基于微信公众平台的高中物理学史微课程设计与开发——以“电子的发现”为例

杨 苏

(深圳市盐港中学,广东 深圳 518083)

21世纪随着信息技术和移动设备的高速发展、教育逐渐走向信息化,学习者更倾向于选择更加简短、有趣、高效的学习方式．微课程作为一种新型的学习方式,以其时间短、内容精悍、知识点集中、学习方式灵活等特点得到了教育界的关注,将有趣的物理学史以微课程的形式展开,学生可以利用碎片化时间随时随地展开学习,满足了广大学生的学习方式和学习特点,改善了物理学史的传统教学弊端,更加高效地使用信息化教育资源,丰富现有的教学方式．

1 微课程概述

微课程(Microlecture)最早是由美国新墨西哥州圣胡安学院的戴维彭罗斯(David Penrose)在2008年首创的,他把微课程称为“知识脉冲”(Knowledge Burst),他认为微课是以建构主义为指导思想并以在线学习或移动学习为方式的关于某个简要明确的主题或关键概念为教学内容的简短音频或视频．[1]国内率先提出微课概念的是佛山市教育局信息技术中心的胡铁生老师,他认为:微课是“微型教学视频课例”的简称,以微型教学视频为核心,包含与教学相配套的微教案、微课件、微练习、微反思、微点评等支持性和扩展性资源,从而形成一个半结构化、情景化、开放性的资源动态生成与交互教学应用环境．[2]国内外[3]对于微课程的概念并没有统一,综述起来,笔者认为:“微课程”是为支持移动学习、碎片化学习等新型学习方式,以视频为主要载体,针对教学环节或某一个问题,运用教育技术开展的简短、完整、情景化、可视化、精彩的教学活动.它不仅包含微视频,还包含相应的学习评价及学习支持服务．具有以下特点:

(1) 时间短内容少:时间一般要控制在10 min以内,内容要集中讲解一个知识点或者某个问题.

(2) 教学过程完整:虽然微课程的时间短,但必须是一个完整的教学过程.

(3) 学习方式灵活,更适应于移动学习和碎片化学习,与智能手机、平板电脑等移动终端相结合,为学习者提供灵活自主的移动化网络学习体验.

(4) 可灵活应用于各种“教-学”的情境:微课程可以用于正式学习和非正式学习,既可以应用于课堂教学,也可以应用于学生课外自主学习．

2 基于微信公众号的物理学史微课程设计

2.1 物理学史微课程设计原则

设计物理学史微课程时,根据微课程的特点和物理学史内容的特点,笔者总结出了6个基本原则:内容聚焦性原则、以学生为中心的原则、趣味性原则、科学性与人文性相结合原则、开放自主原则．

2.2 物理学史微课程设计流程

本文在前人的基础上构建出了适用于高中物理学史“微课程”设计和开发的ADDIE流程(图1)．[4]具体介绍如下.

(1) 前期分析.

前期分析是整个微课程设计的基础和依据,高中物理学史主要包括以下7方面:力学、电磁学、热学、波动学、光学、相对论、原子物理学．与传统课堂不一样,微课程的时间更短、教学内容更少,为使学习者快速进入学习状态,我们需要根据学生的具体情况筛选有趣的物理学史,再将这些选择好的物理学史进行梳理、分割成独立而又完整的小单元,从而确定微课程的选题．

图1

(2) 微课程的设计.

微课程的设计包括教学设计、教学资源设计、课件制作3方面．如何用最高效的教学方法在最短的时间获取学生的学习兴趣是教学设计中的核心问题,教学过程的设计要以学生为中心,采用多种教学方式,增强趣味性,第一时间引起学习者的兴趣．为了让学习者更好地参与微课程的学习,微学案和微练习的设计必不可少．课件制作过程中,我们要先确定总体风格,然后再筛选素材和图片,同时要注意色彩搭配,字体大小等等,课件的美感对学习效果也会有很大的影响．

(3) 微视频的制作.

微视频制作前,我们需要进行脚本设计．脚本设计主要就是结合教学设计过程和课件,进行解说词的编写,解说词的设计必须生动深刻、幽默风趣、极富感染力和亲和力,让学生体验到物理学史的魅力,激发学生对物理学家和物理学科的认同感和归属感．微视频的录制过程中要选择安静的环境,录制地点的光线等问题也要考虑,尽量给学生提供一个美感与使用并存的微课视频．最后视频后期剪辑和处理也很重要,在剪辑过程中应注意视频的格式、大小、分辨率等问题,进一步消噪和特效技术会让微视频锦上添花．

(4) 微课程的实施应用.

