影子教学：将教师解放出来——微课应用于初中物理实验教学的叙事研究

李豆豆蔡旻君芦萍萍王菲

（1.西北师范大学 教育技术学院，甘肃 兰州 730070； 2.兰州市第八十八中学，甘肃 兰州 730050）

影子教学：将教师解放出来
——微课应用于初中物理实验教学的叙事研究

李豆豆1蔡旻君1芦萍萍2王菲1

（1.西北师范大学 教育技术学院，甘肃 兰州 730070； 2.兰州市第八十八中学，甘肃 兰州 730050）

微课作为传统课堂的补充和延伸，转变了以往的课堂教学方式、丰富了教学资源、优化了教学内容，有效地促进了学生的学习和教师的教学，近年来微课也被越来越普遍地应用在初中物理课堂教学中。作为物理教学中不可缺少的一部分内容，实验使枯燥的理论知识变得更加生动有趣，化抽象为具体，对学生感悟物理概念、掌握规律、提升探究能力和培养物理学习兴趣都有很大的促进作用。本文从叙事研究的视角出发，试图将传统课堂上的物理实验转化成以微视频为主要承载形式的微课，寄予影子教学真正意义上解放教师的美好意愿，探究其在物理实验教学中的应用效果，并在应用的基础上进行深度反思和优化改进。

微课；物理实验教学；教育叙事研究

一、问题提出

影子教学，是由蔡旻君、李豆豆等在《现代教育技术》期刊《“影子教学”应用于微课的设计与实现——以八年级物理教学为例》一文中提出的，从字面意思可以理解为用教师的“影子”进行教学，其中“影子”主要是指教师的讲课视频。利用“影子”教学时，教师不再单纯地依赖黑板、粉笔、课本或PPT等工具在讲台上口头讲述、演示及讲解，而是借助于播放讲课内容的视频开展教学，将自己从教学中解放出来。此时教师和学生处于相同视角，并作为学习者跟学生一起探讨问题，整个过程中教师从一个讲授者变成了学生学习的指导者和合作者。“影子教学”的理念启示我们通过提前录制的实验视频辅助教师上课，为了保证视频的趣味性和应用的良好效果，我们试图寻求一种合适的教学资源，直到微课的出现给我们提供了新的思路。

罗刚淮指出微课作为新型的教学资源，渗透在各个学科中，被教师和学生广泛地用来教和学。[1]可见微课在教学中被应用得如火如荼，我们尝试用微课来扮演教师的“影子”，即在课堂教学中充分发挥微课的讲解、演示功能，以此来代替教师的现场讲解和示范，较好地弥补了传统实验教学的缺陷，使得教师从重复的劳动中解放出来，有机会走下讲台，及时关注学生的课堂学习反应和学生的个体差异，并有针对性地对学生进行个别化的教育，以便更好地支持和服务于学生的学习。因此确定此次研究的主题——探究基于“影子教学”理念的初中物理实验微课的应用效果。

教育研究在当下已发生范式转换，倡导在自然情境下对教师个人或群体的生活世界进行研究，对教育故事和意义建构给予“解释性理解”。[2]教育叙事研究以叙述故事的形式展开研究，强有力地促进了教学从理论到实践的转变。本文从叙事研究的视角出发，立足于真实的课堂教学情境中，旨在探究基于“影子教学”理念的微课设计，以及在初中物理实验教学中的应用效果。经过实地考察，笔者选择与兰州市某中学一位资深教师L老师进行合作，该教师信息技术素养较高，她同时教八年级四个班级的物理课，我们确定实践时间从八年级上学期开始。教育叙事研究需要植根于教育生活，为了避免研究者与叙事者的割裂，在研究过程中，笔者立足于初中物理课堂教学，努力做到真实记录、深入了解。

二、将微课应用于初中物理实验教学过程的记录

（一）设计和制作实验微课

微课的开发是系统化的，大致分为5个环节：合理选题—教学设计—课堂教学—撰写视频字幕—拓展其他资源。[3]这几个环节之间层层相扣，受该模式的启发，我们确定以下流程进行微课的设计和制作：

