浅析微课在高中物理教学中的应用

马 璨，韦 敢，唐慧敏†

(1.广西师范大学物理科学与技术学院，广西 桂林 541004；2.祁阳县职业中等专业学校，湖南 永州 426100)

1 引言

微课以微视频为主要载体，根据所需解决的问题或按照某个知识点，来制作研发的一种情景化、多元化的课程资源。目前在国内，由于人们对微课的理解方式不同，对其的界定也有所差别，所以在这篇文章中，我们可以把它定义为一种数字化的微型教学资源。它的每节课用时通常都在都控制在10min 以内，它的内容授课内容比较精简它的主题一般是根据教学中的重难点或引导学生解决某个问题的教学需求而确定的，授课目的明确，主题突出，课程内容简单明了，所以也就意味着它本身的容量计较小，这样就能很方便的进行传输和保存。利用网络技术还能将其上传到网络上，可由学生自由的下载学习而不会受限于学校和课堂之内。创作者获得的反馈也更加直接，改善自己的教学方式方法，促进教师自身的专业发展。

2 高中物理教学现况

高中的物理课程由十二模块构成，其中包含了全体高中生都要学习的两个必修内容和三个选修部分，选修和必修部分又分为若干个子模块，这些内容结构体现高中物理课程的基础性、多元性和时代性，也包含了对他们自身终身发展所必备的重要知识和基础技能，形成良好的物理思维和科学的研究方法，使得学生更加了解物理、生活、科技之间密不可分的关系，体现了高中物理课程的时代性与实用性。而我国的高中物理课程的教育的主要目标是：通过高中物理课程的学习，提高全体高中学子的科学素养和人文精神，促进他们身心的全面发展，因此教育目标划分为了三个层面：“知识与技能”、“过程与方法”以及“情感态度与价值观”，以此完成对学生培养目标。

3 传统物理教学中存在的不足

首先，高中生的心智还是没有真正的发展成熟，注意力依旧很容易受到外界的影响，部分学习的积极性不高。加上高中的课程涉及科目较多、作业量大，导致学生的学习任务加重，学生容易产生消极的心态，使其慢慢对物理学习失去兴趣，以至于上课听课的态度渐渐不端正，物理学习效果越来越差。其次，一些教师比较倾向于应试教育，他们只关心学生的物理成绩，却没有关注学生的身心发展和他们个体的之间差异性，目前我国有些学校，班级人数数量较多甚至超额，并且教师授课的班级多，难以关注全部学生。此外，部分教师在进行授课时，从头到尾用的都是同一种授课方式，在课堂上基本都是照本宣科的陈述课本里的内容，不进行知识的拓展和课外的延伸，导致学生的思维也仅仅停留在课堂，作业，考试，不利于激发学生的学习潜力，也会学生的思维的开拓，使学生的综合素质的发展受到限制。最后，高中物理教材的知识理论和概念相对比较抽象，对数学知识的运用也有更高的要求，学生在学习过程中不易理解所学知识的内在含义。而且初高中的物理知识难点跨度较大，初高中物理知识的衔接存在一定的难度，同时，高中物理课堂课程容量大、公式较多，相对于初中的物理课程而言，高中物理课程对学生的思维能力要求变高，所以一些学生在学习一些抽象性知识时，难免会感到非常困难，进而影响物理学习的效果。

4 应用策略及建议

首先，利用微课创新教学形式，提高学生对高中物理知识的学习兴趣。物理学与生活紧密相连，可以适当的将生活中的例子与物理理论知识相结合，融入微课微课教学之中，既能培养学生对生活的的热情与向往，又可以让他们体会到物理学习中蕴含的乐趣，让学生由消极、被动的接受老师讲解的知识，转化为他们自己积极主动的探究物理问题。此外，在讲解一些抽象的物理知识，学生可能无法轻松的就能理解，教师一时间又无法单靠言语就能表述清楚，这时，便可以把将要学习的物理知识，融入生动形象的微课动画中，利用动画视频可视化的优势，就能使抽象的知识变得更加直观、明了，降低他们理解的难度，从而使学生更容易理解与接受。其次，学生对物理知识的理解能力与接受程度因人而异，教师在授课时需要做到因材施教，学生中当然会有学习能力较强和较差的。教师可以结合教学目标把教学中的重要知识点，根据学生情况分别制作两类微课的视频文件，然后可以利网络上传文件。学生便可以根据自身的需求来进行自由选择自己需要的微课视频，可以随时随地的进行物理学习。对物理感兴趣的学生，有了更多的时间用于物理知识的探究与学习，也能使不同层次的学生，都可以有机会更加深入的理解物理知识，而基础比较薄弱的学生，也能借此复习巩固所学的东西。最后，利用微课来拓展高中物理教材里面的内容和学生学习的知识面，促进学生综合素质的发展。教材是知识的一种载体，而教材里面的内容有限，微课作为一种新颖的教学资源，可以用来拓展高中的物理教学内容。

