“微资源”在高中物理教学中积木式应用的思考

◎福建省长乐市教师进修学校　郭纪萌

“微资源”在高中物理教学中积木式应用的思考

◎福建省长乐市教师进修学校郭纪萌

作为高中物理教学中的“微资源”，是一种微型化的教学资源，是基于高中物理趣味性、情景性、实验性的学科特点，立足于高中物理教学中的重点、难点、疑点突破的积木式应用，为高中物理教学带来了新的应用视角与思考。

微资源；高中物理；积木式应用

微信、微云、微言、微博、微课、微教案/微学案、微练习、微反思等“微”事物的出现，带来了“微视角”的时代。高中物理课堂教学追求精细化，也要从微处放大去理解与掌握物理知识。“微资源”正是在精细化教学的要求下，从微处入手，建立微资源库，以便在课堂教学中随时提取或调用，解决课堂教学中的重点、难点和疑点，进行积木式应用，正如“哪里不懂点哪里”，哪里不懂就去找到相应的微资源，进行放大与透彻理解，从而更好更全面地掌握知识。

下面就高中物理教学中微资源的积木式应用作一些思考。

一、高中物理“微资源”的内涵与积木式微资源库的建立

1.高中物理教学“微资源”的内涵与界定

本文所说的高中物理教学“微资源”，是指在高中物理教学中，利用视频化、模拟化、情景化、游戏化的小录像、小动画、小图片、小器材、小制作、小实验、小游戏等微小资源。结合高中物理教学的趣味性、情景性、实验性学科特点，立足于学生的差异性，可对“微资源”进行积木式的应用。

2.教研集备中强化“微资源”意识

在教师教研与集备过程中，积极树立“微资源”意识。结合高中物理学科特点，以物理实验为依托，以学生学习基础知识与掌握各种能力的训练为导向，学习各种优秀微资源，定期不定期地组织学校教师对微资源进行展示、交流、研讨等活动，营造一个学习“微资源”、挖掘“微资源”、创作“微资源”的高中物理教研集备环境。

3.引导开发与创建积木式“微资源库”

为了更好地积木式应用微资源，各微资源要保持相对独立性、完整性，每个微资源都针对并解决一两个问题，能够帮助学生正确理解和掌握高中物理知识。

在高中物理教学中，教师要引导学生用好用活高中物理教材，让学生利用日常生活中的用品制作微资源，尽量挖掘教材中的高中物理教学微资源，并对微资源进行收集、分类与存放，把每个“微资源”看成一个“积木”，在高中物理教学中能够调动与组织课堂。

教育管理部门应根据高中物理新课程的具体要求，组织一线的教科研人员，合理规划出物理教学内容的微资源开发内容和项目，并且征求广大相关教师和学生代表的意见，共建共享高中物理的“微资源库”，以满足日常高中物理教学中对微资源利用的需求。

二、“微资源”在高中物理教学中积木式应用的实践

“微资源”按照其素材与形式的不同，可分为录像类、动画类、情景类、实验类、游戏类的“积木”。

不同的“微资源积木”应用到高中物理教学中，可以起到不同的教学效果，达成不同的教学目的。

1.“录像类微资源”积木，突破重点与难点

“录像类微资源”指的是通过录像机等摄像器材对教学中的一两个重难点，制作成的片段式、积木化的教学片段录像，并以重复展示的形式进入课堂，是积木化的微资源。

例如，高中物理人教版（选修3-1）第一章第7节《静电现象的应用》的教学，做好静电实验是本节课的关键，也是教学的重点，但是由于受课堂环境、天气等因素的影响，做静电实验的成功率很低。教师可以在课前用录像机把做成功的静电实验拍下来，并库存分类作为“微资源积木”，等教到这一知识点但又难于现场做成功实验时，就调用出“静电实验录像”的这个“微资源积木”，插入到课堂教学中，完成重难点的突破。

又如，《自由落体运动》的牛顿管实验。在演示快速翻转牛顿管的过程中，由于管的长度有限，管里的羽毛、软木、金属片三种物体也快速下落到管的底端，很难看清到底谁下落更快、谁下落得最慢或同时下落，并且无法快速重复在真空、有空气的两种状态下的前后对比实验。这时借助录像，既可重复又可慢放，其情景性、过程性得到充分的观察，能较好地引导学生掌握自由落体运动特点这个重点知识。