1.选取实验内容

明确教学需求，选择有必要的、能真正辅助教学的实验。物理实验可分为探究型实验、验证型实验、操作型实验、演示型实验等。其中探究型实验指实验者在未确定实验结论前，通过自己实验、探究、分析和研究得出结论，进而形成科学概念的一种认知活动。而验证型实验是指对研究对象有了一定了解，并形成了一定认识或某种假说后，为验证其是否正确而设计的一种实验。由于缺乏经验，我们暂定实验“探究影响压力作用效果的因素”和“阿基米德原理”进行牛刀小试，前者是探究型实验，后者是验证型实验，旨在探讨不同种类实验在物理课堂教学中的应用。这两个实验在课堂教学中都存在着一定的操作局限，前者虽然实验器材简单，便于操作，但是海绵垫细微的形变量不容易被教室后排的学生看清楚。而后者需要的实验器材繁多，如弹簧测力计、石头、细线、小烧杯、溢水杯等，还有不易控制的水，操作失败则容易影响课堂进度，且溢水杯和弹簧测力计刻度都不容易被所有学生仔细观看，这都严重影响实验的真实效果。利用微课辅助教学可以较好地避免以上缺憾，两个实验在教学章节中比较靠近，可以通过观察前者的使用效果，以便在后者使用之前及时优化，且当时L老师提及教学进度刚好快到压力教学这一章节，于是我们趁热打铁，将我们的想法尽快地付诸实践。

2.教学设计

实验微课的教学设计主要注重实验过程、现象、方法、目的和结论等。表1为实验微课的教学设计。

表1 实验微课的教学设计

需要说明的是，不同的实验微课在实际制作中每个环节所分配的时间不尽相同，要以实际为准，以上时间分配接近笔者所做众多实验中每个环节所需要时间的平均值，但微课的总时长应为5—8分钟。

3.确定微课制作方法

微课是反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节，开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。[4]其制作方法大概有三种，即录屏软件式、课堂实录式、软件合成式。[5]L老师的学科背景为物理，制作微课的能力有限，以上三种制作方法中软件合成式最为复杂，录屏软件式主要是针对提前做好的课件进行录屏并配以讲解的形式形成微课，用此方法制作物理实验微课显然不合适。虽然网上有大量微课资源，但关于物理实验微课方面的可用资源很匮乏，且学生一般对自己的老师有异常的亲切感，如果在课堂上播放的是L老师操作的实验可拉近学生与教师之间的距离，同时增加实验的真实性。因此，我们最终商定制作方法为实录的形式，即前期在实验室将实验过程进行录制，后期再通过“会声会影”等视频编辑软件进行剪辑，最终形成5—8分钟的实验微课。

4.拍摄实验

物理实验能培养学生观察、分析事物的能力，提出、探究和解决问题的能力，以及进行实验并总结归纳的能力。[6]基于实验在物理教学中的重要作用，实验录制要求高质量，以保证后期的使用效果，此处以“探究影响压力作用效果的因素”为例。笔者与L老师约定在学校的物理实验室进行录制，L老师提前充分演练实验，笔者也熟知了实验的关键内容，以期达到录制的高效性。在实验拍摄前，笔者协同L老师将实验器材准备齐全，在满足拍摄条件后严格按照教学设计，开始了实验的录制。录制过程中难免会遇到一些问题，如L老师面对眼前需要独自演绎的情境一时难以适应，鉴于此，笔者主动与其交流，建议其不要受外部环境的干扰，努力找到课堂上讲课的感觉，此时语言上的表述需要更有衔接性。L老师任教多年，教学经验丰富，她及时调整并很快找到了状态。在第一遍的录制中海绵垫的形变量在摄像机成像后显示不明显，继而L老师改变砝码质量我们又重新录制，直到我们对视频的画质、声音、亮度都比较满意，且操作规范合理，解说生动顺畅，部分镜头能够特写后，最终选定其作为后期制作微课的素材。