5 应用实例分析：

下面进行具体的应用分析：以“速度变化快慢的描述——加速度”导入部分为例，探究微课在传统课堂教学中作，为新课导入环节所发挥的作用。

教材分析：本节加速度的内容出自高中物理必修一，作为学生开始学习高中物理中第一个比较抽象的物理概念，是第一章运动的描述中一个重要的物理量，它处于第五节部分。掌握加速度的概念对必修一第二章与变速直线运动的研究，和第四章牛顿运动定律的学习有着举足轻重的作用。此外，在今后的物理学习中，如能量守恒、动量定理和机械振动等内容都有涉及到加速度的概念。

学情分析：学生在其自身的生活经验中，可能对加速度有关的现象关注较少，同时也因为加速度的概念又相对抽象，这就为学生们对加速度的学习产生了阻碍。此外，加速度这个概念比较的抽象，所以对高一年级的学生来说，或许是个难点，但是经过第一章前四节的学习，学生已经掌握了质点，速度等基础的物理知识，为本节课加速度的学习做好了知识贮备。前面在学到第三节有关速度概念的时候就用到了比值定义法，由此可知，他们对这个方法已经有了一定的认识和了解，而加速度也算是一个用比值来定义的物理量，所以可以用类比的方式引导学生们利用比值定义法来学习加速度这个知识点。

根据以上情况分析，我们开始设计用于导入加速度概念的微课——“加速度的导入”。

微课名称：加速度的导入。

微课教学目标：完成加速度的概念的导入。

微课的内容分析：从生活中的实际问题启发学生意识到速度存在发生变化的情况，然后利用类比得出速度的定义的方法构建加速的概念从而理解加速度的概念。本节课的主要目的是引入加速度的概念，所以比传统的教学设计节省了很多环节与内容使得主题更加突出明了、简单明了。

微课具体内容：

场景一：2018 年土耳其航天科技节摩托车、汽车和飞机同时从同一起跑线进400 米竞速比赛短视频。（以上为视频截图）

1.赛车在同一起跑线

在这部分视频中配上旁白：若他们同时启动，大家可以猜测出谁会跑得最快呢，我们一起来揭晓答案吧。

分析：活跃课堂氛围，吸引学生注意，将这场特别的比赛与物理联系起来，激发学生对这节物理课的兴趣，培养学生善于观察和思考的能力与热爱生活的情操。

2.摩托车川崎H2R 拿下第一名

在微课视频这部分配上旁白：一个两个轮子的摩托车领先了所有竞争者，轻松的拿下第一名，这陆地上跑得这么快的赛车比不上就算了，怎么连有翅膀的战斗机也如此不给力呢？大家是否很惊讶呢？大家来观察一下他们速度的变化情况，思考一下到底是为什么呢？

分析：激发学生的求知欲和好奇心并且引导他们发现视频中的汽车摩托车飞机速度变化不一样，意识到生活中存在物体速度变化这一现象。

图1 准备阶段

图2 摩托车川崎H2R 拿下第一名

场景二：播放swf 动画，展示位置、速度和加速度关系图

旁白：在现实生活中大多数情况下，如果用飞机汽车摩托车的速度进行比较的话，当然是飞机最快，其次是汽车，最后才是摩托车。但是在这个视频中，我们经过观察可以发现，摩托车的速度变化最快，在很短的时间内就提速到很高的时速了，而飞机和汽车提速较慢，还没达到正常时速就被摩托车超过了。那我们怎么描述不同的物体速度的变化呢，通过前面第三节关于速度这个物理量学习的时候，我们知道描述物体运动的快慢可以用速度来比较，那么速度变化的快慢由什么来比较呢？下面我们带着这个问题继续来看一个动画。

3.播放摩托车和汽车的启动的动画视频，视频播放过程自动记录的数据。

图3 开始启动

图4 数秒后

旁白（问题设置）：请仔细观察动画中摩托车与汽车在启动阶段，摩托车和汽车的运动情况有什么不同？我们应该如何动画中摩托车和汽车速度变化的快慢呢？请分别计算出摩托车和汽车的速度变化率？计算出的这个速度变化速率是否可以用于比较速度变化的快慢？