2.“动画类微资源”积木，模拟过程与细节

高中物理教学中，有许多物理现象或过程虽然可以演示，但难于用肉眼看清楚，而看清这些过程的细节对理解物理现象的本质是至关重要的。因此，教师可以把那些难以观察到的、较复杂的现象或过程通过计算机进行模拟，而且动画制作中可以设置播放快慢的模拟参数，用以调节动画进行的快慢。可见，在高中物理课堂教学中，动画模拟是一个必不可少的重要手段，可以像积木一样应用。这种动画类微资源积木可以展示直观过程，可以模拟物理现象的细节，对于学生理解和掌握物理概念或物理规律有很大的帮助。

例如，“布朗运动”难以利用高中教学实验器材看清现象，如果利用显微镜可以看到小颗粒的无规则运动。为了更好地让学生认识到小颗粒的运动反映了水分子的无规则运动，教师可用计算机制作形象逼真的动画来模拟，让学生清楚看到布朗运动的本质。

再如《原子的结构》的粒子散射实验。由于其实验器材与条件的限制，不可能在课堂上直接演示，但可以通过计算机制作交互式、参数化的实验模拟动画。这种动画类的“微课资源”克服了传统物理教学中无法实验、仅能通过图片介绍知识的不足，使抽象知识变得直观、形象、生动。

3.“情景类微资源”积木，增强直观与兴趣

微资源的最大优势在于其情景性，并且小巧可随时调用。在高中物理教学中主要有：实图、实物、实例、实景及物理学史小故事等情景性微资源。它们可以把高中物理知识中的抽象内容和复杂过程简化分解，使物理学习更加直观和感兴趣，使知识建构具体化、突破重难点案例化、研究方法过程化。高中物理教学中渗透物理学史小故事，往往真实体现科学家们的研究方法与研究过程。由于在研究过程中经历了许多困难与挫折，学生在学习物理学史过程中，反思研究方法的科学性、正确性与可行性。

例如，《向心力》的教学中：①画实图。在黑板上用圆规画出物体做圆周运动的实图进行分析。②展实物。展示向心力演示仪、自制的可做匀速圆周运动的物块旋转平台等。③举实例。游乐园里转椅、双人花样滑冰旋转、过山车、圆锥摆运动、火车转弯等。④播实景。播放链球运动员在将链球抛掷出手之前，在加速转动几周时总要双手用力拉着链条的实景。可见，以实图代替文字，以实物代替口头，以实例代替描述，以实景代替虚拟，以实践代替展示，真正使教学资源直观化、具体化，使物理教学变得不再枯燥、无味。

又如，温度计的故事：300多年前，人们找到伟大的物理学家伽利略，请他帮助解决医生们无法准确测量病人体温的问题。伽利略凭着一股科学探索的勇气答应了，他一直苦苦思索着、探求着正确的解决办法。当时他正在威尼斯的一所大学任教，一天，他教学生实验课时，得到学生关于水热胀冷缩问题的启发，伽利略找到了发明温度计的理论依据，他立即跑到实验室做实验。但是，一次次实验失败又使伽利略陷入了困境。有一次实验，他用手握住试管底部一段时间后把试管上端倒插入水中，松开手后发现试管内的水被慢慢地吸上去并高于水面一截；当他再握住试管的时候，水又慢慢降了下去。伽利略经过多次改进实验，终于在1593年找到了解决办法：把一根很细的试管装了一些水排出管内空气，再把试管封住，并在试管外壁刻上刻度。这样，世界上第一个能测量体温的温度计就诞生了。

立足当时的社会环境及科学发现的情景，讲解科学家们的物理学史小故事。正是这样一种物理学史微资源，可以让学生在高中物理学习中，少走弯路，便于理解，易于掌握，激发兴趣。通过收集与整理这类物理学史微资源，随时把碎片化的微资源融入到平时的高中物理教学中，有利于学生对各种研究方法内涵的理解。