5.视频处理

缘于L老师较高的信息素养能力，在笔者的协助下她很快学会了利用“会声会影”进行视频剪辑。高质量的微课能够帮助创建良好的学习情境，在视觉上给人舒适的感受，促进学习者参与学习的积极性，因此后期视频的剪辑效果直接影响观看者的感受。在拍摄实验前我们已经进行了严密的教学设计，且在拍摄过程中进行高质量录制，因此后期剪辑比较方便，只需将多余的部分进行删减后拼接，对一些环节进行文字补充，比如片头、片尾及实验器材、方法、步骤、目的等，在制作微课的过程中力求每部分都生动有趣，在保证整个流程连贯性的前提下，每个环节衔接的地方可设置不同的转场效果。微课在拍摄方式、制作途径、表现方式等方面较传统的录像课例，呈现出丰富化、简洁化、个性化等特点。[7]在遵循实验主题的基础上，我们力求微课的简洁，明确标记重点，让学生一目了然，避免出现追求形式而忽略内容的华而不实，最终我们合作完成了以文本、图片、动画、音视频等多元素整合而成的实验微课。用同样的方法，我们也完成了“阿基米德原理”实验的微课制作。

（二）应用实验微课

微课的制作应该更多地服务于教学。[8]首先以“探究影响压力作用效果的因素”实验为例，该实验属于八年级“压强”这节课。压强是人们生活、生产中普遍应用的概念，属于本章教学内容的要点，学生在解释常见的自然现象时频繁用到。因此，需要借此为后面章节的内容，比如液体压强、浮力知识的学习打下良好基础。实践是检验真理的唯一标准，而物理实验是物理教学中检验物理概念和规律的最终标准。[9]我们将微课应用在课堂教学情境中，尝试从三个层面来探究真正意义上的解放教师。

1.在课堂中代替教师讲授

我们随机选定八年级（4）班先作为实践对象，在上课前L老师从未提及过实验微课，跟往常一样开始了新课的讲授：

（1）创设情境，提出问题

L老师带学生简单复习了旧知识后，便开始了“压强”这节课的教学。在教学过程中提倡从实际生活走向物理学科教学，首先用图片的形式向学生展示了几种生活现象，如：小孩站在雪地里，双脚陷入雪里；大人利用雪橇站在雪地里，却几乎没有陷入雪地；等等。

L老师用物理语言描述了以上现象，并让学生找出两张图片所包含的共同特征，继而引导学生思考这些现象的异同，学生在教师的指引下得出：相同之处是都有压力且产生了作用效果，不同之处在于力的大小、受力面积、压力的作用效果不同。

（2）展示微课，解放教师

承上，L老师继续引导学生思考哪些因素会影响压力的作用效果。学生回答：压力和受力面积。L老师：“那么同学们的猜想对吗？我们运用实验来探个究竟，今天我们换个新的实验方式。”L老师话音未落便开始播放实验微课，此时学生的注意力都集中在屏幕上，当学生发现视频中的操作者竟然是自己的老师时，他们更激动了，完全被带入到了实验里，就连班里最后一排经常上课打瞌睡的X同学的学习兴趣也很高涨。L老师手持电子教鞭走下讲台以控制实验的播放进度，看着学生们如此渴望学习的眼神，脸上露出了满意的笑容。介绍完实验器材后L老师暂停播放视频并提问：当研究压力作用效果跟其中一个因素有关时应采用哪种实验方法？部分学生回答：控制变量法。此时L老师不语，继续播放视频，屏幕上显示 “控制变量法”，笔者观察到刚才回答正确的学生流露出了自信的笑，而回答错误的学生则在书本上认真记录着实验方法，然后L老师又暂停播放视频并引导学生进行几次实验的比较思考，学生的回答参差不齐，接下来L老师继续播放视频，让大家仔细观察实验过程并做好实验现象的记录，为了规范学生的记录，L老师在微课中给出了记录的表格范本，以辅助学生有方向地进行实验总结，以此，在微课的每个环节都有教师的引导和学生思考的时间，在实验现象这块，学生对于视频展示的特写尤为关注，且对比结果很醒目，整个过程中教师扮演的不仅是引导者，同时也是学习者，最终学生通过这种别样的形式得出了该实验的结论。之后L老师总结出了压力的作用效果跟压力的大小及受力面积之间的关系，进而引出该节课中的重要概念——压强。

