微课在中学物理课堂的应用
黄珂
【摘 要】本文论述微课在中学物理课堂的应用，提出强化认识细节、引导深度探究，发挥虚拟优势、突破实验极限，调动多维感官、实现高效复习等措施，以提高物理学习的效率和质量。
【关键词】微课 物理课堂 新媒体教学
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2021）02-0077-02
微课是当前较为流行的教学手段，目前已成为中学物理教学的重要帮手。利用微课开展课堂教学，能够有效发挥微课在教学中的优势，丰富物理教学模式，有效地促进学生的物理学习效率，提升学生的物理核心素养。具体来说，微课在中学物理课堂的应用可从以下三个方面展开。
一、强化认知细节，引导深度探究
（一）关联概念，展示知识结构
利用微课短小精悍的特点，可以针对某一知识点进行认知细节的强化，引导学生进行深度探究。教师在设计微课时首先要将物理概念关联起来，为学生展示物理知识结构之间的关联，从而让学生对基础知识有较为详细的认知。
如在“平面镜成像”一节课教学中，学生要学习与平面镜成像相关的物理知识，教师可以将平面镜成像与前一节课“光的反射”进行关联，让学生了解这一节课的知识结构。教师首先在微课中展示平面镜成像的现象，然后提出问题：“平面镜可以成像的原理是什么？”学生此时就会展开思考，并在教师的引导下联系之前学过的光的反射现象。接着教师利用微课视频向学生讲述平面镜成像的原理：“平面镜成像就是利用了光可以反射的原理。由于平面镜的面是平整的，当我们站在镜子前，镜子与我们恰好是平行的，因此从我们身上发射出去的光会先到达镜面上，再经过镜面反射回来。此时由于人和镜面平行，那么人身上的光也是垂直于镜子射出，即入射角和反射角都是90°，于是我们就可以看到镜子中自己的身影，这就是镜子成像的原理。”在学生明白平面镜成像的原理后，教师继续利用微课为学生讲解：“随着人体的移动，当人不再与镜子平行时，人像的入射角和反射角也会小于90°，这就是为什么在移动出一定距离之后，人就不能看到自身的成像反而能看到与自身相对物体成像的原因。”通过这样的方式将平面镜成像和之前学过的光的反射联系起来，让学生了解了平面镜成像是光的反射现象下的一个具体情况，明白了它们之间的从属结构关系。
通过关联概念，不仅可以让学生了解知识结构之间的关系，更可以让学生通过已知的事物和已有的认知，来判断推测新事物的原理，从而将两者结合进行记忆，有效提高物理课堂教学效率，促进物理知识的深度学习。
（二）联系生活，发展高阶思维
利用微课进行教学，教师还可以在微课内容中添加与生活相关的内容，让学生通过生活现象理解物理原理，并认识到物理知识在生活中的重要作用，从而不断深化知识水平，发展高阶思维。
如在“熔化和凝固”一课教学中，本课的主要内容是学习与物体的物态变化相关的物理知识，此时教师可以联系生活现象，让学生思考生活中的物理问题。在微课中，首先向学生介绍熔化、凝固的物理概念，然后提出问题：“为什么夏天冰镇饮料一般会往其中加冰块而不是加冷水？”学生结合刚刚学到的知识进行思考得知，由于冰块的温度低于0℃，因此将冰块放入水中有助于加速降温。教师利用微课视频向学生解释：“将冰块放入水中，一方面是因为冰块温度较低，另一方面则是利用了熔化这一物理现象，假如在一杯常温15℃的水中放入冰块，冰块由于熔化需要大量吸热，因此就会在周围的液体中吸取热量，从而使得水的温度变得更低，这样就使得水变为了冷饮。”接着向学生提出另一个问题：“在北方的冬天，人们为了保存蔬菜通常会在菜窖里放几桶水，这是利用了什么原理？”学生此时就会运用之前学习的知识进行思考，联想到当水凝固结冰时，往往需要释放出大量的热量，这样就让菜窖中的温度保持在一个较适宜贮藏蔬菜的水平，从而使蔬菜储存的时间更久。通过这样的学习过程，学生能够借助已有的认知对生活中的物理现象进行原理解释，从而实现高阶思维的突破。
微課联系生活实际，不仅可以帮助学生更好地理解知识，还可以启发学生思考，进而得出结论：物理在生活中的应用十分广泛，学好物理可以更好地探索生活中的奥秘。由此有效激发学生的学习积极性。
二、发挥虚拟优势，突破实验极限
（一）制作视频，展现物理现象
微课的优势在于其可以利用现实生活中无法呈现的虚拟资源，让学生了解实验的极限状态。教师可以利用网络资源搜集适合课堂教学内容的视频，呈现与物理实验有关的危险现象，对学生起到一定的警示和劝诫作用。
