微课在大学物理实验教学中的应用探索

邱荣 杨振萍

【摘 要】为增强大学物理实验的实效性，我校对大学物理实验教学方法与手段进行了改革与探索，促进了实验教学质量稳步提升。本文就大学物理实验教学改革的思路、举措进行归纳与总结，旨在与同仁交流，推进微课这种新的教学模式在大学物理实验教学中的广泛应用，不断提高大学物理实验教学的质量。

【关键词】微课 大学物理实验教学 应用

微课这种新的教学模式已经或正在教学过程中广泛应用。微课是指按照课程标准及教学实践要求，以视频为载体呈现教学内容，围绕具体知识点、教学环节进行设计而展开的教学活动[1]。微课有别于经典课堂教学，主要体现在主题鲜明、指向确定、资源丰富、情景真切、短小精悍、使用灵活[2]，利于学生个性化学习，同时可协助学生查漏补缺，巩固强化已学知识，方便学生利用碎片化时间进行学习。微课是传统课堂教学形式的一种有效补充延伸[3]。由于传统教学观念和实验教学手段、实验教学条件等多因素影响，通过大学物理实验培养学生的实践动手能力，提高学生的科学素养始终存在不尽如人意的问题。而微课这种新的教学模式较好地弥补了大学物理实验教学中存在的短板。因此，尝试将微课教学模式引入大学物理实验教学之中，必将提升实验教学质量，促进学生个性化发展。

一、大学物理实验教学现状

大学物理实验教学的常规程序就是学生上课前对实验目的、原理及仪器操作方法等进行预习，学生动手操作实验前有了明确的心理准备与实验方案，对实验的注意事项、实验操作关键步骤、实验过程需要掌握的技术等问题有了基本的了解，在实验过程中才能做到心中有数，使学生的主观能动性得到有效发挥，提高实验课的教学效率与效果。但实际情况与教学设计的预期往往存在差异，如学生实验前的预习距离独自娴熟完成实验要求达到实验目的尚存差距。究其原因主要有二：一是学生对实验预习的重视程度不够，部分學生仅将实验教材（讲义）的相关内容照抄到预习报告册上，以完成任务为目的应付教师的检查；二是条件限制，部分学生虽然对实验的兴趣较浓，但是却只能观察实验仪器图片，按照教材的实验步骤设想实验过程的各种现象，时常出现边翻看讲义边进行实验仪器操作，由此必然导致学生在实验过程中很难准确、快速地进行实验，一定程度上影响了实验效果。

大学物理实验教学主要是以学生动手操作为主，完成实验任务为目的，教师讲解的时间十分有限。以我校的大学物理实验为例，一堂实验课总共是135分钟，教师讲授一般控制在30分钟以内，在有限的时间内，让学生明确实验目的，理解实验原理，掌握实验相关仪器操作及注意事项，清楚实验过程前后步骤的关联度及相互影响、制约的因素，显然时间非常紧张，甚至无法在教师讲解时段完成。教师在实验操作前的讲授环节，为了使学生清楚实验原理，仪器操作娴熟准确，需要讲授的内容较多，为确保学生有足够的自主实验操作训练时间，讲授环节无法面面俱到。对于中学接受过系统物理实验培训，实验基本功较好的学生来说，他们驾驭实验能力较强，教师在仪器操作训练方面的讲解相对可以精练；但来自基层偏僻乡村中学的学生，由于当地中学教学条件落后，仪器设备等硬件条件匮乏，以及应试教育重理论轻实践的基础教育模式的影响，思维上就轻视甚至忽视实验能力的培养与实验素养的提升，客观上缺失实验技能系统培训，这部分学生进入大学，面对正规的实验教学、规范化的实验操作训练，显得不知所措，对于基本的操作规范知之甚少，势必一定程度上导致对仪器操作存在畏惧感，实验过程无从下手，面对复杂的仪器设备一片茫然。实验课中的实验原理部分基本在前期相关理论课上已阐述过，但是学生对基础理论课知识的掌握程度也不尽相同。实验操作前讲授环节如讲授过细、过繁，不仅挤占学生实验操作的训练时间，而且理论基础扎实的学生会觉得索然无味，产生厌烦情绪；讲授太过简略，理论知识基础不扎实的学生又无法理解实验原理，难以把握实验要领，只会按照教材规定的实验步骤机械地完成任务。学生的基础知识、实验基本技能掌握存在差异，对教师讲授内容的取舍也提出了更高的要求。教师在有限的时间内集中讲授的重点内容很难符合不同个性化学生的需求。探索微课这种新的教学模式在大学物理实验教学过程中的应用，必将充分发挥微课在大学物理实验教学中的独特作用，弥补常规实验教学讲授时间短与学生个性化差异大的矛盾，促进大学物理实验教学质量的提高。

