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物理实验微课资源开发利用的问题与改进策略
发布时间:2019-12-26

  摘    要: 在高中物理实验教学中加强微课的资源利用,可以有效提高教学实效。数据意识弱、微课培训少、考核评估乱影响了应用频次、技能水平和创新效能,导致资源应用缺少持续性。对物理实验微课资源开发与利用进行改进,一方面,应打造系统化微课平台,设计分阶段微课教程,实施多主体优化评价,以实现物理实验的微课资源开发;另一方面,应将微课资源有意识地应用到导入新课、选择设计、实验操作、解决问题、预习复习等环节,来提升高中物理实验的资源利用效率,不断提高实验教学的质效。

  关键词: 高中物理; 课程实验; 微课资源; 开发与应用;

  微课以视频的形式呈现,具有很强的直观性。在物理实验教学过程中,学生借助于微课资源,能够对物理实验的具体细节进行直观的观察,并且对实验过程中的实验器材、实验步骤、操作规范都能够进行直观而具体的把握,这对于提高学生的动手实践操作能力以及观察能力的培养都具有非常重要的作用。因此,凭借互联网的技术优势,对微课资源进行开发和应用,提升物理实验教学的实效,提高学校的教学质量,便成为物理实验教学的重中之重。

  一、当前物理实验微课资源的开发利用存在诸多不足

  (一)资源开发缺乏全面性

  一是多样化设计导致内涵不足。微课资源以小微课程为切入口,在物理实验中通过将某个单一概念和环节进行解剖分析,重塑形式和结构,使整个实验过程井然有序,各个知识有效结合。但在当前的实验教学中,微课资源的竞争力片面地以花样翻新为主,直接导致微课内容的浅表化,难以成为学生主动探寻物理规律的主要工具。

  二是多层次标准导致难以实施。微课的产生是舶来品,相关资源的初步运用是效仿国外教育做法而来,这种资源的标准体系是依存于国外教育理念和体系而存在的,它的导向原则、收集标准和作用机制并不完全适用于我国教育现状。在意识到微课资源的实用性和先进性后,物理实验课堂较多地进行了微课资源建设,许多项目纷纷开展,但是后续实施却不多,特别是产生作用很少。整体来看,资源利用率并不高,无法满足现阶段物理学科发展进程。

  三是多元化诉求导致接口不够。当前的物理学科已经成为世界性的前沿学科,在多个领域发挥着主力作用,其中实验课堂更是重中之重。由于涉及领域广、覆盖知识多,各行各业对物理专业人才的需求呈现复合式快速增长。在现有教育群体中,发展方向的不一致容易导致微课资源诉求的差异增大、数量增多。这不仅要求微课资源的前期设计开发能够紧跟市场形势和技术发展,还要求资源的便利应用和后期维护能够符合物理实验的创新发展。这样一来,具有一定周期性的微课资源更新就会滞后。
 

物理实验微课资源开发利用的问题与改进策略
 

  (二)资源应用缺少持续性

  一是数据意识弱,影响应用频次。在大数据时代,物理实验不仅是动手课程之一,还需要学生具有强大的信息化意识和数据性思维,这在微课资源的推广应用中至关重要。从物理实验现状来看,大多数教师群体能够较为熟练地在生活中运用微博、微信等技术媒介,但是由于传统思维的影响,他们在教学中仍然坚持对自我知识权威的维护,无法将教师专业发展与微课资源运用有机结合。特别是在物理实验课程中,不愿意将自身发现的新问题新情况通过微课资源的形式上传和下达,从而直接导致资源的应用频次不高。

  二是微课培训少,影响技能水平。作为相对新颖的教学资源,微课仍然处于发展初期,特别是一些教育主管部门仍然没有认识到微课资源的稀缺性和重要性。这就导致在教师继续教育和岗前培训中,微课资源的搜集运用技能讲授仍然较少,部分教师对微课的了解并不多,对微课资源的开发和利用方式及成效都没有清晰定位。特别是在教育、互联网、物理三种行业交叉交汇的过程中,相关技术的研究和培训更加稀少,从而导致尽管物理实验教师的专业化技能较强,但是对微课技术的运用不足。

