初中物理实验微课的开发与运用艺术

湖北省赤壁市教研室(437300) 周文科

一场突如其来的疫情，加快了信息技术与教育教学的融合，教师们当起了“主播”，学生们光明正大地“玩”起了手机等电子产品。“停课不停学”让线上教学受到了大家的广泛关注，很多教学资源也免费开放。微课作为一种新的教学形式和教学资源，也引起了广大教育工作者的关注。目前，微课在教育教学中的应用仍处于初级阶段，微课教学形式的创新和微课教学资源的开发都有待加强，涉及到微课与初中物理实验教学的融合更是需要进一步的研究。

如何运用微课凸显初中物理实验教学中学生的主体地位，把学生的自主性学习、个性化学习、科学探究精神等融合在初中物理实验教学全过程之中，让学生的实验探究能力真正得到提高，笔者在教学实践中的体会如下。

1 开发课外微课，体现做中学理念

根据学习金字塔理论，现阶段学生的学习仍然停留在被动学习阶段，学习效果较低；未来的学习应该是主动学习、团队学习和参与式学习，体现做中学的教学理念。微课就是一个很好的平台，让学生利用身边的材料完成实验探究或实验创新，并用微课记录和分享，真正把知识转化为能力，培养学生的高阶思维。

在开发课外微课的过程中，学生会遇到很多问题，通过团队合作、查阅资料、动手实践等，体验科学的探究过程，培养科学的探究精神，提升实验探究能力。在微课录制过程中，学生要一边做一边解说，通过解说实验原理、实验设计思路、实验创新等，提高了学生口语表达能力和科学思维能力，促进了知识的内化。在一次次录制失败后，经过不懈努力微课才能录制成功，在此过程中，学生真正经历了像科学家那样的探究过程，磨炼了意志，养成了严谨的科学态度。微课在分享过程中，学生的努力和成果会得到他人的认可和点赞，收获喜悦和成就感，激发持久的学习动力。

开发微课的主题既可以是教材中的实践活动、科学窗、阅读材料、“做一做”等栏目的内容，也可以是学生感兴趣的某个项目。学生以小组合作的方式，选择一个小的切入点进行实验探究，最终以微课的方式进行分享和展示。微课的内容可以是物理现象，如人造彩虹、神奇的水透镜、覆杯实验等；也可以是制作物理仪器，如制作水杯琴、温度计、土电话等；还可以是魔术表演，如探究反射隐身的秘密、探究睡针板床的秘密、探究阴阳壶的秘密等。学生通过自主开发微课，把初中物理实验由课堂向课外延伸，提高学生的动手能力，体现做中学的教学理念。

2 选用趣味微课，引爆学生学习热情

物理是一门注重实验的基础学科，通过实验可以使学生加深对物理观念、科学思维、科学探究以及科学精神的理解。在初中物理实验教学中，引入微课教学，利用微课短小精悍、趣味生动、主题突出、情景真实等特点，充分调动学生的学习兴趣，提高学生的学习自主性。微课具有以下特点：①短小精悍，符合学生的认知规律；②趣味生动，吸引学生眼球，让学生快速进入学习状态；③主题突出，方便学生进行自主学习；④情景真实，便于构建显性知识与隐性知识的桥梁。

以“物理大师”中的“温度”微课——冰与火之歌为例。它首先运用动画片《冰河世纪》与电影《庞贝末日》中的片段吸引学生注意力，通过观看视频，引入冷与热的前概念；其次展示日常生活中的一些真实情景，一边讲解，一边演示，引入温度及其测量工具，为“温度计的使用”实验埋下伏笔；再次利用精美的动画效果讲授温度计及其使用的相关知识，与传统的演示实验相比更能激发学生的学习兴趣，为“温度计的使用”实验打下坚实的基础；最后扩展温度相关知识，丰富温度教学内容，体现从物理走向社会的教学理念。

