浅谈利用微课助推初中物理实验教学
摘 要：信息技术是物理教学的重要辅助手段，本文通过微课在教学实践中的研究与应用，指出：微课技术一方面能够使抽象的物理实验内容形象化，激发学生学习兴趣；另一方面可模拟理想实验、危险实验，进而有助于突破初中物理实验教学的重点与难点.它还可以可以进一步弥补常规动手实验的不足，拓展学生的思维；更可以搭建虚拟实验室，发挥学生的实验探究的自主性，还可以实现初中某些实验课堂的翻转，使教学轻松，效率提高.“微课”在 “情境”“协作”“会话”三大环境要素中搭建了一座桥梁.
关键词：微课；物理；实验教学
作者简介：梅小兵（1975-），男，大学本科学历，中学高级教师，研究方向主要是中学教育教学.
物理学是以实验为基础的一门学科，它的很多现象与规律必须要依靠实验的研究加以呈现.离开了实验，物理学就会失去它应有的味道和价值.要知道，“从生活走向物理，从物理走向社会”就一直是物理教师教授物理学科所追求的价值目标.可是，在实际初中物理实验教学中，有时候仅凭教师在课堂进行演示实验或在实验室中分组探究实验，往往不能取得理想的效果.因为有些实验必要的直观演示不足，有些抽象的物理概念与规律相对于抽象思维较差的初中学生难以理解，同时有些实验又存在着一定的片面性、危险性、破坏性等，这就决定着这些实验不可能在课堂或实验室操作完成.如何解决这些实验的难题？微课其实是一个很好的解决办法.
微课，又称“微视频课程”，其最大特点就是“短、小、精、悍”.微课其实就是由教师根据实际教学的内容，选择某一知识点，有针对性地制作时长不超过10分钟的微视频，同时辅以进阶练习、学习任务单等配套资源，进而实现给学生提供全方位、可反复观看的学习资源.建构主义理论认为：教学过程中，教师只起主导作用，学生才是学习的主体，是认知结构的主动建构者.因此，教学过程中应以学生为中心，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性.初中物理新课程标准（2011年版）指出：“此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养.” 而“微课”以其独有的优势为学生在建构主义的“情境”“协作”“会话”三大环境要素中搭建了一座桥梁.
1 微课技术可以将抽象实验内容形象化，激发学生学习兴趣
心理学研究表明，感知愈具体，表象形成就愈清晰、愈深刻，就越有利于促进学生思维从感性到理性的飞跃，由形象思维到抽象思维的转化，从而培养科学思维.现行初中物理教材中，有很大部分物理实验比较抽象，同时其中还有一些理想实验，这在实际实验教学中，利用传统实验手段根本无法完成.有时候，教师为了省事，就让学生自己阅读教材去理解、体会，或者仅凭教师的一张嘴去讲解.这样处理，其实效可想而知.这种对实验的处理方式做久了，一方面会让学生觉得物理越学越无味，另一方面也会使学生厌烦对物理的学习，失去对物理学习的兴趣.瑞士著名教育家皮亚杰说过：“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣”. 微课技术正好可以弥补实验这方面的不足，激发学生学习物理的兴趣.例如，在教学“科学探究：牛顿第一定律”时，由于教学内容相对比较抽象，加之学生生活体验的缺乏及生活中前概念、表面现象等的误导，学生在认知上会有较大的困难.于是笔者利用微课技术，制作了这样一个微课视频：一人用力推地面上的重箱子，推它它前进，不推它不动，先给学生一认知上的冲突.接着引出“伽利略的理想实验”物理情景，进而过渡到实验探究，最终通过斜面小车实验推导、总结出牛顿第一定律的内容，这样处理既准确又科学.再如，“电动机”的教学中，学生对电动机中的电刷的引入及其作用和电动机整个工作过程理解相对困难，同时实验室中的电动机模型可见度小，并且与现实的实物差距较大，不能很好地拓展学生的思维.这时利用微课技术，既可展现电动机真的实物外形，又能看到其内部各个组成部件的工作实况.最为关键的一点就是，微课技术实现了电动机的连续运转以及分割成每帧的画面，可以快播，也可以慢放，还可以随时暂停，非常直观、明了、有趣.学生在轻松、愉快的氛围中对电动机就很好地掌握了.