  三是考核评估乱,影响创新效能。微课作为快速发展的新兴教育模式,对资源的运用成效主要体现在对传统物理实验的创新和改进上。对其考核评估将直接影响最终创新动力和成效。目前,物理实验教学应用中仍缺少对微课的统一考核指标,而将其置于传统教育考评体系中考量,忽略了它所具有的即期性、多元性。在物理实验微课中,资源利用效率仍然主要依靠课堂教学反馈来评价,在过程性的监管评价上具有明显缺陷,对学生最终成果缺乏卓有成效的评估。另外,在定性定量的评价标准上也比较模糊,影响了物理实验微课资源的创新应用。

  二、物理实验微课资源开发利用的改进策略

  (一)实验中全过程开发微课资源

  一是打造系统化微课平台。微课资源的开发与应用需要一个网络微课平台作为基础,这一平台要具有功能性、开放性和交互性,因此,平台建设应该在满足日常建设与管理的基础上,增设能够方便于用户在教学实践中应用与研究的功能模块,进而形成微课资源从平台建设到资源应用再到拓展研究的一站式服务模式。学校也可以通过改进和升级智慧校园网络来构建微课平台,使师生能够利用这一平台,并结合网络手段实时形成交流互动机制,以拓展和延伸学生的学习时间、实验路径以及实验方法,从而充分利用各高级中学的实验资源,来实现高中物理实验教学的有效性。

  二是设计分阶段微课教程。在微课资源的开发过程中,学校的物理教师应该在充分了解学生的学习能力、思维方式、学习习惯等基础上,充分发挥学校的优势教育资源,使微课的选题更具有典型性、完整性以及独立性。在微课程序的设计上,要做到教学目标明确、教学内容丰富而严谨、教学方法符合学生的学习规律、教学形式与手段新颖而具有吸引力,特别是要注重教学实效。要对原来教科书中的教学安排、教学课例、教学课件等,在基于微课要求的基础上重新进行设计与整合、组合与加工,形成次开发。例如,根据新课标的要求,高中物理实验教学必修加上选修共有65个演示实验,16个合作探究实验,还有13种学生必须熟练掌握的实验仪器,这些都可以开发成微课资源。另外,还有一些课外活动以及练习题中涉及到的实验,也都可以进行有效的开发。这就需要物理教师在教学实践中认真研究教材,理解新课程标准的内容规划,对整个高中物理实验课程所涉及到的实验类型、教学目标以及操作过程等进行掌握和深入分析,并且在教学过程中充分地体现学生的主体意识,深入了解学生的学习实际情况,开发切实可行的适合学生实际情况的微课资源。

  三是实施多主体优化评价。在已经构建的微课平台上,物理教师要对课程内容进行深入研究,并结合自己的教学经验,凭借网络的搜索功能和信息优势,充分利用互联网新媒体、新技术,在课堂实验教学实践中开发出自己的微课资源,以信息数据的形式上传到微课平台,汇集成微课资源数据库。学校之间还可以定期组织教师集中展播这些微课资源,通过观摩、学习对这些微课资源进行科学的评价与反思。另外,还可以通过学校之间有效的合作形式,形成各学校之间微课资源平台的交流与共享机制。通过教师的教学实践,结合学生的反馈信息和教学实效,对这些微课资源形成科学合理的评价,使教师在微课平台上形成广泛的交流与研讨,提出不同的意见,反映不同的整改设计,从而完善这些微课资源。

  (二)实验中全方位应用微课资源

  一是在导入新课环节的应用。一般来说,新课的导入环节应该控制在五分钟左右。在具体的实验教学实践中,教师要应用微课资源以问题导入方式,使学生带着明确的学习目标,在求知欲的驱使下,积极地对未知领域进行探索与研究。教师要把物理规律和物理概念这些抽象的知识,利用微课形式和学生的科技活动以及生活实践有机地结合在一起,利用互联网多媒体的动画合成、图片展示、音频视频等通过问题将学生引入主题,或者利用与教学内容相适应的微课形式,直接引导学生切入主题。不管采用哪种形式,都是为了实现其能够更好更便捷地把学生引入学习角色这一目的,使教师能够有更多的时间对学生进行个性化指导,使学生有更多的时间进行实践操作和学习练习。例如,在高一《曲线运动》这一课的导入环节中,教师就可采用微课资源中关于曲线运动的例子,并且加入一些问题和互动环节提出以下问题:看了这小视频以后,请你说一说什么是曲线运动并举例。这样就可以引导学生在生活的记忆中搜索与之相适应的例子,培养学生思考问题的习惯和归纳总结的能力。

