微视频在高中物理教学中的应用研究

王馨悦 胡卫星 崔晓雪 郭宇 孙连秀

摘  要 分析微视频应用在高中物理课堂教学中的优势，总结物理教学中微视频常用的形式，以“行星的运动”教学为例，具体分析微视频在高中物理课堂教学中的应用，以期为高中物理教学提供借鉴和参考。

关键词 微视频;高中物理;个性化学习;行星的运动;实验

中图分类号：G633.7    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）11-0028-04

0  引言

计算机网络的迅速普及，尤其是移动智能终端的普及，使微视频这一信息传播形式变得越来越火热。这类微视频通常具有内容广泛、形态多样、受众面广等优势，不仅生命力强大，而且形态也涵盖广泛，包括短纪录片、视频剪辑、微电影、短情景剧等。这类快节奏、内容精简的信息传达方式在教学中也愈发地流行起来。相对于其他信息而言，视频类信息能够同时提供给受众视觉和听觉两种感官的刺激，使其能够接收到大量的信息。将视频类信息运用在教学中，在较为真实的情境中创造学习活动并提供学习任务，有助于学生将自己所接收到的信息转变成自己的观点，并且与已有的知识建构起联系。

高中物理课的特点主要是教学内容抽象，学生不易理解;实验过程复杂，不能直接观察过程与结果等。因此，微视频在高中物理教育教学研究中有很重要的意义。首先，在理论上，微视频的形式丰富，可以很好地运用在不同的物理情境中，让学生能够更好地融入情境中去。微视频的出现打破了传统课堂的教学模式，创新了教学方式，使课堂不再是无聊乏味、难以理解，活跃了课堂的氛围，使学习变得更加有趣。其次，在实践上，微视频的存在能够使学生自主学习，从而减轻教师工作的强度。微视频形式多变、新颖，学生更容易接受，一些并不能直观学习的知识点都可以通过微视频展示出来。

综上所述，在物理课堂教学中使用微视频，能够促进学生更好地掌握所学的物理知识。

1  微视频的认识

1.1  什么是微视频

一般来说，微视频是指可以通过PC、手机、摄像头、DV、MP4等多种视频终端摄录或者播放，时间相对较短且具有连续画面的视频片段。随着科技进步，制作微视频的手段也越来越简洁方便。因此，教师可以遵循教学规律，将课程内容分成小的知识点，再将这些知识点做成5～10分钟左右的微视频教学资源。相较于其他形式的資源，微视频的优势在于它将文字、声音以及图像等相关元素组合在一起，将那些抽象的知识内容变得更加易于理解，并通过刺激学习者的不同感官来激发学习兴趣，进而加深学习者对知识的理解。而且微视频的时长较短，可在短时间内完成学习内容，提高学习者的学习效率，相对来说降低了认知负荷。此外，微视频可以在多种移动终端设备上播放，方便学习者的传输、下载和携带，使学习者可以随时随地地利用自己的闲暇时间，根据已有能力来调整学习进度，让学习更有针对性。

1.2  微视频应用在高中物理课堂教学中的优势

1.2.1  微视频内容生动形象，能激发学习兴趣  情感教学思想中的情绪与教学关系理论是20世纪90年代由美国的罗杰斯提出的，他在理论中指出人在能够保持健康的、积极的情绪下，能够积极地、主动地促进自己进行认知活动。将微视频应用在教学中能够使抽象的概念具体化，教师可以选择一些生动形象的视频，利用视频中一些有趣、积极的元素，引起学生积极学习的情感活动，使那些原本枯燥的教学内容可以更好地吸引学生。同时，积极的情绪又可以增强学生的认知能力，促进学生主动地去思考相关的问题，让学生的思维活动变得更加活跃，以达到让学生加深对课堂知识理解的目的。