学生独立思考或小组讨论得出答案：同样是从静止开始运动到速度为24m/s，摩托车只用了四秒，而汽车用了六秒；故摩托车在0 到4 秒内的变化率为，汽车在0～6s 内的变化率为；这个变化率表明了它变化的快慢，所这以速度变化率可以用来比较速度变化的快慢。

图5 位置、速度和加速度关系图

旁白:这个速度的变化率就是这节课我们要学的加速度了,在学习第四节时，为了描述位置变化的快慢，我们用比值定义法得出了一个新的物理量：速度。由这个关系图，我们不难看出位置、速度和加速的关系，既然位置用x表示，它的变化用Δx表示，而速度用v来表示，所以它的不就是可以用Δυ来表示吗？以此类推，速度可以用表示，那么加速度是不是就可以用来定义吗？由此可得它的定义式为可知它的单位是:米每二次方秒。

分析：在前四节的内容中学过速度的概念，而速度又是一个用位移和所用时间的比值定义的一个物理量，同时也能帮助学生复习巩固一下比值定义法，所以可以通过类比的方式利用比值定义法来介绍加速度的定义和单位，使学生更容易接受加速度的概念。

4.汽车和摩托车刹车视频，视频播放过程自动记录的数据。

图6 在0 时刻开始刹车

图7 若干秒后车子停下

问题设置：请各自求出他们的加速度并且比较大小，加速度的正负号代表什么？

分析：让学生学会利用加速度公式计算加速度并且知道加速度的正负的物理意义，培养学生善于利用物理思维来研究问题的能力，同时使其进一步了解加速度的概念。

到这里就已经完成加速度在新课中的导入任务了，教师便可以开展其他的授课环节了。

微课教学反思：

从这节课中，我们不难看出微课的优势，首先，在上课之初，学生注意力还不太集中，通过这场奇特的比赛视频，激发学生的好奇心，可以很轻松的把他们的注意力转移到课堂上来，让他们对这节物理课产生兴趣，同时也可以把本节课活跃的学习氛围调动起来，让学生体会探究物理知识的乐趣，以此提高学生的听课效率。其次，在现实生活中，学生对有关于加速度这个知识有关的现象的关注比较少，也没有速度，位移这些物理量直观，再加上加速度这个概念本身就比较的抽象，如果按照传统课堂授课方式，不借助其他辅助工具而进行单调的讲解的话，会使学生在一时间无法接受，从而得浪费更多的时间去解释，导致上课进度缓慢，教师上课效果不好，学生学习效率低。但是这节课中，我们利用了微课的视频资源，通过生活中的真实例子，让学生切实感受到了速度的变化，再借助类比的方式把加速度这个概念在学生脑海中构建起来，使得学生对其有了初步的了解。此外，再根据swf 动画，构建汽车和摩托车在启动和刹车的情境，利用记录的数据进行计算分析，引导学生对加速度概念的进一步了解与巩固。最后，这个微课资源不仅能用于课堂上，还能发送给学生，让他们用于课前的预习和课后的巩固，灵活多样。教师也能根据课后学生的反馈信息、其他教师的评价或者自己在授课中发现的不足进行反思，不断提高教学水平以及改善今后的教学情况。

6 总结与反思

本文初步研究了微课的一些基本内容，包括它的概念、特点以及优势，了解到它是一种数字化且应用性极强的微型教育资源，其主要特点有：内容精简、主题明确以及方便快捷等；其次，分别从高中物理的课程结构好教学标分析了高中传统物理教学中的现况，发现了传统物理教学中教师、学生和教材三个方面存在不足，并以此为前提探究了它在传统教学中的可行性和应用策略，说明了它适用于当前的高中物理课程结构、符合教学高中物理教学的目标要求以及能够弥补高中物理教学中存在的不足；此外，还设计了一个以导入新课内容为目的的微课设计，进一步分析它在高中物理教学中的作用，最后将其与传统的高中物理教学模式进行对比分析，发掘它的积极作用与存在的不足。

微课符合新时代下教育的发展需求，其教学形式多样化而且趣味性十足，实用性和可操作性都比较高，虽然也有自身的局限性，但总的来说，它也不失为一种改善传统物理教学的有效手段，将它更多的应用到高中的物理教学中，让其与传统的物理教学优势互补，以促进高中物理教学的发展。