2 微课可以模拟一些课堂上无法演示的实验，有助于突破初中物理实验教学的重点与难点
在实际的初中物理实验教学中，有些实验在课堂上或实验室中是无法完成的.这一方面是因为这些实验有一定的危险性或破坏性，另一方面是现有的初中实验条件还达不到.既然这样，这些实验是不是可以淡化处理，甚至仅凭教师一张嘴去讲一讲就行了呢？这显然是不行的.要想增强学生对这部分实验的感性认识，拓宽学生思维和眼界，实验又是必不可少的.微课技术可以帮助我们来完成这个难题.如，电学实验中的“短路”和“触电”现象，因为其在常规实验中缺乏可操作性，同时它们又是电学中常见的故障或现象，在生活中的危险性和危害性较大，掌握其原理和规律对学生来说意义重大.这时，教师要在课前精心备课，收集相关的图片、动画、视频，制成微课，在恰当的时候展现出来，这比光凭一张嘴来讲效果可是好多了.再如，“看不见的运动”一节教学中，分子的运动、气体和固体的扩散现象、分子间的引力和斥力等，常规实验几乎是呈现不了的，但是微课技术就可以很轻松地加以解决.这样，通过微课，使得原本枯燥、难以感知的微观世界变得生动、有趣，立体感增强，学生也是乐于了解、易于接受.
3 微課可以进一步弥补常规动手实验的不足，拓展学生的思维
著名教育家赞可夫曾说：“教会学生思考，这对学生来说，是一生中最有价值的本钱.”有些常规动手实验往往只能单一地呈现物理现象或规律，同时误差还很大，学生的思维很容易受到实验条件的制约和束缚，从而使所学知识呈现片段化、不连续化.这一点在光学实验教学中显得尤为突出.例如，“科学探究：凸透镜成像规律”实验中，学生在实验室通过实际对手操作，表面的热热闹闹却掩盖不了学生最终对各种情况下的成像情况只能是一知半解的了解或认识的真相.因为，一方面这种实验因白天强烈光线的对比使像不够清晰，另一方面，学生对规律的概括能力还很欠缺.因此，在解决某些实际问题（例如，用一焦距不变的照相机给某人照相时，先照全身像，再照半身像，照相机镜头应该靠近还是远离拍摄对象？）时，往往不能很好地运用所做实验结论加以解决.究其原因，还是对规律的认识只是停留在表面.这时，微课就有其用武之地了.教师可在学生动手实验之后，利用制作好的微课，将“凸透镜成像规律”实验以动画形式呈现出来.通过微课，蜡烛从u>2f，u=2f逐渐过渡到u
4 微课可以搭建虚拟实验室，发挥学生的实验探究的自主性
古人云：“凡事预则立，不预则废.”物理实验教学中，教师对即将要开展的实验需要周密计划，考虑入微，这样实验的成效才会斐然.初中学生在初次做电学实验时，难免会出错，弄不好还会损坏电学器材，有什么好办法可以让学生事先“练练手”呢？其实我们可以在带领学生进入实验室动手做电学实验之前，利用微课的引导，辅以互联网上下载的简单易操作的软件，如“物理仿真实验室”，将电学中的器材融入到其中，学生在微课的帮助下，只需通过鼠标的简单拖动就可以自由选择各种电学器材，手绘导线进行连接，若连接正确，课件中出现正确的提示，若出错，提醒重新连接.对实验中的某些细节或不清楚的地方，学生通过回放微课中的片段，很快就将疑惑解决了.这种实际的“动手”操练中，不仅熟悉了电路，而且还有很有成就感，一举多得.
5 微课还可以实现初中某些实验课堂的翻转，使教学轻松，效率提高
我们都知道，常规的初中物理实验教学中，教师讲，学生听，之后再分组实验.这看上去好像没什么问题，但其实这种教学方式十分低效，对学生的个性发展以及分层教学也是十分不利.利用微课，教师将要教学的实验内容进行认真规划，制作成多个实验微课片段，在课前分发给学生，利用学习任务单引导学生进行自学.对自学中存在的疑惑、困难，做好记录，并提交给教师.在正式实验时，教师就可以有针对性地对学生存在的共性问题展开有针对性的教学，对个别学生存在的问题也可以进行有针对性的个别辅导.这不仅提升了教师实验教学的效率，也使得不同层次的学生各有所得.
当然，技术只是一种手段，一种辅助，切不可让微课完全取代学生的动手，那样只会让学生的动手能力逐渐下降，进而喧宾夺主，适得其反.然而，在信息技术高速发展的今天，传统实验教学手段受到了很大的冲击，这又是一个不争的事实.作为站在教育教学第一线的初中物理教师，必须始终关注信息技术手段的相关发展，关注现代教育信息技术手段对常规实验教学的促进作用.虽然初中物理实验离不开常规的动手操作，但是，为了实现物理实验效果的最优化，作为常规实验的重要支撑与补充，信息技术手段的运用是不可少的.从实际运用结果及成效上来看，微课技术在某种程度上的辅助運用确实能对物理实验教学起到画龙点睛、事半功倍的助推作用.