1.2.2  微视频具有富媒体特点，能发展多元智能  促进学生全面发展，开发学生的潜能，是物理教学最重要的两个方面。多元智能理论是1983年由心理发展学家加德纳提出的。加德纳认为，每个人都拥有不同的智力组合，而人的智能水平是可以通过培养而提高的。由于微视频是同时集声音、文字、图像于一体的，因此，微视频能够同时刺激学生多个不同的感官。而在观看微视频时可以展示出学生之间的不同差异，即使是观看同一个微视频，有时也会有不同的观点。根据多元智能理论，在物理教学中合理地运用微视频资源，不但可以更好地解决课堂上遇到的问题，还能使学生积极地发展多种智能。

1.2.3  微视频能联系生活情况，可培养探究思维  高中物理教学内容与实际生活相关联。美国教育家杜威认为，教育的本质就是“教育即生长”“教育即生活”以及“对教育即经验的不断改造”，因此，教育的最好方式就是不断从生活中学习知识。学生应该基于已有的知识结构，结合生活来完成知识的学习。因此，基于建构主义的微视频应该满足强调学生学习过程、在课堂中合理运用并且要在真实的情境中等要求，这有利于培养学生的探究思维和提高学生学习积极性。微视频使物理教学不再局限于教室和实验室，还可以通过运用微视频资源来向学生展示在生活中不便观察和体现的物理现象，不仅能够提高学生对物理的学习兴趣，使其积极主动地参与到物理教学中来，而且能培养学生形成对物理学科正确的学习观。

1.2.4  微视频资源具有开放性，可提高学生的自主性  建构主义学习观点认为，学习不仅是教师把学习内容及知识传递给学生的简单过程，更是学生根据自己已有的知识体系建构新知识体系的过程。一些“以学生为主体”的课堂教学模式在教学过程中需要突出学生自己对学习活动进行参与。因此，微视频教学可以帮助建构“以学生为主体”的课堂模式。

1）因为微视频资源能够不断重复观看，所以学生不需要像传统课堂那样紧张，害怕漏掉教师所讲授的知识点，这样可以使课堂氛围变得宽松和谐。这种宽松和谐的气氛能让各种学习层次的学生感受到自己可以跟上课堂的节奏，学习更加轻松自如。

2）为了提供给学生自主学习的资源，微视频都是针对学生进行设计、制作的，课堂内容能够体现出基础和可以选择的特点。

2  高中物理教学中微视频的应用形式

2.1  利用微视频，巧设概念发生情境

物理学的概念是一种思维形式，用来反映物理现象和过程的本质属性，是形成物理规律、建立物理公式和形成物理学理论的前提和基础。由于每个学生的学习风格、知识基础、认知能力和兴趣之间的差异，导致在学习生活中的一个主要障碍是难以理解抽象的物理概念。他们无法从概念学习中理解有效的学习物理的方法，认知水平差，思维深度不足。教师不应只教会学生理解物理知识，还要教会学生将所学的内容应用于生活中实际问题的解决。因此，以概念教学目标、学习难度和学生学习需求为目标制作的微视频，能够更加生动地展现相关概念的具体内容和背景，可有效激发学生对动态演绎视频情境的兴趣，引导学生对物理概念的学习，增强抽象思维的效果，帮助他们更好地理解和掌握物理概念。

2.2  利用微视频，引导实验操作自主探究

在物理教学中，实验探究也是非常重要的一部分。实验探究是建立物理理论知识与实践应用的基础。但在日常物理教学中开展实验活动经常面临不少困难，主要是由于条件、环境、时间、空间等条件的制约。要有效克服制约因素，可以在物理实验探究中适当地利用微视频资源，达到优化实验的效果。有的实验活动受到环境的限制，学生不能够直接参与，也不能在课堂中直接进行演示，学生在学习过程中不能直观地感受，兴致不高，学习氛围也比较沉闷。还有些实验过程十分复杂，操作难度较高，直接进行实验结果可能不够明显，或者实验对象非常微小，不能够直接展示出来。在面对这种情况时，如果只按照传统方式进行实验，实验就会缺乏生动性，操作和过程不明显，结果不理想。那么，在这时利用微视频来演示实验过程，就可以很好地达成教学目标。