  二是在选择设计环节的应用。把微课资源引入到实验教学中来,其目的是为了更好地实现教学目标,促进物理教学改革。微课的时间都很短,其内容也涉及各种零散分布的知识要点,如果在教学实践中直接生搬硬套,学生就无法有效地掌握知识难点和重点,也就不能形成系统的知识结构。这就要求教师在实验教学过程中,首先要对教学内容的重点与难点进行认真的研究与梳理,找出解决这些关键问题的切入点。在教学设计过程中,切实将问题导入的形式与方法、理论知识的呈现与拓展、问题解决的方法与路径进行综合考虑,选择具体的微课内容进行科学合理的设计,以实现任务驱动和能力培养的有机结合。例如,高中物理《力的分解》一课,其教学目标是为了让学生能够理解和掌握力的分解这一物理知识概念,学会逆向思维及力的合成。其重点是力的分解与合成在学生大脑中的逆向思维形成,难点是力的合成的运算。因此,教师在选择微课内容演示的时候,就要突出这些重点与难点,井且通过巧妙的设计使他们形成逆向合成形式,以直观的形式帮助学生建立系统性的知识概念。

  三是在实验操作环节的应用。物理课程不仅涉及一些物理规律和理论知识,还涉及许多生产生活实践性的内容,因此,实验教学是必不可少而且非常重要的。只有通过学生的亲手操作实验,才能够使学生形成具体的学习体验,掌握系统的理论知识和操作技能。但是受各种因素的制约,在实验教学过程中,一些实验很可能会失败,这样就会挤占大量的课堂时间,而且还会打乱教学计划。还有一些实验的关键环节会稍纵即逝,学生不容易观察到,很难形成直观印象。另外,一些实验内容复杂、过程繁琐,很容易造成学生的厌烦情绪,影响学生的实验积极性。在这些情况下,教师可以应用微课资源,很好地解决这些实验中的现实问题。利用微课中的多媒体动画演示功能和重复播放功能,教师可以把学生不容易看到的细节通过反复播放让学生形成直观印象,也可以利用媒体播放的快进功能简化繁琐的实验过程,让学生看到重点的实验环节和实验结果,掌握重点的理论知识,形成良好的实验习惯和操作技能。

  四是在解决问题环节的应用。相对于其他学科课程,物理学科复杂抽象,因此,要求学生要有更强的思维能力。传统教学大都注重对学生物理知识的传输,通过死记硬背来强化对物理知识的理解,又通过大量的习题练习强化对物理知识的巩固与记忆,这就导致学生对物理知识点不容易融会贯通,也制约了学生逻辑思维能力的培养。应用微课,教师可以使教学内容的重点与难点有的放矢,把抽象的概念转变为具体的形象,帮助学生理解与内化。同时,通过微课,可以把物理知识中的一些重点与难点串联起来,使学生形成系统的知识架构,帮助其融会贯通、灵活应用。

  五是在预习复习环节的应用。对于学生以及家长来说,微课资源的利用十分重要。学生可以通过登录相应的微课平台,在课前对本节实验课进行预习、学习以及后续巩固,并且对于实验中的重点、难点还可以反复观看,从而可以节省时间。同时,由于微课一般都短小精悍,富有吸引力,利用微课资源也不失为引导学生产生自主学习兴趣的一个好方法。

  综上所述,把微课资源科学合理地应用于物理实验教学,是在互联网背景下对传统教学方式的改革与突破,也是对传统教学模式的优化。基于当前我国物理实验教学微课资源比较缺乏的现状,物理教师应该努力学习,积极拓展视野,灵活选择并积极开发应用适宜于本学校学生实际情况的微课资源,提高教学实效。

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