微课在高中物理实验教学中的运用分析

把连岷

【摘要】微课能将传统教学中的有效内容高度浓缩，形成碎片化但提纲挈领的教学资源，具有信息化、碎片化、专门化等具体特点，是信息化技术应用在教育科学上的新兴技术形态.目前，高中物理教学中对于微课的运用的成功案例较少，应用于实验教学则更少，为了在连续性要求较高的高中物理实验教学中成功运用微课技术，本文专门就学生理解和操作实践方面论述高中物理实验中的微课教学内容要点.

【关键词】微课；高中物理；实验教学

目前，微课技术在高中物理课堂教学中的应用的成功范例不多，多数应用于新知教学尤其是较为抽象的物理学概念层面，为广大学生揭示了肉眼不可见的物理学原理，在课堂教学结构中成功体现了微课的“微”.但对于从头到尾都处于实践状态的高中物理实验教学，通常被认为缺乏微课开展的条件，因为实验课属于“身教”范畴，学生需要可见的、可随时咨询的现场教学模式，不能仅从片刻的信息化教学内容中习得物理实验的全部过程，以及与实践能力相关的全部信息.因此，如何在高中物理实验教学中成功应用微课技术，是当前高中物理教学培养学生核心素养的重要教学难点.

1 微课在高中物理课堂中的应用

1.1 微课在高中物理实验课堂上应用的难点

微课当前的信息化发展融合了三种形态，一是对重点教学内容的精炼，二是对教学难点的信息化，三是对教学环节进行小结.三种形态结合能够对教学内容进行有品质地总结.但在实验教学方面存在一定的局限性，例如，高中物理实验应用微课教学，由于动手操作的内容较多，不适合边看边学，因此在课堂教学中的应用不顺利.再例如教学难点的信息化，如果作为一项教学内容当堂展示，容易破坏实验流程的连续性，使学生边学边思的效率下降.最后是教学环节的小结，由于学生在每个教学环节中获得的体验感有所差异，因此微课出现在教学环节小结上容易降低学生的教学效果，这些都给高中物理实验微课教学提出了客观难题.

1.2 当前我国高中物理实验的教学状况

当前我国高中物理实验教学在知识教学、动手操作方面存在缺憾，理想状态下物理教学应该以实验教学为主，能够全面展示物理学原理、操作步骤、数据分析等全部教学内容，但受大班教学模式演化影响，物理教学转入以讲授和展示为主的课堂教学，物理实验的重要性大大降低.当前很多高中物理实验教学流于形式，实验资源和硬件投入不足，难以满足正常的实验教学的要求.还有部分教师、学生对物理实验的重要性认识不足，这主要是因为在前些年高考試题中对物理实验考查项目较少，导致物理实验教学地位下降，学生只需要了解实验结果不需要了解实验过程，但近年来综合试卷中对实验操作和实验数据处理的考查项有所增加，导致学生在面对综合试卷时准备不足.

2 微课对高中物理实验教学的意义

2.1 提高学生课前预习质量

物理实验的课前预习是非常必要的，但传统的物理实验预习工具主要是课本和实验手册，内容简练抽象，体验感较低.而微课虽然不利于课堂教学环节，但其信息化内容对预习效率的提高有极大贡献.微课教学视频图文并茂，在实验目的、原理方面展示精炼，有提纲挈领的作用，而在实验具体操作步骤、数据处理要求等方面直观展示，为学生模仿、学习提供了具体内容，学生无论先理解操作内容还是先理解知识原理，都能给实验课堂具体操作带来很大的帮助.

2.2 直观地展示实验现象

当前物理高考体系中关于实验知识考察中的一个重点仍是观察实验现象，在生活化题型较为普遍的新高考模式下，这一考察重点仍然在高考试卷中占有可观比例，因此在高中物理课堂开展微课能够直观帮助学生感受与体验实验现象.一些情况下学生在实验过程中可能对实验现象的感受不明显，但微课可以使学生获得对比研究的条件，根据自己的实验过程和标准实验现象进行比较得出结论或规律，总结自身操作的问题，达到边学边思的教学目标.除此之外微课还能在高中物理实验课程中对各个环节进行系统分类，让学生感受实验步骤的科学性，起到启发思维的效果.

3 高中物理实验教学微课现存问题

3.1 缺少理论联系实践的沟通渠道

高中物理实验微课目前最大的问题就是在具体实验操作和物理知识本身没有很好地实现理实一体化.众所周知，物理是实验性学科，因此实验课和新知课在知识结构方面有很强的关联性，二者本来是互相体现、手脑并用的完整学科体系.但在当前高中物理实验微课教学过程中，学生与教师都体现出一种倾向，即知识教学和实验教学在学科体系中分别独立成套，学生对理论知识与实验知识产生了割裂感，这种问题的直观影响也反映在新高考试题当中，即学生无论是对掌握知识内容还是实验操作流程都非常熟悉，但是以一体化题型出现之后学生却感到非常陌生，知识和技能无法快速交叉在一起，形成答题思路和解决步骤[1].有一部分学生反映，当前物理微课之后，学生对实验目的、操作内容以及实验结果掌握得更直观了，但是从操作场景到考察内容方面，还是在意识中有较大的跨越，这种理实分堂教学的教学效果对高中学生认知物理实验内容是有效的，但对于沟通理论知识、形成答题技巧方面还有一定的不足.

