利用微课培养学生高中物理核心素养的策略

2023-02-10宋晓云

学周刊 2023年4期

王璇，宋晓云

（甘肃省张掖中学，甘肃张掖 734000）

新课标对高中物理教学提出了核心素养的培养要求，教师善于开发利用微课，不仅能够打造智慧型物理课堂，而且可以为学生物理核心素养的发展提质增效。因此，教师应该深化利用微课培养学生高中物理核心素养的必要性，根据物理教学流程以及核心素养维度，钻探互联网数字教学资源，精心设计教学微课件，突出物理课程重难点，引导学生展开有效的物理探究活动，从而借力微课达成物理核心素养培育目标。下面我们就对微课的教学应用展开刍议。

一、利用微课培养学生高中物理核心素养的必要性分析

微课是一种结构化的数字资源，由文本、图片、视频等信息材料组成课例片段，具有时长短、内容集中、多样传播、资源构成情景化等特点。高中物理核心素养具体表现在物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个维度。经过物理学情分析和广泛的理论实践研究，笔者总结了利用微课培养学生高中物理核心素养的三点必要性：

第一，利用微课有助于提高学生物理核心素养发展效率。学生物理核心素养的养成标志，不单单是对物理基础知识的理解和吸收，还涉及多项思维能力的锻炼。微课在高中物理教学中最大的利用优势，就是有助于提高学生核心素养的发展效率。微课主题突出、内容具体，具有明确的指向性，教师可以针对某一项物理核心素养，专门编制对应的微课件，带领学生围绕主题开展物理学习，如在物理导入阶段，教师就可以整理有关生活中物理现象的数字资源，引导学生从物理学视角认识物质、运动和相互作用，从而既能达到有效导入的目的，也能培育学生物理观念，彰显微课的利用价值。

第二，利用微课有助于教师创新物理核心素养培养方式。学生在物理核心素养形成过程中，非常渴望接触新颖的学习资源和探究活动，教师利用微课有助于创新物理核心素养培养方式，满足学生的内在祈愿。在时下的互联网环境下，物理微课件的可用资源极为优渥，同时微课在课堂上反馈非常及时，教学成果容易转化。如在物理实验教学中，教师就可以使用微课件为学生呈现实验操作方法和规范，或是开发物理虚拟仿真实验等等，解决以往实验教学条件匮乏的问题，实现当堂探究、当堂转化，从而带给学生耳目一新的物理学习感受，培育和强化学生物理实验探究素养。

第三，利用微课有助于开阔学生科学视野、自主完善物理核心素养。物理是一门知识技能覆盖面非常广的综合学科，培养学生物理核心素养，必须引导学生认识科学的本质，使学生形成科学的态度以及探索自然的强烈意愿。教师着重应用微课，有助于开阔学生的科学视野，增强学生自主完善物理核心素养的意识。如教师可以根据物理课程内容编制微课件向学生展示物理与科学、技术、社会和环境的关系，促进学生体验物理世界的神奇和奥秘，让学生理解物理研究和实际生活、人类文明的发展是不可割裂的，这样学生就能养成实事求是、持之以恒的科学态度，以及对社会和环境保护的责任感，从而引领学生自主精进物理核心素养。

二、利用微课培养学生高中物理核心素养的策略

（一）利用微课实施物理教学导入，培养学生的物理观念素养

物理观念是高中物理核心素养要素之一，该素养主要是引导学生在头脑中提炼和升华物理规律，促进学生站在物理学的角度，理解物质、运动、能量和相互作用。微课适用于物理课堂的导入环节，同时也能借助图片、视频等数字资源，直观地向学生呈现物理现象和规律。因此，教师在利用微课培养学生物理核心素养的过程中，应该从课堂导入环节切入，采用信息材料，带领学生了解物理学领域的自然现象，从而唤醒学生的物理探索热情，培养学生的物理观念素养。具体的应用策略如下：