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.4.
[2] 王保劼，王林.微课在初中物理实验教学中的应用研究[J].电子制作，2015，（14）：15-16.
[3]吴文彪.浅议“翻转课堂”之微课在农村初中物理实验教学中的运用[J].黑龙江教育：理论与实践， 2015，（2）：38-38.
关键词：微课；物理；实验教学
作者简介：梅小兵（1975-），男，大学本科学历，中学高级教师，研究方向主要是中学教育教学.
物理学是以实验为基础的一门学科，它的很多现象与规律必须要依靠实验的研究加以呈现.离开了实验，物理学就会失去它应有的味道和价值.要知道，“从生活走向物理，从物理走向社会”就一直是物理教师教授物理学科所追求的价值目标.可是，在实际初中物理实验教学中，有时候仅凭教师在课堂进行演示实验或在实验室中分组探究实验，往往不能取得理想的效果.因为有些实验必要的直观演示不足，有些抽象的物理概念与规律相对于抽象思维较差的初中学生难以理解，同时有些实验又存在着一定的片面性、危险性、破坏性等，这就决定着这些实验不可能在课堂或实验室操作完成.如何解决这些实验的难题？微课其实是一个很好的解决办法.
微课，又称“微视频课程”，其最大特点就是“短、小、精、悍”.微课其实就是由教师根据实际教学的内容，选择某一知识点，有针对性地制作时长不超过10分钟的微视频，同时辅以进阶练习、学习任务单等配套资源，进而实现给学生提供全方位、可反复观看的学习资源.建构主义理论认为：教学过程中，教师只起主导作用，学生才是学习的主体，是认知结构的主动建构者.因此，教学过程中应以学生为中心，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性.初中物理新课程标准（2011年版）指出：“此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养.” 而“微课”以其独有的优势为学生在建构主义的“情境”“协作”“会话”三大环境要素中搭建了一座桥梁.
1 微课技术可以将抽象实验内容形象化，激发学生学习兴趣
心理学研究表明，感知愈具体，表象形成就愈清晰、愈深刻，就越有利于促进学生思维从感性到理性的飞跃，由形象思维到抽象思维的转化，从而培养科学思维.现行初中物理教材中，有很大部分物理实验比较抽象，同时其中还有一些理想实验，这在实际实验教学中，利用传统实验手段根本无法完成.有时候，教师为了省事，就让学生自己阅读教材去理解、体会，或者仅凭教师的一张嘴去讲解.这样处理，其实效可想而知.这种对实验的处理方式做久了，一方面会让学生觉得物理越学越无味，另一方面也会使学生厌烦对物理的学习，失去对物理学习的兴趣.瑞士著名教育家皮亚杰说过：“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣”. 微课技术正好可以弥补实验这方面的不足，激发学生学习物理的兴趣.例如，在教学“科学探究：牛顿第一定律”时，由于教学内容相对比较抽象，加之学生生活体验的缺乏及生活中前概念、表面现象等的误导，学生在认知上会有较大的困难.于是笔者利用微课技术，制作了这样一个微课视频：一人用力推地面上的重箱子，推它它前进，不推它不动，先给学生一认知上的冲突.接着引出“伽利略的理想实验”物理情景，进而过渡到实验探究，最终通过斜面小车实验推导、总结出牛顿第一定律的内容，这样处理既准确又科学.再如，“电动机”的教学中，学生对电动机中的电刷的引入及其作用和电动机整个工作过程理解相对困难，同时实验室中的电动机模型可见度小，并且与现实的实物差距较大，不能很好地拓展学生的思维.这时利用微课技术，既可展现电动机真的实物外形，又能看到其内部各个组成部件的工作实况.最为关键的一点就是，微课技术实现了电动机的连续运转以及分割成每帧的画面，可以快播，也可以慢放，还可以随时暂停，非常直观、明了、有趣.学生在轻松、愉快的氛围中对电动机就很好地掌握了.
2 微课可以模拟一些课堂上无法演示的实验，有助于突破初中物理实验教学的重点与难点
在实际的初中物理实验教学中，有些实验在课堂上或实验室中是无法完成的.这一方面是因为这些实验有一定的危险性或破坏性，另一方面是现有的初中实验条件还达不到.既然这样，这些实验是不是可以淡化处理，甚至仅凭教师一张嘴去讲一讲就行了呢？这显然是不行的.要想增强学生对这部分实验的感性认识，拓宽学生思维和眼界，实验又是必不可少的.微课技术可以帮助我们来完成这个难题.如，电学实验中的“短路”和“触电”现象，因为其在常规实验中缺乏可操作性，同时它们又是电学中常见的故障或现象，在生活中的危险性和危害性较大，掌握其原理和规律对学生来说意义重大.这时，教师要在课前精心备课，收集相关的图片、动画、视频，制成微课，在恰当的时候展现出来，这比光凭一张嘴来讲效果可是好多了.再如，“看不见的运动”一节教学中，分子的运动、气体和固体的扩散现象、分子间的引力和斥力等，常规实验几乎是呈现不了的，但是微课技术就可以很轻松地加以解决.这样，通过微课，使得原本枯燥、难以感知的微观世界变得生动、有趣，立体感增强，学生也是乐于了解、易于接受.