（3）引出重点，讲授新知

L老师从生活现象入手，先引导学生进行猜想，后期通过实验来验证，辅助学生理解压强的概念并掌握相应的实验方法。实验微课的展示，在本节课起到了承上启下的作用，不仅为导课环节展示的物理现象进行了有力解释，也为本节课的重点学习做好铺垫，使原本非常抽象的概念变得具体可感，激发了学生强烈的求知欲。继而L老师采用启发诱导的教学方法，顺利完成了本节课的教学。

2.在同节课中反复使用

承接第一种应用方法，在八年级（2）班[整体学习水平低于（4）班]展示完实验微课后，L老师发现个别学生针对一些细节没有弄明白，为了能顾及学生的个别化需求，L老师征求学生意见是否有必要重新播放微课，多数学生同意，这证明了我们的微课的确做到了趣味性与实用性相结合，学生对这种新型的资源充满了期待，无形之中增强了其对知识的渴望。考虑到学生接受知识的能力参差不齐，且在课堂中多次无控制地播放微课势必会影响教学进度，L老师将该微课上传到教学资源共享平台，以供学生根据所需自由下载学习，给学生的学习提供了便利的支撑。

3.在平行班中使用

为使微课的应用效果更好，笔者将该微课完善后继续在（1）和（3）班使用。考虑到在（2）班播放时出现的问题，同时为了给学生预习新课提供辅助性资源，在（1）和（3）班学习新课之前，L老师提前将该实验微课拷贝给两个班级的物理课代表，之后我们做了统计，源于对新事物充满好奇，同时也是为了真正的学习所需，大部分学生都做了拷贝和学习。在新课的讲授过程中，实验微课的应用流程同（4）班的基本相同，在教学过程中同样取得了良好的效果。

4.后期系列微课的使用

随后，我们又以同样的方法在多个班级将“阿基米德原理”实验应用在“浮力”这节课的教学中，屡试不爽，学生表示非常喜欢这种方式的实验学习。我们又如法炮制，制作了一系列微课形式的实验，比如“探究液体内部压强与哪些因素有关”“托里拆利实验”“探究杠杆平衡的条件”“定滑轮与动滑轮”，在后期都陆续投入使用。通过以上应用我们意识到平行班学生的学习水平不尽相同，但这种新颖的学习资源着实丰富了课堂教学资源，且在趣味性学习中达到预期的教学目的。教师亦不用反复操作实验，减轻了他们的课业负担，使他们有更多的时间和精力及时把握学生的掌握情况。

三、微课应用于物理实验教学的效果反思

（一）取得的成果

1.营造良好的教学氛围，促进学生更好地学习

教师从传统课堂中实验的操作者、讲授者转变成了学生学习的陪伴者、引导者，使教师深入到学生的学习中，拉近了学生与教师的距离。实验微课从形式上拓展了实验本身，为学生提供了丰富的学习资源，给学生带来了极大的新鲜感，提升了学生的学习兴趣和积极性，使教室里的每个学生在通过屏幕观看实验现象时可以均等地共享学习资源。学生如果在课堂上对实验理解得不够好，可通过移动终端设备进行二次观看学习，有助于学生的课前预习和课后复习。