网络上有大量优质物理实验微课。选用这些微课时，趣味性必须服务于教学内容，防止过度追求低俗的趣味性。物理实验微课中的“趣”侧重于新颖教学组织和知识呈现形态，“味”侧重于教师的情景渲染和教学行为的创新，两者互为补充、相得益彰，促进教学目标的实现。在微课中，传奇般的物理发展历程、丰富多彩的物理趣闻、奇妙的物理规律探究过程、神秘的物理奥秘等，都是增强课堂趣味性的绝佳素材。教师要有意识地选择这些绝佳素材，让学生的学习过程妙趣横生，产生持久的学习心理趋向，提高学生物理学科的核心素养。

3 设置分层微课，满足学生个性发展

初中物理实验教学包括实验原理、仪器的使用、实验设计、实验过程、实验数据和现象的记录、注意事项等。由于学生个体的差异性，对实验的掌握程度参差不齐，导致初中物理实验教学效果相差较大。在传统实验教学中，教师很难实施分层教学，满足学生的个性化发展需求。利用微课短小的特点，教师可以把实验教学片段化，分解成一个个小的微课，每一个微课讲解实验教学中的一个知识点，还可以设置难度不同的微课等。学生根据自己的实际情况和需求，选择适合自己的微课进行观看，进行有针对性的知识学习，保证实验的顺利进行和目标的整体达成。

以“探究电流与电压、电阻的关系”实验为例，这是初中物理电学实验中一个很重要的实验，综合性比较强，难度较大，实验步骤多，数据分析复杂。在传统实验教学中，该实验分成2课时来完成，第1课时完成猜想、实验设计、收集证据等；第2课时完成分析与结论、评估与交流、欧姆定律的应用等。这样的设计保证了学生有充足的时间进行实验，但知识的不连贯性加大了学生学习的难度。

利用微课，教师可以设置复习、实验讲解、实验数据分析等板块，让学生在做实验前和实验过程中自主选择微课学习，再进行实验。在复习板块中，教师可以设置电流表的使用、电压表的使用、滑动变阻器的使用等微课；在实验讲解板块中，教师可以设置实验情景、实验设计、实验步骤等微课；在实验数据分析板块中，教师可以设置多次测量求平均值和多次测量寻找普遍规律等微课。让学生通过自主学习完成整个实验，增强成就感，同时满足学生的个性化学习。

4 巧用演示微课，突破教学重难点

在初中物理实验教学中，有些实验的现象不明显或不易观察；有些实验需要的时间较长；有些实验由于学生的观察方位不同等，对实验观察造成一定的影响，这些情况都会使实验教学的效果大打折扣。同时，越来越多的物理教师认识到实验教学的重要性，并努力提高实验教学质量。随着国家对教育的大力投入，学校的硬件条件得到极大的改善，各种实验室都建立起来了，但仍存在部分实验效果不佳、实验开设不足等问题，造成实验教学中的一些重点不够突出、难点不能突破。

学习“物体的质量及其测量”时，为了让学生掌握托盘天平的使用，教师先一边讲解一边演示，并将操作步骤和注意事项在黑板上板书，让学生获得初步认识后，再安排学生进行分组实验，通过自己动手实验进一步加深理解，掌握相关知识。但在实验过程中和实验结束后，仍有部分学生存在错误操作和对仪器的不当使用，在解决实际问题时力不从心，说明学生对托盘天平的使用还没有理解透彻。

教师可通过微课播放错误实验操作，并与正确的实验操作对比，加深学生对实验的理解。教师还可在微课中呈现预设的问题，如：“调平过程中，游码没有移到左侧零位，对实验结果有影响吗？”“加减砝码用手直接操作会产生什么后果？”“把砝码放在左盘，这样可以吗？”……在呈现每一个问题时，暂停播放微课视频，让学生思考和讨论，形成一致的认识后再播放微课视频。这样处理后，学生不仅突破了实验教学中的难点，也把托盘天平的使用上升到理性水平。

微课作为一种新的教学形式和教学资源，可以引燃学生的学习热情，可以满足学生的个性发展，可以突破教学中的重难点，可以体现做中学理念。在初中物理实验教学中融入微课的教学方式，不仅可以凸显学生的主体地位和提高学生的核心素养，还可以促进教师的专业发展，提升教师的实验教学能力。教师在初中物理实验教学中巧妙地运用微课，既丰富了教育教学手段，又能推动初中物理实验教学的改革和创新。