教育信息化背景下利用微课促进学生物理核心素养发展

丑月辰

【摘要】本文结合现有教学模式，在教学过程中充分利用微课激发学生学习物理的内驱力，培养学生的科学探究、科学思维、科学态度与责任，全面提高学生的科学素养，使学生具有适应个人终身发展和社会发展需求的关键能力、必备品格和正确价值观.

【关键词】微课；初中物理；核心素养

随着社会的发展，全球已经进入信息化时代，人们正在慢慢进入“微时代”，个性化的学习方式已经成为一种新趋势[1].随着教育信息化2.0工程的逐步推进和完善，教师教育教学的模式、手段和方法得到创新，促进学生个性化学习的开展和主动学习能力的生成.关于微课在实际教育教学中的应用研究逐步系统化，为学生的自主、探究、合作学习提供稳健的平台和丰富的资源.微课主要是以视频为重要载体，具有制作简单、时间短等特点，实现对某个知识点的详细讲解和对现有的教学资源的相互整合的一种新型教学方式.微课讲授内容非常精简，没有复杂的课程体系，看似没有系统性和全面性，但是又是对课堂的高效分解，符合学生的认知.所以微课教学更具有针对性，并且学生可以根据自己的学习情况进行选择，更能有效激发学生个体学习主动性.

1 促进学生核心素养发展

随着课程改革实施模式的发展，促使基础教育的课程观念逐渐展现出共同的发展方向，在课标的内容改革上呈现的更多的是关注学生个体的发展，注重发展学生能力，帮助学生以后能够更好地融入社会，做一个对社会有用的人.新课标中特别强调“面向全体学生，提高学生的核心素养”的教学理念[2]，在此基础上提出核心素养.注重培养学生以后步入社会的适应能力和生存能力.基于考虑学生的全方面发展，核心素养提出的是“培养什么样的人”的根本问题.根据不同阶段学生身心发展的规律.制定了相应的目标即学生以后步入社会应该具备的能力和基本素养，包括学生个人终身发展和社会发展需求的知识和技能、正确价值观、社会责任、家国情怀等各个方面的要求[3].是对于现代教育目标从不同角度的解释，使得学生在步入社会能够更好地适应社会，促进学生终身学习发展.

2 微课在物理实验探究教学中应用的具体实例

物理是一门以实验为基础的自然学科，实验教学是物理教学重中之重.现在的物理实验探究教学，要借助现代化信息技术，更好地帮助学生建立物理观念，理解相应的物理规律.学生亲历实验探究的过程完成实验任务，对实验做出评估，最后达到物理实验探究教学的目的，提高学生科学探究能力、科学思维能力，树立学生正确科学态度与责任，激发孩子们的民族自豪感和民族复兴的使命感.下面例举几个在实际过程中具体的实例操作：

2.1 传统文化引入，增强民族自豪感

八年级上册第1节“长度和时间的测量”，学生必做的测量类实验用表来测量时间，实验结束后，提出问题，古人是用什么样的智慧来测量时间？利用微课介绍日晷的历史原理，其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久.

例如 在讲解第20章第1节“磁场”，我们可以先通过微课来介绍中国古代四大发明之一指南针——“司南之杓，投之于地，其柢指南”司南在古代的应用，对古文明发展的促进作用；例如在讲解八上第3节利用声音能量的演示实验时，我们可以通过微课来展示古代皇帝在天坛中央祈祷的视频，人站在中央台上说话为什么会感到声音特别洪亮？帮助学生更好地理解声音的传播和反射.通过这些微课的引入，不仅可以加深学生对物理观念和物理规律的认识，更重要的是可以激发孩子们的民族自豪感，感受中国传统文化的魅力.