2.3  利用微视频，进行个性化学习指导

教师在创设复习专题时，需要以特定的学习主题、训练题型、活动模型等为中心展开，保证专题复习的针对性。另一方面，教师应当将视频制作技术和多媒体技术灵活地应用到专题复习课堂中，通过制作复习微视频来丰富复习形式，将复杂的知识具体化，帮助学生更快速、更高效地理解并掌握复习内容，增强复习效果。由于教学微视频具有时间短、针对性强等特点，因此在物理专题复习中主要应用在阶段性复习和考前总复习上。利用教学微视频进行复习，不仅可以有效地指导学生将繁杂的知识梳理成知识体系，有利于学生的记忆和理解，更能够激发学生的学习积极性，使其产生学习的动力，进而愿意主动学习。这样就从主观和客观两个方面整体提升了复习效率和质量。

高中时期的物理学科难度加大，知识点多且杂，若学生在学习之后找不到正确复习方法，将难以取得理想的成绩，影响学习物理的热情。因此，教师有必要在复习时借助专题化复习，结合各个章节的典型案例，搭配同一主题的微视频，帮助学生全方面突破重点与难点。

2.4  利用微视频，开展问题解决学习

微视频的资源可以很好地进行互动，这对学生对所学物理知识进行复习也有着积极的意义，还可以增添习题训练的趣味性，既有利于发现学生在学习中遇到的问题，对学生疑难问题进行梳理并解决，使学生更好地理解和掌握物理规律和概念，还可以改变普通习题的枯燥乏味，让习题练习也变得轻松有趣，提高学生对所学新内容主动复习及练习的动力和兴趣，从而主动积极地完成相关练习。教师还可以根据教学需要，创设一系列主题式的习题复习微视频集，对不同的主题进行有针对性练习，让学生完全掌握该主题的内容。习题复习类型微视频还可以帮助学生归纳所做习题中的错误，解决学习过程中遇到的问题，巧创学习内容突破点，巩固所学物理知识，让学生真正地掌握所学知识。

3  微视频在高中物理课堂教学中的应用案例：以“行星的运动”为例

3.1  教学目标

采用三维目标分析法进行确认。

3.1.1  知识与技能目标  简述中国古代宇宙观;比较地心说和日心说的基本内容;应用开普勒关于行星运动的三大定律。

3.1.2  过程与方法目标  通过哥白尼、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的过程曲折程度，并加深对本课内容的了解。

3.1.3  情感态度与价值观  通过对天体运行轨迹研究史的了解，感悟科学家对科学的执着和献身精神。在整节课的教学目标分析中，有一个教学重点需要清晰讲解，即理解和掌握开普勒行星运动的定律，认识行星的运动轨迹。同时，也有一个教学难点需要重点克服，让学生能够理解和掌握到位，即对开普勒行星运动定律的理解和应用。

3.2  教学过程

整节课的教学活動流程分为几个主要的环节，分别是新课导入、新课讲解、课堂巩固、拓展创新。

3.2.1  新课引入环节  新课引入环节主要采用播放宇宙相关微视频（对宇宙进行讲解的微视频）的形式进行。在该过程中，教师活动主要是启发引导学生的问题意识：“同学们有没有觉得宇宙很美呢？你们看完这段视频有什么感受呢？”而学生则主要是在教师的引导下，展开一定的讨论来交流自己的心得体会。

3.2.2  新课讲解环节  新课讲解环节主要是由教师结合教材以及相关微视频来讲授新课内容。

首先，教师让学生自主阅读教材上的相关文字，提出问题，如古代人对天体运动存在哪些看法？“地心说”和“日心说”的区别在什么地方？为什么“地心说”在古代长期被认为是正确的？在学生讨论发言后，教师根据学生讨论发言的情况给出正确的答案。