将制作好的微视频发布到微信公众号,同时建立微信群,将配套的微学案和微练习发布在微信群中,学生只需关注微信号就可以随时随地学习物理学史微课程,在学习过程中有任何问题或者想表达自己的想法都可以发布在微信群中,和同学们以及教师一起讨论,引导学生了解更多的物理学史内容．整个过程中教师只是一个引导者,学生成为真正学习的发起者和领导者．相对传统课堂,这种自主学习方式更能激发学生的学习兴趣,让学生乐学好学,从而提高学习效率．

(5) 微课程的评价.

包括微视频的评价和学习效果的评价,在这个过程中学生可以根据学习体验对微视频制作效果提出意见,教师可以及时进行调整,同时微信平台上的微练习,可以辅助评价学生的学习效果,当然学生学习效果的评价,需要从长远的角度分析学生对物理学史和物理学科的兴趣．

3 基于微信的微课程案例设计开发——以“电子的发现”为例

(1) 前期分析.

人教版高中物理教材选修3-5第18章第1节“电子的发现”主要介绍电子发现的过程.通过分析教材发现,教材在思考与讨论栏目中以讨论的形式侧重从科学方法上介绍了电子的发现过程.由于涉及的物理理论知识过多,较难吸引学生的学习兴趣,因此,用微课的形式再现当初的实验过程,从感性认识过渡到理性认识,将科学方法渗透在有趣的物理故事中讲解,效果会更好．

(2) 微课程的设计.

笔者阅读了大量物理学史书籍了解这段物理学史,[5-8]为了在第一时间内引起学生的兴趣,导入设置了有趣的角色扮演辩论情境:德国和英国物理学家之间关于阴极射线的激烈争论．为了更好地展现整个过程中的教学设计,设计了如表1所示.

表1 微教学设计表格

续表

(2) 微视频制作.

为了更具体清楚地表现脚本的编写过程,笔者设计了表2进行说明.

表2 脚本设计表格

续表

微视频设计完成之后,便可以正式开始视频的录制．本研究微课程采用的录制软件是Camtasia Studio．具体的录制过程如下.

① 打开软件Camtasia Studio,出现图2所示的窗口,接着便可点击录制屏幕．

图2 Camtasia Studio的界面

② 点击之后,在电脑屏幕的右下角会出现录制属性设置,可以选择Full Screen(全屏幕录制),也可以选择 Custom(自定义录制),将制作好的课件PPT以播放的形式呈现,点击“rec”按钮便可以开始录制(图3)．

图3 录制属性设置

③ 录制完成之后,按下快捷键F10 便可以结束录制．之后会弹出一个视频预览窗口,如图4所示,窗口右下角有3个按钮,如果视频录制理想,便可以选择“save and edit”按钮,如果录制效果不理想,点击“delete”删除,选择保存之后,可以选择视频的格式、大小以及保存路径,最后进行视频的生成．微课程录制完毕．

④ 把所录制的视频导入Camtasia Studio 中进行后期的修改,剪切合并等操作． 如有需要可以为视频添加字幕．

图4 视频预览界面

(4) 微课程的实施应用.

图5 微信公众号界面

如图5是笔者创建的一个微信公众号,学习者可以扫描上面的二维码进行关注．使用自定义菜单功能管理公众号界面,将菜单设置为:微视频、微学案、微练习(如图5),然后通过后台将制作好的微课视频,微学案,微练习上传,填写好标题,完成简介．学生可以点击子菜单选择需要学习的内容．自主学习的过程中,有任何问题都可以进行留言．微信公众号平台只能实现一对一的交流,为了实现多对多的交流,可以专门创建一个学习者的微信群组,学生扫码进入群组．在群组中学生们可以围绕微练习中某个问题展开讨论和交流．

高中物理教学中物理学史的教学面临着课时紧张,资源缺乏等困境,而微课程作为一种新型的教学方式,为物理学史的学习提供了契机．笔者在查阅许多优秀教育者文献和书籍的基础上,提出了物理学史微课程的设计原则和微课程设计的ADDIE流程,同时以“电子的发现”为实例具体介绍了基于微信公众号微课程的设计和开发具体流程,为一线教师提供参考,基于微信公众号平台的微课程的设计和开发,不仅解决了物理学史教学中遇到的困境,更为学生提供了一种全新的学习体验,丰富了现用的教学方式．