2.解放教师的同时促进教师专业化发展

实验微课使教师从反复操作实验的重复劳动中解放出来，在课堂中走下讲台，能即时控制微课播放进度，自由进入学生群体，方便体察学生的学习情况。制作微课实验对教师的专业知识和各种能力水平要求更高，且微课给教师自己日后的教学提供了反思依据，便于在“影子教学”中发现自己的优点和不足。整个过程间接地促进了教师接受并学习新事物，在更好地巩固本学科知识的同时，能够有效辅助教师的专业化发展。

3.便于资源共享，促进教育信息化发展

实验微课一旦形成可反复使用，节省了实验器材的成本开支与消耗。微课的制作方式多种多样，每个人的制作思路也不尽相同，进而可以促进教师的个性化教学，充盈微课资源库。实验微课具有流动性，可放到公众开放平台上供教育工作者共享和借鉴。微课在初中物理教学中的广泛使用，不失为教育信息化的一种表现。注重微课资源的开发和利用，能够促进教育信息化的发展。

（二）教学中有待深入探索的问题

1.力图扩大实验微课的使用范围

本实践中，实验微课主要用在教师的课堂教学中或学生的课下预习和复习中，我们设想实验微课以后可以应用在多媒体物理实验室中，这样每个学生在观看实验的同时可以跟进视频播放进行实验的操作，从而增强其实践能力。但就目前的硬件设备来说，大部分学校的物理实验室没有配备多媒体教学环境，希望相关部门可以加大硬件设施的建设和完善力度。

2.着眼于学生主体性的提升

一系列实验微课都以L老师为操作者来录制，明显减少了学生与物理实验亲密接触的机会，为了给学生更多自主学习和探究的机会，我们计划日后的实验选定不同的学生来操作，此举一方面能够培养学生的观察能力、怀疑和批判能力、创新能力，有助于培养学生严谨缜密的思维和实践操作能力，另一方面于潜移默化中培养了学生对实验及物理学科的学习兴趣，真正调动起学生对物理学习的积极性。

3.追求教师专业素质的提升

对于微课制作者来说，整体规划实验内容迫在眉睫，力求达到微课的系列化、结构化、完整性的建设，鼓励教师开设专题式的微课。[10]教师应弄清物理实验的分类，探究不同类型实验微课的使用方法。本次实践均采用实录剪辑的形式制作微课，后期可以尝试多种制作方式，这迫切需要教师不断学习和更新个人的知识结构，不仅要丰富微课辅助实验教学的实践经验，还需勤于思考并研究技术和课程的深入整合，理论和实践并举，全方位提升其专业素质和信息素养。

四、结论与启示

通过以上效果反思，得出一些结论和启示：第一，笔者认为教育工作者应该注重微课在教学中的灵活应用。微课建设的最终目的是交流应用，微课本身具备简短性，还有视觉的冲击性、渠道的广阔性和内容的时效性。[11]教师在满足自己使用微课进行借鉴交流的同时，通过多种渠道，给学生提供更多时效性的微课学习资源，供学生随时随地不受限制地学习，而不仅仅是在课堂教学中。第二，微课程的建设需要日益精细化。微课程的建设是一项繁重而深远的工程，需要投入巨大的人力、物力，在建设过程中对课程进行分类细化，在方便分类管理课程的同时，能够帮助学习者进行有目的性、有条理性的学习。第三，相关部门需要加大硬件设备的建设，只有给实验教学提供了优质的教学环境，比如先进的实验室、齐全的实验器材等，学生才有更多的机会参与到实验的学习中去；学校只有给教师提供了相应的信息化教学环境，教师才能制作出优质的微课，才能通过网络平台进行交流和分享。第四，注重微课与学科教学的深度融合，很多研究目前仍停留在微课的理论研究层面，缺乏实际的实践应用研究，教育工作者应该努力探究微课在基础教育教学中的实际应用情况，使信息技术能够与学科教学真正整合并深度融合。

