微课在分光计实验教学中的应用实践

周江+朱基珍+莫济成+罗昭霞

摘 要 分光计实验调节原理和调节步骤繁杂，教学难度大，学生学习困难。实践表明，通过充分合理利用微课辅助分光计实验教学，能够有效降低教学难度，减轻教师工作量，培养学生独立实验的能力。

关键词 分光计；微课；大学物理实验

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）20-0134-02

1 引言

分光计是大学物理实验课程中重要的光学仪器，仪器结构复杂，调节步骤繁多。利用分光计可开设的物理实验项目主要有“光栅衍射”“用分光计测定三棱镜折射率”“用分光计测定液体折射率”等。由于调节原理和调节步骤繁杂，注意事项较多，分光计实验是普通大学物理实验课程中难度较大的实验之一，教师教学难度大，学生学习困难，很多学生不能按时完成实验。为减小教学难度，提高教学质量，很多物理实验教师对分光计实验教学进行研究[1-2]，主要着眼于讲解方法和仪器调节技巧。

微课是国内自2011年才开始发展起来的一种新的教学理念[3-4]，是指教师针对特定知识点制作简短的教学视频（一般在10分钟以内），学生可以通过观看视频迅速掌握该知识点，针对性强、效果好。微课在理论课教学方面有明显的优点，学生可以在不同的学习情境下自主选择需要学习的微课视频，迅速掌握相关知识内容。

传统观念认为，实验课需要学生动手操作，微课可提供的帮助不大。然而深入分析可以发现，大学物理实验课程中涉及物理理论、仪器调节、实验操作、数据记录与处理以及诸多注意事项，这些都可以制作成简短的微课视频，作为学生进行实验学习时的教学资源，发挥出重要作用。广西科技大学物理实验教学中心在这方面进行了实践，取得良好效果。下面以具有代表性的“用分光计测定三棱镜折射率”实验为例，探讨微课视频制作及利用方式。

2 分光计实验微课的制作

制作微课首先要合理提取知识点，然后围绕知识点建设视频教学资源。“用分光计测定三棱镜折射率”实验知识点较多，经细致分析后可以归纳为三棱镜及色散现象、介质折射率、物质特征光谱、公式推导、仪器介绍、望远镜调焦、减半逼近法调节水平、平行光管与狭缝调节、最小偏向角位置的确定、数据测量、读数方法、数据处理、实验注意事项等10余个知识点，这些知识点涉及实验预备知识、实验原理、仪器调节、数据测量及处理等多个方面。教师可以结合自己多年的教学实践经验，利用PowerPoint、Camtasia Studio、视频编辑专家、格式工厂等软件，围绕各知识点制作视频，视频时长应控制在2～5分钟，重难点如“减半逼近法”的时长可适当增加，但尽量不要超过10分钟。

3 学生使用微课的方式

微课制作完成后，可以通过以下方式提供给学生使用。

1）学生通过网站观看微课，辅助进行预习和复习。教师可以将微课视频上传到大学物理实验教学网站，学生使用自己的电脑登录网站，观看视频辅助学习。学生可以在实验前预习、实验后复习的环节中，使用电脑针对自己不理解、不熟悉的知识点有选择地观看微课视频，辅助进行实验的预习和复习。

2）教师上课时利用多媒体投影设备，选择性播放微课视频进行辅助教学。教师在讲解实验时，可以结合自己的教学经验和授课方式，根据学生课堂反应，有选择性地播放微课视频。物理实验课的传统教学方式是教师面对黑板和仪器进行讲解，有些内容（如减半逼近法的调节原理）学生很难理解，结合微课视频讲解能够有效降低教学难度，而且教学手段的变化也能更好地吸引学生课堂注意力，

3）学生课堂上使用智能手机，利用微课辅助学习。作为集通信、上网、娱乐等多种功能于一体的便携式移动终端，智能手机近年来逐渐普及，学生已习惯于利用智能手机进行交流和获取信息。大学物理实验课堂教学可以充分利用智能手机，实现微课辅助教学。教师可以先将微课资源存储在本地服务器上，然后在每张实验桌上粘贴一个对应该实验的二维码。学生使用智能手机扫描二维码，就可以通过实验室自建的Wi-Fi访问该实验的微课资源。在物理实验课堂上，学生遇到问题时可以随时用手机扫码观看该知识点的微课。

从广西科技大学物理实验教学中心这一年来的实践来看，多数学生在课堂上实验过程中遇到困难时，都能自己用手机扫码学习相关知识点的微课来解决问题。相比以往传统的教学方式，教师在实验课堂上答疑和指导的工作量减轻很多，而且能够培养学生独立自主学习的能力。

4 基于微课的分光计实验教学方式探索

传统的分光计实验教学模式是教师先利用黑板讲解实验原理，然后面对分光计讲解仪器调节和实验操作，学生再自行实验，教师巡堂指导。由于分光计实验难度大、学生问题多，教师实验指导的工作量很大，学生完成实验的情况也不理想。通过一年来的教学实践，发现在教师教学和学生学习过程，采用以下方法充分利用微课辅助分光计实验教学，能有效降低教师教学和学生学习的难度。

1）学生课前用电脑访问大学物理实验教学网站，利用微课及其他教学资源进行充分的实验预习。

2）教师讲解重难点内容时，结合自身特点，适时利用多媒体投影设备播放微课，辅助教学。

3）学生实验遇到问题时，先自己用手机扫码学习相关知识点的微课，确实不能理解的再请教老师。

4）围绕各知识点建立讨论群，学生可以围绕特定知识点发帖交流，留下自己对该知识点的疑惑、感悟、经验和教训。学生可以实时交流，也可以翻看其他专业班级甚至往届学长的交流贴，教师可以对有代表性的帖子进行亮化、置顶或评价。通过这种方式，学生能很快纠正错误、解决问题，教师解答重复性问题的情况明显减少，减少了课堂指导工作量。

5）课后学生独立完成实验报告遇到问题时，可以利用微课寻找解决方法。在期末操作考试前，学生也可以通过微课来辅助复习。

通过充分合理利用微课，教师在实验讲解时不再需要面面俱到，学生能有更多的时间独立进行实验操作，既能降低学习难度，也能培养独立实验的能力。

5 结束语

大学物理实验是一门实验课程，需要学生自己动手进行实验操作，因而只用微课来替代大学物理实验教学的想法是不太现实的。但微课作为一种蓬勃发展的新生事物，能够成为大学物理实验课程教学的有力助手。微课在大学物理实验课程中的巧妙应用，能够有效降低学生学习难度，减少教师重复工作量，提高实验课堂教学质量。

参考文献

[1]章韦芳，赵敏，强晓明.分光计实验教学中的一些难点探究[J].合肥师范学院学报，2014，32（3）：81-82.

[2]胡孝博，聂丽青，刘扬正.分光计的快速调整方法探索[J].南京工程学院学报：自然科学版，2008，6（1）：69-72

[3]倪燕茹，仲伟博.基于微课模式的大学物理实验教学探讨：以泉州师范学院为例[J].吉林化工学院学报，2015（10）：51-53.

[4]唐艳妮，徐军，罗积军，等.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程，2014（S2）：57-59.