3.2 微课实验教学的局限性较强

由于近些年呼吁物理实验教学走进课堂、提高物理实验教学课时的呼声越来越高，导致大量的微课资源倾向了高中物理实验教学，从目前学生的学习情况来看，学生对实验知识、操作过程实验现象、目的结果等实验教学知识体系掌握得比过去的学生更为扎实，但也导致了物理实验体系隐隐有独立于知识教学之外的倾向，学生对于纯粹的实验习题的解答技巧实现了系统性的强化，但面临新高考知识、实验高度融合的生活化考察内容的背景下，学生仅仅有纸面上的答题能力是远远不够的，导致学生并非无法解题而是在此类题型上需要耗费更多的答题时间，无法第一时间内判断知识考点与实验考点的具体表现形式，这不能满足新课标的素质要求.因此在实验教学微课资源内只体现教材教学内容，不将此类内容融合进生活类现象当中加以思考与探究，也不能视作是微课教学方面的有效提升与突破.

3.3 评价体系不健全

原有的高中物理实验教学的学习评价体系较为简单，早在20世纪末，国内的高中物理教学目标大多是围绕着阐述理论知识、解释实验现象进行构建，学生的物理实验能力属于相对独立且固定的考查内容，在高考试题中的考查内容也不够深刻，评价体系比较单一.21世纪初的15年内，由于新课标素质要求的推进，高中物理实验教学评价开始重视理论与实践的综合考查，新高考物理综合题型开始出现并与数学、化学等科目加强联系，评价标准日益推进.为考查学生的理科综合应用能力，物理现象往往伴随着化学现象同时出现并考查学生对知识点的准确选取能力，从而检验学生是否掌握物理实践技能并准确应用相关知识与技能.在当前，评价体系还要扩展到生活化教学当中，从生活中的常见现象中判断其物理现象背后的知识体系与实验能力，使被动考查有朝主动探究方向演变的趋势.从当前微课资源的内容及教学形态来看，当前这个新评价体系还大有完善与调整的余地.

4 高中物理实验中微课应用的有效性对策

4.1 利用微课实验充实导学设计

传统的高中物理实验教学中课前导学的主要教学资源是课本和实验手册，直观性不足，导致学生在实验过程中还要结合教师的讲授法教学.当前的微课教学虽不利于在实验课堂教学中应用，但对课前导学的教学价值非常重大.由于微课呈现碎片化趋势，因此在相对集中的微课教学时间内，将核心教学资源集中在课前预习中既不占用课堂教学时间，又能对实验所用仪器、流程具备基础认识，能够大大提高课堂实验效率，有助于提高学生的实验效果.学生通过课前自主学习掌握实验操作的信息与技巧，能在实验课堂教学中将微课资源进行彻底碎片化分布，在物理实验过程中起到重点提示性作用，打通学生操作的重难点.

例如 电学实验中的滑动变阻器分压、限流接法常见的连线错误问题，既可以在课前导学视频中重点讲授分压、限流接线方法，又可以在课堂环节中以提示图的形式作为教学辅助图示，提高教学效果.

4.2 利用微课结合实验数据提高知识教学效果

当前高考对高中物理实验的过程性考查要求日益提高，已经不局限于结果性描述，因此高中物理实验教学最后步骤的“数据处理”环节成为检验教学质量的重点.可以从2022年全国甲卷物理试卷22题“测量微安表内阻”要求中看出，题干提供的实验器材（器材描述省略）有电源E、电流表A、微安表G（内阻Rg是题目设计）、滑动变阻器R、定值电阻R0、开关S、导线等，第1小题是画出实验电路原理图.该题目首先要求进行实验设计，如果将原理图画出，后续的题目也就迎刃而解了，但在日常实验教学中如果对实验过程一知半解，学生只有看图解答能力而无实验设计能力，仿佛失去了答题目标.因此借助微课将实验设计思想融入实验教学中，能帮助学生在此种题型中打开思维局面，并迅速利用公式解题：Rg=R0（IA-IG）IG，求得微安表内阻Rg.

5 结语

高中物理教師组织学生研究物理实验微课的教学设计，对实验应用微课进行创新，在实验课堂上拓展问题探究和实验创新能力，在互联网教学资源的筛选下通过学生的自主研发和设计，结合高考对实验题型考查内容的新趋势，挑选学生最关心的学习内容作为微课教学目标，有助于激发学生对实验教学的热情，积极通过微课从实验教学中汲取自身所需的物理素养.

参考文献：

[1]刘瑞华.“微课”在高中物理实验教学中的实践与思考[J].祖国，2017（7）：266.

[2]杨明.“微课”在高中物理实验教学中的运用[J].神州，2017（7）：176.

[3]何春森.探讨高中物理探究实验活动类型及思路[J].中学物理教学参考，2019，48（04）：39-40.