第一，利用微课展示生活和自然界中的物理现象。在物理教学备课阶段，教师应该分析课程内容，根据教学目标和学生的认知基础，在互联网平台查找搜集生活和自然界中的物理现象资源，资源类型以图片、动图、短视频为主，利用PPT、方正奥思、Authorware 等软件，将搜集所获的数字材料编辑成导学微课件，课件时长在3 分钟左右为宜。如在有关时间和位移的物理导入环节，教师就可以整理生活中表示时间和时刻的资料微课件，将课件播放给学生后，教师先让学生自主观看、合作交流几分钟，建立学生对新课内容的初步认识，为后续物理观念的引导奠定基础［1］。

第二，设置导学问题，引导学生在微课件中提炼物理规律。在学生观看和交流物理导学微课件内容之后，教师应该根据微课件所反映的物理现象向学生提出贴近生活实际的导学问题，促进学生深入讨论，在微课件中提炼物理规律。如教师可以设问：同学们，微课件中的现象想必大家在生活中都见过，能用你自己的语言描述一下这些现象吗？提问后，教师发动学生小组合作描述，学生反馈描述成果后，教师追问：那么大家是否能根据微课件内容，列举生活中的类似现象？学生踊跃探讨和列举其他生活实例，教师在此期间巡视提问，让学生详细阐述自己列举的生活实例与微课现象的相似和关联之处，若二者之间关系不大，教师需要启发学生回忆生活、换一个例子，也可以让学生参考小组其他伙伴举出的例子，锻炼学生分析、阐述物理现象的能力。最后，教师在导学小结和学生一起归纳微课资料中潜藏的物理规律，这样一次高质量的物理导入就实施完成，学生的物理观念和观察、分析、表达能力都得到有力培养［2］。

（二）利用微课实施物理概念教学，培养学生的科学思维能力

科学思维是高中物理核心素养的培养重点，包括立足物理学视角对客观事物的认识方式，基于经验事实建立物理模型的抽象思维过程等等，具体表现在学生学习和研究物理时，运用的分析综合以及推理论证等方法。高中物理概念教学是培养学生科学思维能力的主要平台，教师应该发挥微课的资源结构情景化优势，利用生动的微课件分解、简化复杂的物理概念，引导学生动用分析、推理等方法，抽象概括出物理模型，从而借助微课为物理概念教学引航，培养学生的科学思维能力。具体教学策略如下：

第一，采用动漫资源编制趣味化物理概念微课。动漫资源深受学生青睐，能够有效焕活学生学习兴趣和科学思维，适用于物理概念教学中的微课制作。如在有关摩擦力的物理概念教学中，教师就可以在互联网平台下载表现摩擦力的动漫素材，如物体在固体、液体、气体接触面上滑动的动画短片，用剪辑工具将动画短片裁切到合适的时长，并将多个动画片段组合成完整的微课件，这样肉眼不可见的力就变得具体、可视。在实施物理概念教学时，教师可使用投屏设备将动漫微课件展示给学生，同时跟进导语：同学们，请大家认真观看动漫微课，合作讨论这是一种什么现象？学生随即展开热烈讨论，这样学生对物理概念对应的现象就形成基本印象，为下一步抽象概括做好铺垫。

第二，分析微课现象的本质属性和相互作用，抽象概括物理概念模型。在这一步，教师需要引导学生在动漫微课中，探寻客观事物的本质属性和相互作用。如上述有关摩擦力的物理概念教学，在学生观看动漫微课并口头描述现象后，教师可提出问题：刚才有同学说动漫微课中的现象是摩擦力，那么摩擦力是如何产生的？产生条件是什么？摩擦力分为哪些类型呢？学生继续深入分析和探讨，教师指导学生仔细观察动漫微课中物体的运动状态、运动方向以及接触面质地等，并鼓励学生联系问题，把观察到的信息概括表述出来，学生一边表述，教师一边记录在电子白板上，待学生概括表述完毕，白板屏幕上关于摩擦力的概念模型已经初具雏形，只是语言还不够严谨，教师此时应该肯定学生的概念模型构建成果，并引导学生研读教材概念：同学们对摩擦力现象的分析概括比较全面，但是语言缺乏专业性，下面请大家详读教材中关于摩擦力概念的描述，比较一下自己总结的概念和教材概念有什么区别。在学生研读教材概念的过程中，教师可以指导学生将缺失的物理概念术语圈出来，同时再次回扣到动漫微课的摩擦力现象中，一一对应地找到概念所指的物体运动和相互作用现象。这样在动漫微课的支持下，学生能够高效完成物理概念模型的抽象构建，积累更多物理术语，表达物理概念的严谨性大幅提高［3］。