3 微課可以进一步弥补常规动手实验的不足，拓展学生的思维
著名教育家赞可夫曾说：“教会学生思考，这对学生来说，是一生中最有价值的本钱.”有些常规动手实验往往只能单一地呈现物理现象或规律，同时误差还很大，学生的思维很容易受到实验条件的制约和束缚，从而使所学知识呈现片段化、不连续化.这一点在光学实验教学中显得尤为突出.例如，“科学探究：凸透镜成像规律”实验中，学生在实验室通过实际对手操作，表面的热热闹闹却掩盖不了学生最终对各种情况下的成像情况只能是一知半解的了解或认识的真相.因为，一方面这种实验因白天强烈光线的对比使像不够清晰，另一方面，学生对规律的概括能力还很欠缺.因此，在解决某些实际问题（例如，用一焦距不变的照相机给某人照相时，先照全身像，再照半身像，照相机镜头应该靠近还是远离拍摄对象？）时，往往不能很好地运用所做实验结论加以解决.究其原因，还是对规律的认识只是停留在表面.这时，微课就有其用武之地了.教师可在学生动手实验之后，利用制作好的微课，将“凸透镜成像规律”实验以动画形式呈现出来.通过微课，蜡烛从u>2f，u=2f逐渐过渡到u
4 微课可以搭建虚拟实验室，发挥学生的实验探究的自主性
古人云：“凡事预则立，不预则废.”物理实验教学中，教师对即将要开展的实验需要周密计划，考虑入微，这样实验的成效才会斐然.初中学生在初次做电学实验时，难免会出错，弄不好还会损坏电学器材，有什么好办法可以让学生事先“练练手”呢？其实我们可以在带领学生进入实验室动手做电学实验之前，利用微课的引导，辅以互联网上下载的简单易操作的软件，如“物理仿真实验室”，将电学中的器材融入到其中，学生在微课的帮助下，只需通过鼠标的简单拖动就可以自由选择各种电学器材，手绘导线进行连接，若连接正确，课件中出现正确的提示，若出错，提醒重新连接.对实验中的某些细节或不清楚的地方，学生通过回放微课中的片段，很快就将疑惑解决了.这种实际的“动手”操练中，不仅熟悉了电路，而且还有很有成就感，一举多得.
5 微课还可以实现初中某些实验课堂的翻转，使教学轻松，效率提高
我们都知道，常规的初中物理实验教学中，教师讲，学生听，之后再分组实验.这看上去好像没什么问题，但其实这种教学方式十分低效，对学生的个性发展以及分层教学也是十分不利.利用微课，教师将要教学的实验内容进行认真规划，制作成多个实验微课片段，在课前分发给学生，利用学习任务单引导学生进行自学.对自学中存在的疑惑、困难，做好记录，并提交给教师.在正式实验时，教师就可以有针对性地对学生存在的共性问题展开有针对性的教学，对个别学生存在的问题也可以进行有针对性的个别辅导.这不仅提升了教师实验教学的效率，也使得不同层次的学生各有所得.
当然，技术只是一种手段，一种辅助，切不可让微课完全取代学生的动手，那样只会让学生的动手能力逐渐下降，进而喧宾夺主，适得其反.然而，在信息技术高速发展的今天，传统实验教学手段受到了很大的冲击，这又是一个不争的事实.作为站在教育教学第一线的初中物理教师，必须始终关注信息技术手段的相关发展，关注现代教育信息技术手段对常规实验教学的促进作用.虽然初中物理实验离不开常规的动手操作，但是，为了实现物理实验效果的最优化，作为常规实验的重要支撑与补充，信息技术手段的运用是不可少的.从实际运用结果及成效上来看，微课技术在某种程度上的辅助運用确实能对物理实验教学起到画龙点睛、事半功倍的助推作用.
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.4.
[2] 王保劼，王林.微课在初中物理实验教学中的应用研究[J].电子制作，2015，（14）：15-16.
[3]吴文彪.浅议“翻转课堂”之微课在农村初中物理实验教学中的运用[J].黑龙江教育：理论与实践， 2015，（2）：38-38.
