微课在大学物理教学中的应用研究
2018-04-23秦立山
秦立山
摘 要 大学物理课程是理工类专业学生必修的基础课程之一。但是由于大学物理课程难度系数较大,加之缺乏行之有效的教学方式,学生对该课程的接受程度普遍偏低,并不利于后期的深入学习。一定程度而言,微课的引入是改善大学物理教学效果的全新尝试。
关键词 微课;大学物理;实验;网络课程中心
中图分类号:G658.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2018)23-0117-03
Abstract College physics is one of the compulsory courses for stu-dents majoring in science and engineering. However, because of the high degree of difficulty in college physics and the lack of effective teaching methods, the students acceptance of the course is generally low, which is not conducive to the in-depth study in the later period. To some extent, the introduction of micro lecture is a new attempt to improve the teaching effect of college physics.
Key words micro lesson; college physics; experiment; network course center
1 微课运用在大学物理教学中的作用
促进课程中学生主体作用的发挥 很多理工类专业大学会选择清华大学出版社出版的《大学物理》作为大学物理教材,该书共计13章。大学物理课程学时数较少,加之课程内容繁多,大学物理教师要想保质保量地开展教学活动,则需要合理利用微课的优势,充分发挥学生在大学物理课程学习过程中的主体作用。大多数大学生已经具备基本的计算机操作能力、视频录制和剪辑技能,因此,教师可以将班级学生划分为13个小组,一个小组负责一章的内容,鼓励他们自主录制微视频,并按时上交由各小组完成的微视频,教师加以评阅、修改和调整后,便可以将这些微视频直接引入大学物理的课堂教学中。这样既可以增强学生学好该门课程的信心,又可以提升学生的动手能力和团结协作能力,还可以加深学生对教材基础知识的理解,为该门课程后期的深入学习奠定基础。
在学生逐渐适应这种新型的学习方式后,教师还可以组织中小型的微视频大赛,动员每一位学生积极参与,辅以适当的物质奖励和精神奖励,以最大限度地激发学生的主观能动性,从而借助外部力量督促学生认真完成微视频的录制任务。在微视频的整个制作过程中,学生可能会觉得很困难,但是教师一定要鼓励学生坚持下去,这个过程一定会是他们实现进步的重要途径。在成为微课的真正参与者之时,学生一定会成为微课教学的最大受益者。
增强大学物理学习资源使用的便捷性和个性化 将微课导入大学物理传统课堂具备两大优势。
1)可以增强大学物理学习资源使用的便捷性。微课的导入将最大限度地打破时空限制,学生可以适时适地地观看微视频,还可以根据自身的实际能力进行倍速播放、慢速播放或者n次回放。
2)可以增强大学物理学习资源使用的个性化。
随着微课导入的深入,各高校技术组可以根据学生和教师的喜好,专门设计出适用于本校学生和教师的大学物理微课APP,并尽可能地增强APP的趣味性、实用性、全面性和创新性,以吸引学生主动加入大学物理微课大家庭,从而构建互帮互助、互相监督、互相讨论和探究、共同参与的良好学习环境。
一定程度而言,大学物理知识相对抽象、相对深奥,整体的学习难度系数较高,需要直观、有趣的实验做依托,学生才能真正地理解相关学习内容。但是,在传统课堂中一般是采取“教师做实验、学生看实验”的教学模式,相对低效,很难帮助学生透彻地看清物理問题的本质。如果大学物理教师可以充分利用微视频,让学生在课下根据微视频的指导进行实验,并将多次实验后总结的问题带到课堂,与其他学生共同讨论,那么一定会事半功倍。
与此同时,在传统的大学物理教学过程中,教师一般会按照第一章、第二章、第三章……这样的顺序进行按部就班的教学,以保证教学内容的系统性,但是在导入微课后,教师随时都可以按照学生的实际吸收情况对教学计划做出调整。由于微视频及其他微课资料是一个又一个相对独立又具有一定联系的分支,适当的调整并不会打破整体的教学架构,反而有画龙点睛之效[1]。
扩大课程教学的时空 在传统的大学物理教学过程中,采用的授课形式是班级集体授课制,其优势是便于直接进行教学管理和教学监督,其劣势在于教学时间、教学空间、教学形式等受到严格限制,教师的教学水平无法得到充分发挥,学生的学习潜力也很难实现有效挖掘。如果可以将传统教学与微课教学有机结合,将能最大限度地克服传统教学的弊端。大学物理知识大多属于生涩难懂的理论知识,需要学生多花时间去“咀嚼”和实验,但课堂时间尤其有限,并不能满足每一位学生在课堂内完成该项工作。因此,教师可以将演示实验进行微视频录制,以便学生利用碎片时间进行观看、学习[2]。对于学习能力较强的学生而言,这是一种节约时间的学习方式,他们可以将节约下来的时间用于拓展、延伸练习,以寻求新的突破;对于学习能力较弱的学生而言,这是一次追赶上其他学生的机会,只要愿意努力,多次观看微视频并同步进行多次实验,一定可以有新的进步。