2.2 认识物理与环境之间的关系，增强环保意识

在讲解“汽化和液化”进行探究水沸腾时温度变化的特点实验之后，通过微课引入旧式电冰箱的工作原理，其主要工作物质氟利昂，是一种容易液化和汽化的物质，利用氟利昂的这一特性把“热”从冰箱的内部搬到外部.这种物质会对臭氧层造成一定的破坏，我国在1991年签署了《蒙特利尔议定书》，使用对臭氧层破坏较小的新型物质，作为冰箱的制冷剂.

例如 物态变化整章节学习之后，我们可以通過微课来引入一段自然界关于水循环的视频，了解水是人类赖以生存的条件，我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只是世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，让学生意识到节约水资源是多么的重要.例如我们在学习电压进行制作水果电池的实验，我们可以通过微课来介绍我们现有的电池都是哪些材料制成的，废旧电池被随意扔掉之后，一节电池它的材料会对环境带来多大污染，可以让一立方米的土壤寸草不生.

又如，在讲解“电能电功”一节知识点的时候，深度挖掘教材内容，利用微课来引入1千瓦时电的作用，通过微课的引入，学生结合真实生活，感受1千瓦时的电可以在家庭生活中起到哪些作用，在学校教室里的灯一天消耗多少电能，通过微课引入让物理知识与生活实际的紧密联系，增强学生节约能源的意识.深切地感觉到物理与环境保护之间的关系，增强学生保护环境的意识，形成人类与环境和谐发展的意识.

2.3 再现情境，激发兴趣：小孔成像和海市蜃楼

2020年6月21日中国迎来了境内十年来最具观赏性的日食盛宴.但是观看日食需要有一定的设备，不能长时间用肉眼观看，会灼伤肉眼.这时教师可以充分利用物理现象“小孔成像”将太阳的像投射在纸张上，录制成微课.

例如 在讲授“光沿直线传播”通过多媒体播放，观看效果非常明显，在此过程中充分激发学生的物理学习兴趣，切身感受到物理的神奇，与生活实际是紧密相连的.将学生的被动学变成主动学.

又如，在讲解“光的折射”一节中，教材科学世界中有关海市蜃楼的介绍仅仅是一张图片和简要的文字描述，学生不容易理解，教师可以通过多媒体播放电影中有关海市蜃楼的片段，让学生身临其境，充分激发学生的求知欲.再结合图象对海市蜃楼原理视频进行讲解，引出光的折射原理，符合学生的认知规律.

2.4 贴近生活，关心科技

在讲解“温度”一节知识点的时候，在进行温度计使用的实验之后我们可以进行拓展，可以利用微课给学生经常用到测温枪原理，热电偶温度计：两根不同的金属丝组成的闭合环路中，如果只有一根接头被加热，环路里就会产生电流；两个接头的温度差越大，电流越强.激发学生的求知欲，并在此基础上进一步进行拓展其在高温领域上千摄氏度甚至上万摄氏度钢铁熔炼作业上的应用，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念.

在“沉条件”的知识点讲解中，首先是通过教师课前制作好的潜水器模型沉子上、悬、下沉的实验，学生在课前预习观看视频之后，充分激发了学生的求知欲，迫切地想知道其中的奥秘.课上教学过程中，教师会带领学生进行分组实验、组内合作、组间展示.满足学生的社会性需求，培养学生与他人交流合作共同解决问题的能力.在课后补充部分，教师利用多媒体播放《厉害了，我的祖国》有关潜水艇“蛟龙号”的部分，充分激发学生的爱国主义情怀和对先进科学技术的向往，激发学生对物理知识的求知欲，真正将学习转化成学生自己的事情.借此机会培养学生的爱国主义情怀.

在讲解九年级“电阻”一节知识点的时候，通过微课向同学介绍半导体材料以及我国在半导体材料方面的贡献.知道半导体对于现代生活的贡献，没有半导体就没有我们今天的现代生活，并向学生介绍超导现象，超导领域的开发，推动了国际高温超导的研发发展，给人类带来了很大好处，可以减少由于电阻引起的电能损耗，进一步实现电子设备的微型化.感受物理在科技生活当中的重要应用，以及对现代生活的重要影响.