（三）利用微课实施物理实验活动，培养学生的实验探究素养

实验探究是高中物理核心素养的重要构成维度，该素养主要是基于对物理现象的观察，提出物理问题和实验课题，由学生作出实验猜想或假设，通过实验方案设计、实验操作、获得实验证据、得出结论等流程检验实验猜想或假设，考验学生交流、实操、获取和处理信息、观察、解释等综合能力。微课在高中物理实验活动中的应用空间也非常广泛，教师应该根据实验教学需求，利用微课向学生展示实验课题、任务，或者是开发物理虚拟仿真实验课件资源，弥补现有实验室条件的缺陷，从而优化学生物理实验探究素养的发展环境。具体教学策略如下：

教师在制作物理实验活动所需的微课件时应该设置三个部分：第一部分根据实验课程，添加生活中的物理现象资料，以静态和动态图片为主；第二部分编制实验问题文案，如：物理现象图片反映什么原理？对此你有哪些猜想和假设？如何通过实验检验假设成立与否？第三部分出具实验任务和流程，教师可以采用数字化流程图的方式，编辑出设计实验方案、改进方案、手动实操、观察做记录、结果讨论等实验步骤，把流程图添加到微课件之内。在物理实验教学正式开展时，教师播放微课件，引导学生根据微课第一、第二部分的现象图和问题，合作共议分析原理，并提出合理的实验假设，继而让学生依照微课第三部分给出的实验任务流程图，分组进行各项物理实验探究活动，教师在此期间给学生提供实验器材，密切关注、纠正学生不规范的实验手法，提醒学生认真观察每步的实验现象、严格做好实验记录。在最后的实验结果讨论阶段，教师重新出示微课片头的生活现象图，引导学生运用实验结论去解释课件中的现象，着重阐明其中隐含的物理原理和规律，并将结论代入到实验前提出的假设和猜想，通过分析、探讨、论证，明确猜想成立，这样在物理实验微课的科学制作和应用中，学生实验探究素养和自主学习能力得到切实的强化［4］。

（四）利用微课实施物理STSE 拓展，培养学生科学态度与责任

高中物理属于一门STSE 学科，即物理研究与科学、技术、社会、环境关联紧密。科学态度与责任在物理核心素养中占据紧要地位，教师想要提高学生这项素养，应该加强利用互联网数字资源编制微课，实施物理STSE 拓展教学，引导学生认识所学物理知识在科学技术发展、社会生产生活、环境保护等领域的运用实例，从而充实物理教学容量，培养学生的科学态度和责任，相关教学策略如下：

在讲授物理概念、公式、定理等基础知识完毕后，教师应该根据具体的知识点，在互联网平台搜集物理STSE 拓展资料，将其整合成微课件。教师在为学生展示物理STSE 拓展微课件后，还需要引领学生对课件内容展开细致研讨。如教师利用微课呈现的是一则应用物理治理环境的新闻资料，则可以提出研讨问题：同学们，这则新闻中反映的环境污染问题是什么？如果治理不及时可能产生哪些危害？大家掌握的物理知识技能在其中发挥怎样的作用？学生会立即投入到基于微课资料的互动探讨中，此时教师要跟进引导学生联系生活实际，剖析STSE 案例中的环境污染现状和危害，鼓励学生合作思考和交流，运用物理概念阐释环境治理原理，使学生体会到研究物理决定自然环境和人类文明的可持续发展，从而有效利用微课培养学生关爱社会和环境的美好情态［5］。