2 微课在大学物理教学中的实际应用
组建教学及技术服务团队 上文提到,教师应该鼓励学生自主进行微视频录制,但是这并不意味着学生需要承担微视频录制的全部工作,无疑,这将极大地加重学生的学习负担。因此,在微课教学实施过程中,拥有一支精良的教学与技术服务团队显得格外重要。无论是从设计理念来看,还是从课程内容设置和呈现形式来看,大学物理微课都属于一次全新的尝试,需要优质的微视频和其他微课资源做支撑[3]。
一方面,各高校需要为教学与技术服务团队的构建提供一定的资金、技术和人力支持;另一方面,各高校需要定期开展信息教育及微课资源开发的培训活动,以培养出专业能力过硬的技术性人才,为教学与技术服务团队的构建提供基础。与此同时,在教学与技术服务团队构建成功后,各高校还应持续为技术服务团队提供必备的资金支持,以研发出适用于本校教学的网络系统平台、评估反馈系统、大学物理微课数据库等。
精心设计微课课程 大学物理微课课程的核心在于向学生传递某一特定的物理知识点或重难点,教师依然需要充分发挥自身的引导作用,以帮助学生将物理知识点逐一攻克。微课并不是简单意义的网络呈现,需要教师将一节课的教学内容进行合理分割。
1)选题。在大学物理微课制作过程中,制作者应该找准切入点,将核心问题准确无误地呈现在微课课件中。如在教学角动量守恒定律时,教师如果直接给出角动量的公式“L=J*W”,则很难帮助学生理解该公式的具体物理意义。教师可以在给出公式后,导入运动员跳水的微视频或陀螺高速运转的微视频,并在此基础上对L、W、J的具体物理意义加以解说,以帮助学生体会抽象的角动量守恒定律[4]。
2)教学设计。虽然微课的时间较短,约为15分钟,但是它是一个相对完整的教学过程,导入、授课、互动、总结环节缺一不可。因此,在设计大学物理微课内容时,一定要做到条理清晰、主题明确,切忌拖沓。与此同时,无论是课件,还是视频,它们的字体、颜色等不宜过分花哨,应尽可能地简单、明了。
实现微课资源的网络共享 将制作完成的微课课程上传至网络公共平台有两大好处:方便学习者随意反馈意见,教师可以根据学习者的意见对教学计划做出及时调整;方便微课课程制作者相互交流与学习,以取长补短。
当前,优质的网络共享平台相对较少,专业性、技术性也不强,因此,我国各高校应重点研究和开发符合微课教育特点的网络学习平台,适当地提高微课资源准入门槛,视频是否清晰,语音是否流畅,字幕是否一致,画面是否美观,内容安排是否合理,都应作为微课资源能否进入网络共享平台的标准,从而从根本上提高微课资源的整体质量。
3 实际教学案例:以“受迫振动共振”内容为例
课前自主预习 在正式上课前,教师可以将事先制作好的《受迫振动共振》微课视频及其配套基础练习上传至本校的网络课程中心,并要求学生根据学号和姓名登录网络课程中心进行自主学习[5]。教师可以根据多年的教学经验预测学生在学习微分方程时可能出现的疑惑,因此可以将微课视频的重心放在受迫振动现象、共振现象、共振的危害与消除事例等方面,让学生以教材为主,以微视频为辅,课前就对受迫振动和共振知识有一个大概的了解。
课堂合作学习
首先,温故而知新。在提出受迫振动的基本概念时,教师可以向学生展示单摆共振实验仪,带领学生重温大学物理实验“单摆测量重力加速度”的实验过程,帮助学生掌握阻尼振动的特点,以创设良好的学习情境。
其次,团结就是力量。在学生认真地观察共振实验现象后,教师可以引导学生以小组的形式共同总结关键词和重难点,让学生通过合作探究的方式掌握受迫振动、策动力、共振、共振条件、如何利用或消除共振等基础知识。这样一来,大学物理课堂教学由教师单向输出知识过渡为师生双向构建知识,更易于学生有效吸收大学物理相关知识。
与此同时,在完成以上两个环节后,教师便可以导入大约六分钟的《微分方程》微课视频,帮助学生掌握微分方程基础知识。此后,教师可以采用传统的授课方式向学生讲解受迫振动微分方程,并通过定量计算得出共振规律,以强化和巩固学生对受迫振动及共振知识的理解。当然,随堂练习也是必不可少的知识强化手段。
课后交流学习 学生在体验大学物理微课学习之后,可以在网络课程中心记录下自己的学习心得、接受程度以及对课程的相关意见,以供任课教师进一步优化微课教学活动;也可以自发构建微课互助团队,定期开展一些有趣的微课学习活动,如大学物理知识竞赛、微课制作竞技大赛、微课讲授大赛等。
4 结语
从过去的实践过程中可以看出,大学物理微课教学是具有可行性的。由于高校微课教学还处于初期阶段,可能会面临各种各样的问题,相信随着实践的深入,这些问题都会得到有效解决,微课教学也会进入新的发展阶段,与传统教学实现无缝衔接,更好地为教师和学生服務。
参考文献
[1]李伟军,彭志华.基于“微课”的创新型大学物理教学模式的初探[J].黑龙江科技信息,2015(13):72-73.
[2]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.
[3]张岩文,张建军,孙茂珠,等.基于微课模式的大学物理教学探讨[J].物理通报,2016(7):18-21.
[4]孙婷婷,裴世鑫,陈志彤,等.微课在大学物理教学中的应用研究[J].课程教育研究,2016(1):172-173.
[5]郝丹辉,张蕾,陈思敏.微课嵌入式教学:大学物理高效课堂教学法研究[J].科技视界,2016(18):152.