在讲解越来越宽的信息之路卫星通信内容，通过微课向同学介绍我国的北斗卫星的定位系统就像几个太空微波中继站，从一个地面站接收电信号经过处理后，再发送到另一个或几个地面站通过卫星，可提供全天候的及时定位服务，对于我们日常生活的起到不可或缺的作用.通过贴近学生的实际日常生活，感受物理在科技领域的应用，充分激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀，知道学习的真正目的，利用自己的所学所知去贡献社会的发展.

2.5 再现难点，有效突破：电学故障实验

电学实验是电学的核心，在初中阶段学生要进行探究电流与电压电阻之间的关系、伏安法测电阻和伏安法测小灯泡电功率几大重点实验.在这几个重点实验中涉及电压表电流表故障问题.一直是学生们不容易理解的难点，但是虽然涉及不同实验，但是产生故障具有共同的规律.因此我们根据其共同的特点将三个实验融合到一起，分别将电流表有示数电压表无示数、电流表无示数电压表有示数和电流表电压表都无示数三种典型故障分块组织学生进行小组合作实验录制视频，在课下提供给学生，对不同层次的同学针对性地解答，思路清晰，符合学生认知，学生可以根据自己的需求多次反复进行观看研究，针对性强，反馈效果极好.

利用微课与物理教学相结合从而提高学生科学素养是十分重要的.针对一些无法实现的情景，教师可以通过信息技术进行再现，例如：演示实验摩擦起电现象的演示可能会因为天气的原因带电量太少；演示热机的原理活塞无法弹出等等.这些失败的演示效果无法充分调动学生的兴趣，如果用微课的形式将相关实验现象提前录制好，就可以克服不利因素，在课堂上给学生展示最好的实验现象.学生可以预习观看教师提前录制好的教学视频，并且学生可以根据自身学习情况有选择性地进行多次观看，有效提高学习效率；课标要求必做的分组实验，可以提前把相关内容录制提供给学生预习.并且教师可以把一些难点和重点进行总结性录制，方便学生回家继续研究.同时利用微课可以实现一对一的教学，传统的课堂教学中由于学生的学情不同，对知识的理解水平不同，从而产生了不同的问题.但是老师只有一个，利用微课就可以很好解决这个问题，因为视频是一对一的，实验现象、操作的步骤和实验需要注意的事项都可利用微课一对一展现给学生.

3 微课在物理教学中的实践应用展望

2022年，教育部全面启动实施教育数字化转型战略行动，把教育信息化作为发展的战略制高点，以教育信息化推动教育高质量发展[4].将信息技术融入教学是目前一线教学的必要手段.改变传统的教学方式，辅导教学资源随之也会更具有针对性.可以有针对性地满足学生对物理探究实验包含的知识点的学习，不但可以查缺补漏，而且能够巩固重点.能够有效针对具体实验特点从课前、课上和课后多方位对教学进行补充.可以从实验包含的知识点的学习，重点的巩固，难点的解决，资源的拓展让学生有自愿学习，内容充分结合学生生活实际，充分激发学生学习兴趣，增强学生环境保护意识，认识到探究自然与保护自然之间的关系，能够更好地激发孩子的民族自豪感和家国情怀，为培养有理想有本領有担当的时代新人奠定基础.因此，利用微课促进物理实验探究教学，提高学生科学素养，是未来物理一线教学必然发展趋势.同样作为一名教师，我们必须与时俱进，不断学习新的教学模式，注重实验探究、促进学生核心素养的发展，引导学生明确人生发展方向，成长为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[M]，北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]杨亚铃.教育信息化在课程教学中的应用[J].电子技术，2023，52（01）：86-87.

[3]胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）：61-65.

[4]马利明.也谈物理核心素养的培养[J].教育研究与评论（课堂观察），2016（07）：29-32.