核心素养视角下中学微课教学设计

钟敏

【摘要】本文基于学科核心素养的视角，讨论“小课堂大教学”的微课教学模式，提出微课教学设计注重学科精讲，引导和发展学生的自主学习能力，培养学生科学思维和科学探究精神，促进学生终身发展。

【关键词】微课;教学设计;学科核心素养;终身发展

一、微课价值的再认识

随着5G网络技术日臻成熟，以教学视频为载体的翻转课堂在当下教育教学活动中重新焕发新的活力，而微课在教学中的作用显得更为突出。

1.微课的概念和特点

微课以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中，针对某个知识点或某个教学环节展开教与学活动的各种教学资源的有机组合，以录制简短精彩视频形式供学生作为课前预习、课中新授课、课后复习、总结扩展等学习环节。简短的微视频便于网上传播，学生可反复学习。

2.微课促教、促学的优势

微课于教师而言，既促进专业成长，又可解决教过程中的一些问题。教师制作微课时围绕某个知识点或教学环节进行精心的信息化教学设计，在短时间内从细微处入手，讲清楚需要解决的问题，对教师的教学内容把握能力、叙述能力提出更高的要求。

微课于学生而言，当教师不在身边时，能够基于移动网络设备独立自主学习。不同层次的学生根据己有知识结构水平判断是否需要个性化学习。微课的简短特点易于让学生集中注意力，更好培养学生的科学思维能力，同时推动学生的学习积极性。

二、微课教学设计的要点

微课之特点在于“微”，但却是一种完整的教学活动，要求教师要按“小课堂大教学”的模式构造教学活动。教师在设计和制作微课时，要精心设计教学内容和教学流程，精心打磨课堂，注重学科精讲，切实将物理学科核心素养的培养贯彻在教学活动中，实现课程育人功能的目标。

在微课教学中，不能只是简单地将知识灌输给学生，要从学生学习的角度去思考如何创设教学情境、调动学生学习积极性、提高学生的注意力，进而体现以生为本的教育理念。微课教学不能使知识浅层化，要重视培养科学思维素养。由于物理是一门实验科学，要重视实验片段的制作，使微课更直观，更“物理”化。

三、微课堂教学实例分析

下面以人教版高中物理选修3-5“光电效应”微课教学片段为例，探讨“光电效应方程及图象分析”的微课教学。

1.研读课程标准，设定核心素养目标

本课程学习的学习目标如下：具有建构模型的意识和能力，能运用科学思维方法探究物理问题，从定性和定量两个方面对光电效应规律进行科学推理、找出规律、形成结论。

2.设计教学过程

对光电效应的定量研究，是从探究光电管的光电流开始的，如下图。

利用控制变量的思想，分别研究同种频率（颜色）的光，在不同光强下的光电流;以及不同频率的单色光照射产生光电流的情况;根据实验数据，做出科学合理的假设，形成规律的数学描述（图像和函数）。课堂框架如图2.

（1）实验探究的设计

① 以不同亮度的黄光照射光电管产生的光电流，做I-U图像，分析光电流与光电管电压的关系，如图3。

如果入射光的强度大，意味着单位时间内照到金属表面的光子数目多，单位时间产生的光电子多，形成的光电流越大。当全部光电子都形成了电流，即电流达到最大值或饱和值，它不再随电压的增大而增大;但光越强，产生的光电子数越多，饱和电流也越大。

②接着，研究由蓝光和黄光照射光电管时产生的光电流情况。

使光电流减小到0的反向电压称为遏止电压，可直接引出遏止电压的定义，说明其作用是使具有最大初动能的光电子不能达到阳极A，可以根据动能定理得eUc =Ek。

同时，从图像可看到，遏止电压：Uc蓝>Uc黄，因蓝光和黄光频率不同（ν蓝>ν黄），初步得出结论：遏止电压与光的频率有关，且蓝光照射产生的光电子能量更大，即Ek蓝>Ek黄。进一步得出结论：如果入射光的频率大，意味着光子能量就大，产生的光电子的最大初动能就大。

（2）实验现象的理论解释

爱因斯坦为解决科学疑难问题，借助“能量子”概念，提出了光子假说，并根据能量守恒定律得出爱因斯坦光电效应方程hν=Ek+W0。

当Ek=0时，W0=hν0，ν0是极限频率;只要ν稍大于ν0，即发生光电效应。光电子的最大初动能，量值上等于电子运动到A极板时电场力做的功：eUc，用eUc替换Ek，得变形式eUc=hν-W0.

（3）从图像理解光电效应方程

根据方程式Ek=hν-W0，Ek-ν为一次函数关系，图像上表现为一条直线，如图5。引导学生认识图像的物理意义：图像的斜率k等于h，截距b等于-W0。

（4）注重变形式，分析Uc-ν圖像，领略不同

光电效应中常见的不仅是Ek-ν图像，还有Uc-ν图像。联立方程式Ek=hν-W0和Ek=eUc得Uc=。建立Uc-ν图像，斜率k等于  和截距b等于。如图6.

同样设计相关应用习题加深学生的认识。

（5） 总结方法

光电效应的图像主要有如下三种，不同图像表现的物理意义不尽相同，但核心就是光电效应方程表示的物理量关系。

3.制作视频，分享视频

整个微课过程可以采用汗微·微课宝、PPT或WPS录屏功能录制，时长5到8分钟即可。视频录制完成后，可以通过群共享视频给学生，或者制作知识胶囊创设二维码，学生扫码学习视频，最后设计试题答卷检验学习成效。

四、结束语

在微课教学中要坚持以学生为本的理念，以学生可接受、方便学生学习为原则，让学生在解决物理问题过程中将知识化为智慧和力量。

同时，对光电效应的认识，从现象到实验，从实验到模型，从模型到本质，使科学思维不断深入，实现“格物致知”，形成科学理论。因此，培养学生的核心素养，要通过每一次的教学活动去实现的。

参考文献：

[1]胡铁生.“微课”：区域教育信息自愿发展新趋势[J].电化教育研究，2011.

[2]张一春.微课建设研究与思考[J].中国教育网络，2013（10）.

[3]教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].人民教育出版社，2018：13-14.