接下来，教师播放微视频“行星的运动过程”与学生一同观看，在微视频结束后提出相关问题，如根据所观看的视频，可以看出行星运动有哪些规律？学生再次观看视频并与小组同学进行讨论，回答教师提出的问题。教师总结学生回答的内容并与学生一同归纳出行星运动定律：“第一，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆一个焦点上;第二，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积;第三，所有的行星的轨道的半场轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。”

最后，教师进行总结概括：“开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值k是由行星质量所决定的另一恒量。行星的轨道都跟圆近似，因此，计算时可以认为行星都是做匀速圆周运动。开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一个都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的。”

3.2.3  课堂巩固环节  课堂巩固环节主要是教师给学生一定时间自主做书后的练习题，并对疑难点进行讲解，帮助学生建立完整的知识体系。

3.2.4  拓展创新环节  拓展创新环节主要是教师提供给学生可以复习本节课内容的教学微视频和开放性项目（具有一定的交叉性和综合性），还可以制作与本节课重难点相关并能够进行交互练习的微视频，让学生课后进行复习与练习，从而完全掌握本节课所学习的知识点，并实现知识的适当迁移（生活场景或跨学科情境）。

3.3  教学反思

微视频具有直观性、趣味性和情境性的特点。与传统黑板教学相比较，在高中物理课堂中适当应用微视频，可使课堂更加生动有趣，使一些抽象概念具体化，让学生更容易接受与理解知识内容。同时，借助于微视频的应用，可以引导师生开展更加深入的意义探究和讨论协作。通过本次微视频在行星运动规律物理课程教学中的应用，一线教师普遍认为能够有效地提升物理教学效率，产生积极主动的交互氛围和活动;且广大学生也能明显感受到微视频应用带来的学习方式变革，能够积极构建知识的意义，并进行相应的迁移应用。

但同时也应该看到，微视频在物理课中的应用也存在一定的问题，需要加以优化解决。对教师而言，将微视频应用在物理课堂中主要存在准备时间过长、备课费精力的问题，当不能在网上找到相关的视频时，就需要教师自己制作，这会对一些信息技术能力不够强的教师带来一定的困难。对学生而言，微视频尽管可以做到内容丰富、有趣和易理解，但微视频学习也存在信息量过大、易导致遗忘或过载现象和学习时间过长等问题。此外，还需要一线学校具备强大的信息化基础设施，既要有课程实时录播的能力，也需要一定的信息存储和初步大数据分析等技术的适当储备。概言之，微视频在物理教学过程中的应用，其核心是要借助于技术的力量来全方位展示知识产生的情境，让学生像科学家探究知识那样去交流沟通，主动地建构自己的知识意义。

4  结语

总之，微视频应用到物理课堂教学中，一方面可以减轻教师的备课压力，让教师有更好的方法来对仅凭语言难以解释的物理现象进行展示;另一方面可以活跃课堂气氛，让学生在轻松、愉快的环境中进行学习，激发学生的学习兴趣。微视频作为一种典型的新式教学媒体，它的广泛应用必将带来教育方式的重大变革。因此，快速转变原有的思想，在教学过程中充分利用新興的信息技术，是现代教育发展的一种必然趋势。未来微视频技术必将会被更加广泛地应用到教学中，如何运用这种媒体或是与其他媒体有效结合来促进高效课堂的构建，是每个教育工作者都要面对的挑战，但只要认真学习，积极揣摩、制作和运用，就一定能将这种新型教学资源利用好。

物理本身是一门很有趣的学科，物理教学提倡探究式教学，它不应该是教师一个人完成的教学活动，而是要让学生也积极参与教学活动。利用微视频资源来展示物理现象，可以有效提高物理课堂的教学质量和效率，改变以往那种教师一个人自编自导自演的教学方式，让学生深入理解物理概念和规律的内涵与外延，从而为学生以后的学习打下良好的基础。

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