4.“实验类微资源”积木，加强思维与实践

这里的“实验类微资源”积木指的不是实验室里传统所用的实验器材资源，而是器材简单、随手易得、实验时短、贴近生活、启发教学、随时调用的积木式的小实验微资源。

美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔提出的学习金字塔告诉我们，通过说和做能记住信息的90%。因此通过做小实验，可以培养学生的观察能力、思维能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力。

例如，在学习自由落体规律时，让一位学生上台和教师一起做个小实验（实验器材仅是一张笔直的新百元钞票），面向全班告诉这个学生：我这里有一张百元新钞，你拇指与食指先留一条缝，做好捏住钞票的准备。现在我准备让钞票自由下落，你要最快反应来捏住钞票，但我没有松手之前你不能捏，如果学生能捏住钞票，这百元钞票就归学生。这时，全班都兴奋起来，都想看教师是不是说大话。教师开始放手，钞票自由下落，结果该学生怎么努力都不能捏住钞票，全班同学都觉得不可思议。教师就在这里设疑，这是为什么呢？引出自由落体下落时间的计算规律的探究。

又如，在学习“惯性”时，把一个啤酒瓶倒立放在另一个正立的啤酒瓶上，中间夹一张较厚的白纸条，抓住白纸一端，用一把尺快速抽打白纸中间，发现两个啤酒瓶都没有倒下或打碎；在学习“机械能守恒定律”时，教师做单摆碰鼻小实验（器材仅为一根绳，一个球）；在学习“弹力”时，让学生用力将气球压爆，感受弹力的存在等等。

可见，高中物理教学利用简易器材，如一根绳、一张纸、一把尺、一个球、一个盒子等日常生活用品，这些小实验器材积累成为实验微资源，有效地帮助学生形成概念，导出规律，掌握理论，正确而深刻地领会物理知识。同时，能促进学生的物理高阶思维能力和实践动手能力。

5.“游戏类微资源”积木，激发探究与体验

高中物理教学中开展趣味游戏，既能活跃课堂学习气氛，又能激发学生科学探究的欲望，通过参与性、知识性游戏，还能锻炼和提高学生的操作能力、思维能力及创新能力。

游戏类资源的运用要服务于高中物理教学内容，并在课堂内完成，因此这种小游戏要遵循知识性、简易性、安全性、教育性的原则。

例如，“倒杯运球”小游戏：水平桌面上放着一些乒乓球，不能用手拿，要求用一只较大直筒塑料杯倒扣将乒乓球移到另一个桌面上且不能落地，在规定时间内移球多者获胜。学生们经过探究，可以想到做法，即旋转杯子，让乒乓球在杯内作圆周运动并达到一定速度后，球就不会从杯子里掉下来，这时迅速把球搬到另一个桌面上。

又如，“臂力拔河比赛”小游戏：同桌的两位同学为一组，两位同学各用一只手抓住较长铁棒一端（一端粗糙，另一端光滑），再各自靠臂力迎面拔河。让学生探究和体验“摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关”。

再如，“叉腰互拉”小游戏：同桌的两位同学为一组，甲同学一手叉腰，乙同学竖直下拉甲同学的肘部，然后交换角色，感受上臂被拉，下臂被压的两个分力作用效果。游戏后，学生对“力的分解”中有关轻支架下挂物体的重力分解的两个分力方向的有了真实的体验，也对力的作用效果有了更深刻的理解。

上述例子可以看出，高中物理趣味“游戏类微资源”丰富，器材易找、操作简单、形式多样，只要我们教师细心收集，广泛取材，这种积木式资源可以整理成篇，其游戏内容与方式在课堂教学中随时组织调用，大大提高高中物理教学的趣味性、高效性。

总之，高中物理教学中，积木式微资源要有机融入到高中物理课堂的微教学环境中。微资源的利用，既活跃了课堂的气氛，又拓宽了教育的时空，也丰富了教学的手段。但是，如何促进教师将微资源应用到教学常态中，如何积累更多有用的微资源，更高效地进行“微教学环境”的创设，提升学生的物理高阶思维能力等等，都是值得今后去研究和探索的问题。

（责任编辑：詹国荣）