点、实际使用与保养的注意事项等,通过可快可慢或暂停式地反复观看、学习后,让学生能够充分记忆和理解实验仪器的使用方法。比如,在质量与密度单元的实验教学中,学生需要通过观察、实验,认识质量是物体的基本属性,需要通过对天平使用方法的学习,提高自身的动手操作能力,需要通过探究活动学会测量液体或固体密度的方法。在实验教学前,教师通过推送微视频给学生,辅助教学,让学生观察与掌握天平、量筒、烧杯的正确使用方式和注意事项。学生通过观看和观察教师推送的实验视频,在反复观看与观察中,很容易就了解并掌握物理实验器材属性、使用方法和范围。
重点讲解,细节讲述实验操作过程。初中物理教学需要借助实物环境下的实验或人工智能技术模拟实验,形象并生动化物理概念和规律。学生通过直观观察,容易理解并掌握物理现象及相关知识。
在开展实验教学时,教师运用提前制作的微课视频,穿插在实验课堂上播放,将知识点分解成若干个步骤,通过抓住物理实验教学中的分割点、关键点以及难点,来提高物理实验教学目标。比如在物理实验教学过程中,通过将实验操作中涉及的具体步骤,如物理概念和规律讲解,实验设备介绍,实验目标、实验内容、实验步骤教学等进行逐步处理,让学生在逐步击破学习难点的过程中层层递进,适应教师教学节奏,从而提高学习效率。多数初中生因动手和协同合作能力有待启发与引导,教师需耐心地给予有效的引导。实验教学中引入微课,将学生实验学习中的薄弱点转变为微课资源,有利于提高物理实验教学效果。比如,在透镜及其应用单元实验教学中,学生通过实验学习,不仅要能正确区分凸透镜和凹透镜,了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距,还要能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用,能正确解释会聚、发散。凸透镜、凹透镜、薄透镜、透镜的主光轴、光心、焦点、焦距及透镜对光线的作用等知识是教学的重点和难点,因此教师在课前就要录制好相关知识点的微课、实验重点环节的视频供学生课前预习观看。学生通过观看微视频和教材内容,对透镜的基本知识有了一定的理解和把握。待到课堂教学实验观察与探究后,针对学生学习情况和实验操作,给出针对性的分析与解答,让学生在系统性的教学设计中感受物理学科的魅力。
在物理的学习过程中,学生通过探究与实践的收获,方能体验到学习的快乐。微课的运用,也可以突破传统教学存在的短板和弊端。物理实验内部知识点相互交错,所涉及的重点与问题非常多,学生对物理实验容易产生畏惧感。为了解决这个问题,教师可以通过微课教学与物理课堂相连接,创设一个较为轻松的教学环境,以轻松的教学节奏为阶梯,使学生跟随引导渐渐走向实验的主题[5]。
创设情境,导出实验教学主题,规范学生实验流程。在开始教学前,通过将抽象的物理实验知识情境化、形象化,能够让不同基础的学生都可以通过微课参与实验教学活动中,减少学生对物理实验学习的陌生感,减少教师在推进实验教学活动中的阻碍。例如,在学习探究并实验声音的产生条件时,教师根据相关的知识点,播放对应的微课课件或视频,视频中,一个人对着河面大叫,结果在没有风的情况下,水面产生波纹,或者两个人在空旷的山间对话,虽然两个人相隔的距离较远,但是由于他们背后都有巍峨的山体环绕,人在广阔的空间内仍然能听见双方呼喊的回音。在具体知识点讲授与实验演示主题展示之前,播放趣味的微视频,帮助学生突出实验教学目标与主题,均能够让学生对将要学习实验的内容产生极大的兴趣,有助于课堂实验教学知识点归纳与掌握。
在新的教学实践背景下,微课以其简单化、信息传播速度快、目标明确的特点成为教师教学过程中常用的教学内容补充方式,助力学科教师提升专业素质与学科素养。作为一种有效的教学策略,它的成熟也必然需要走过一段时间,即便在当下疫情防控时期线上线下教学相结合的背景下,它仍然还只是一种辅助教学的资源,代替正常的课堂教学还需要一些时日。但不管怎么样,微课应用实验教学的研究过程中,不少教师也发现了它的优越性,期盼它在技术和方法不断成熟的将来,能够在各学科教学中得到更加广泛的应用,为广大师生提供更加深入的服务。