如在“光的直线传播”这一节中要学习与光的传播相关的物理知识，教师可以在微课中整合网络视频资源，让学生了解光在某些极限情况下的危险性。教师首先利用微课视频为学生讲述：“光虽然在我们的生活中十分普遍，但这都是较为分散的光，当光不断聚集时，会对人体造成较大危害。这种危害主要表现为对人眼的伤害，例如激光，波长不同的激光对眼球作用的程度不同，其后果也不同。激光聚于感光细胞时产生过热而引起的蛋白质凝固变性是不可逆的损伤，一旦损伤以后就会造成眼睛的永久失明。”接着利用动画展示激光如何对人眼造成损伤。继而讲述：“在我们的工业制造过程中，利用极限状态下的激光可以对钢铁进行切割。它是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。大家试想一下，这种连钢铁都可以轻易切割的激光，如果我们不小心被照射到会多么危险。”
这样的教学方式，能够让学生了解到课堂中无法展示的物理现象，从而使其对课本中的物理知识有更加清晰和明确的认知。同时在危险性方面，微课视频也对学生起到警示作用，可以增强学生的物理安全意识。
（二）“想象变现”，满足个性需求
微课视频的虚拟情况模拟特点可以让学生的丰富想象变为现实，让学生在学习知识过程中迸发出的奇思妙想变为可观察的情境，从而提高学生的学习积极性，满足学生的个性化需求。
如在“质量”这一节中要学习与质量千克、克相关的物理知识，教师可以在课前收集学生的想法，利用制作虚拟视频的方式让学生的想象变为现实。学生在预习的过程中对物体的轻重有了一定的感知，但是并不明白其原因，此时教师可以通过微课视频为学生展示，棉花很轻，是因为它的质量仅有几十克，一团棉花甚至可能不如一枚一元硬币的重量（6×10-3kg）。由此，学生可能会想联想到：“地球的质量是多少？太阳呢？”“它们都悬浮在宇宙中，质量也有办法测量吗？”教师此时可以利用微课为学生展示太阳和地球都是有质量的，地球的质量是6×1024kg，而太阳的质量是2×1030kg，这些数字都不是通过称重得出的，测算的方法在下一节密度的学习中就会讲述。通过这样的方式，可以将学生的想象变为实际能看到的模拟动画形式，满足学生的个性需求。
在实施“想象变现”之前，教师要面向学生收集有关想象情境的意见和建议，从中选取呼声最高的情境进行模拟。
三、调动多维感官，实现高效复习
（一）制作专题，分模块进行讲解
利用微课进行教学，还要发挥微课调动视听感官的作用，实现高效复习。教师可以制作具有视觉吸引力的微课视频，将知识分模块进行讲解，让学生真正地理解并吸引物理知识。
如在“密度”这一节中要学习与密度相关的知识，在复习环节，教师可以制作“液体的密度”专题，再分模块讲解。通过采用直观的视觉展示，在比较酒精和汽油的密度大小时，将少量酒精导入盛放少量汽油的量杯中，让学生观察实验效果，进而发现汽油浮在酒精上方，这就说明汽油的密度要小于酒精。此时微课视频给出两种物质的密度，显示酒精密度为0.8×103kg/m3、汽油的密度为0.71×103kg/m3;接着再以相同方法比较植物油和水，并给出植物油密度0.9×103kg/m3及汽油密度1.0×103kg/m3的准确数据，让学生在了解密度大小的同时也能够知晓准确数字。
教师在密度这一模块进行液体密度的专题复习，以一种直观的方式让学生分模块记住各物质的密度大小，从而促进物理知识的复习。
（二）设计游戏，提升复习效率
利用微课还可以进行游戏设计，让学生在游戏中复习有关知识点，提升学生的学习意愿。这种方式需要教师结合学生的兴趣爱好，对本单元知识内容进行科学合理的设计，才能够真正让学生在游戏中学到知识。
如在“光的折射”这一节中要复习与光的折射相关的物理知识，教师可以通过微课视频为学生设计游戏活动，让学生在游戏中进行知识回顾。教师先让学生事先准备好一个装有清水的量杯和一根筷子，然后讓学生将筷子垂直放入水中，学生就会明显观察到水中的筷子和水外的筷子并不呈一条直线。这时，教师可以利用微课展示学生刚才观察到的现象，接着让学生从侧面观察整个量杯，学生会发现在筷子和水平面相交的地方，入射角i和折射角r并不相等，i要大于r，当不断把筷子向平行于水面的方向旋转时，入射角i在不断增大，折射角r也不断增大，但r却始终小于i。通过这样的游戏过程，学生能够在愉快的氛围中回顾物理知识点，大大地提高了学生在复习阶段的学习积极性和有效性，提升物理复习效率。
总之，中学物理教学借助微课解决了很多时间、空间上的限制和障碍，为物理课堂教学提供了新模式和新思路。教师要针对这一领域展开更深层次的研究，探索出更多利用微课进行教学的方法，促进学生学习物理的积极性，提高学生的物理核心素养。
【参考文献】
[1]房彬.基于微课的初中物理学习方式变革[J].计算机产品与流通，2020（11）.
[2]郭丽君.微课在初中物理教学中的运用策略与模式[J].教育科学论坛，2020（29）.
【作者简介】黄 珂（1975— ），男，广西博白人，大学本科学历，正高级教师，研究方向为物理教育。
（责编 李小林）
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