五、结语

物理实验能够有效地培养学生对物理的热爱，帮助学生在掌握物理知识与技能的基础上，将学习到的物理知识应用到实际生活中。鉴于实验的重要性，作为教育工作者应该积极探讨如何使物理实验更好地辅助教学，在“影子教学”理论的支撑下，以微课形式展示物理实验并运用到物理教学中，教师的角色发生了变化，给教师的个性化教学提供了更多的可能，在促进教师专业发展的同时真正意义上解放了教师，并促进了学生的学习，这不失为一种新的值得发展的教学模式。中小学各科教师也应该与时俱进，努力探究不同学科并细化到同种学科不同专题类微课的制作，切实落到实践应用这个层面。

[1]罗刚淮.从“微课 微型课题 微型讲座”例谈教师的教学研究[J].学校党建与思想教育,2012，(20)：47-49.

[2]刘永福.教育叙事研究及其邻近概念的逻辑关系摭论[J].上海教育科研,2010，(1)：70-78.

[3胡铁生,詹春青.中小学优质“微课”资源开发的区域实践启示[J],中国教育信息化,2012,(22)：66-67.

[4]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.

[5]蔡旻君,李豆豆,卢萍萍，等.“影子教学”应用于微课的设计与实现——以八年级物理教学为例[J].现代教育技术,2015，(11)：32—38.

[6]宋金璠,张萍,徐海如.物理实验教学与创新能力培养的研究——从牛顿环实验得到的启发[J].实验室科学,2010,13(2):25-27.

[7]胡铁生.中小学微课建设与应用难点分析[J].中小学信息技术教育,2013，(4)：17.

[8]王竹立.微课勿重走“课内整合”老路——对微课应用的再思考[J].远程教育杂志,2014，(5)：34-40.

[9]阎金铎,田世昆.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社，2003.177-181.

[10]胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育,2013，(4)：41.

[11]马巧燕,李鹏飞.创新校本教研模式探索教研发展新途径[J],吉林省教育学院学报（上旬）,2012，(2)：61-65.

（责任编辑 孙志莉）

Shadow Teaching:Freeing Teachers—Application of Micro-lecture in Narrative Research of Junior Middle School Physics Experimental Teaching

LI Doudou1,CAI Minjun1,LU Pingping2,WANG Fei1
(1.College of Education Technology,Northwest Normal University,Lanzhou,Gansu,China 730070; 2.The 88th Middle School of Lanzhou,Lanzhou,Gansu,China 730050)

As the supplementary and extension of traditional classes,micro-lecture has changedthe previous class teaching mode,enriched teaching resources and optimized teaching contents,and effectively promoted students’ learning and teachers’ teaching.In recent years,micro-lecture has been applied largely to junior middle school physics class teaching.As an indispensable part of physics teaching,experiments make dull theoretical knowledge become more alive and interesting,turning abstract to specific,and promote students’ understanding physical concepts,mastering rules,improving exploration abilities and fostering physical learning interest.This paper starts from the perspective of narrative research,and tries to transform physical experiments in traditional classes to microlectures with the major carrying form of micro video.With the good will of freeing teachers by shadow teaching in a true sense,this paper explores the applying effect of shadow teaching in the experimental teaching of physics,and undergoes a deep thought and optimized improvement on the basis of application.

micro-lecture;physical experiment;educational narrative research

A

2096-0069（2016）05-0073-07

2016-06-10

本文系甘肃省高等学校科研项目“甘肃省中小学‘微课’资源开发机制和应用策略研究”（编号：2015B-020）的阶段成果。

李豆豆（1989— ），女，河南漯河人，西北师范大学教育技术学硕士研究生，研究方向为信息技术与教育；蔡旻君（1973— ），男，甘肃庆阳人，西北师范大学教育技术学硕士生导师，副教授，研究方向为学习科学与技术；卢萍萍（1983— ），女，甘肃兰州人，兰州市第八十八中学物理教师；王菲（1992— ），女，甘肃天水人，西北师范大学教育技术学硕士研究生，研究方向为信息技术与教育。