二、微课在大学物理实验教学中的应用

面对常规大学物理实验教学中存在的普遍问题，结合微课的特点，我们探索把微课这一新的教学模式引入到大学本科物理实验教学中，以此补充常规大学物理实验教学中存在的短板，延伸物理实验教学的外沿，拓展学生实验技能学习平台，满足学生不同个性化的需求，提高大学物理实验教学的效率和质量。

（一）创建理想的教学环境

微课通常以视频为载体，教师讲授，再配以PPT辅助来呈现，教师讲解可对照实物直观演示。微课展示形式具体、直观、生动，避免了抽象、枯燥的描述性叙述，能较好地吸引学生的注意力，引发思考[4]。这一特点与大学物理实验教学具有良好的契合度。实验课教学一个重要的环节是熟悉实验仪器及操作规程与步骤，一般实验教材（讲义）上只有对实验原理的介绍，对仪器只说明实验需要使用仪器的名称，但是这些仪器如何操作，注意事项是什么，影响实验结果的关键步骤有哪些，学生依然不甚了解，这样的预习针对性、实效性欠佳。但利用微课直观的表现形式可轻易解决该问题。通过对各种仪器操作步骤进行演示来直观展示操作过程及出现的具体现象，通过微课形式详细讲解实验过程的注意事项，学生观看的过程犹如身临其境。学生根据自己掌握实验所需相关知识的实际情况，选择观看实验原理及实验仪器操作等内容的微课视频，解决实验前教师提出的问题。观看微课视频的过程也是发现、解决自己在实验预习时的疑惑产生的过程，在实验进行时有针对性地解决。通过观看微课视频，学生的预习效率大幅提高，事半功倍，也体现了差异化学习教学的思想。课堂上学生在实验操作正确率、实验结果准确度高的前提下进行实验的速度加快，充分体现了学生对实验基本操作技能的娴熟掌握和对影响实验成败关键步骤的把控能力掌握。

（二）提高学生的学习效率

微课设计通常围绕某个知识点进行，教学目标单一，指向明确。大学物理实验教学的讲授部分分为原理、仪器讲解、实验内容要求和注意事项四部分。将四部分内容分别制作成微课视频，传至网上，学生在实验预习时就可以根据自己的实际需要进行选择性学习[5]。如理论知识欠缺，就将主要精力重点投入原理部分微课视频的观看学习，一遍没有解决问题，可以查资料再重复观看学习，直到弄懂为止；同样，对于实验仪器或仪器操作比较陌生的学生就把主要精力投入到仪器部分微课视频的学习上。又如实验项目中涉及了前期实验项目中的某种仪器，此时学生又已淡忘了对该仪器的操作，则可通过原来的那一节微课视频进行温习。例如《调节分光计和测定三棱镜折射率》实验，将如何调节分光计制作成一次微课视频，这样在后期的实验项目《光的偏振》中涉及分光计调节的时候，对分光计调节掌握不熟练的学生，就可以通过分光计调节这次微课视频进行温习，提高本次实验的效率与成功率。通过微课视频形式可以满足学生差异化、个性化的学习需求，提高课堂教学效率、效益。

三、结语

目前，微课作为一种新的教学资源模式，尚需不断完善，使其趋于成熟，教育界有识之士都在积极地探寻与实践。实践表明：微课教学模式已经在大学物理实验教学中较好地展示了它的实效性，应该坚信，随着微课应用实践不断推进，微课在促进大学物理实验教学改革、培养创新型人才的实践过程中将会发挥越来越大的作用。

【参考文献】

[1]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.

[2]李纪元.MOOC 背后的理念[J].中国教育网络，2013（04）：39-41.

[3]李玉平.微课程——走向简单的学习[J].中国信息技术教育，2012（11）：15-19.

[4]姚橙.提高大学物理实验课教学效率的研究与探讨[J].实验室科学，2010，13（03）：31-33.

[5]金陵.从联系中看 MOOC 微课和微课程[J].中国信息技术教育，2013（06）：33.