基于核心素养的初中物理实验教学

随着现代信息技术的高度发展，移动智能终端的不断普及，微课作为一种新型的信息化课程资源应运而生，掀起了教育界的研究热潮。近年来，随着各级各类微课大赛的举办，越来越多的教师开始尝试开发与设计微课教学资源。我们教研组也积极加入该行列，积极尝试录制微课，查阅有关资料并交流讨论，获得了一些经验和感想。现总结如下，希望能为微课的应用与发展做出些微贡献。

（一）微课

微课以微视频为核心，辅以一系列相配套的教学资源，并与教学内容、教学目标、教学方法等客观因素有机结合，形成了层次分明、主题明确、内容丰富的立体教学情境。与传统教学资源相比，微课主要有以下几个特点。

1.内容简短，易于掌握

一节微课视频的时长一般不超过10分钟，通常只详细地讲解一两个知识点。大部分学生保持注意力高度集中的时间在10分钟左右，学生可以在注意力最集中的时间内完成学习，根据自己的掌握程度调整进度，通过合理分配时间，提升自主学习的效率。

2.目标明确，重点突出

微课只需着重讲解具有重要学习价值的部分，或专门演示某个环节的教学活动。教师可以突出教学主题，明确目标指向，更好地将知识传授给学生。而学生也能更有针对性地学习，提高听课效率。此外，学生可以借助微课进行自主学习，根据自身情况制订学习计划，自主决定学习进度，及时调整状态，高效地完成学习任务。

3.结构灵活，便于调整

微课的结构灵活多变，各种教学资源随时都可以根据实际需求进行调整。教师可以在完成一个微课视频后进行反思，学生在完成学习后也可进行反馈。结合自身的反思和学生的反馈，教师能够及时做出针对性调整，确保课程得到不断完善。

4.传播性强，应用广泛

微课视频容量不大，方便在网络上传播共享，或下载至移动设备。学生可以通过多种渠道获取所需微课资源，利用零碎的时间自主完成学习。良好的传播性，使得微课能够被广泛地应用于多种教学情境当中，使得学习更加自主高效，不受外在条件限制。

（二）实验微课的设计原则

实验微课是指教师通过操作或演示实验，讲解、分析实验原理，演示实验操作步骤，得出实验结论，评估实验等过程，引导学生进行科学探究，培养学生科学探究能力的一类微课视频资源。

实验微课的设计，从总体上看必须首先要遵循建构主义教学设计的基本理念和原则。但微课的设计与传统教学设计又有性质上的不同，自身特点鲜明。而实验微课更不同于讲授、解题、答疑型微课，也具有鲜明的特点。因此教师必须遵循一定原则，针对待解决的问题设计探究型实验微课。

笔者结合微课的特点、初中物理实验教学现状及特点，得出初中物理实验微课程设计的原则如下。

1.以学生为中心

人本主义心理学家提倡意义学习，提倡教学要让学习者通过内在驱动力来投入学习活动。所以在微课设计中，必须明确突出学生的主体地位，分析学生的学习特征，了解学生的学习需求，并在此基础上选择教学的内容和形式。选择出的内容和形式都要以学生为中心，为学生的学习服务。并且，在学习资源的组织上，也要始终以学生为主体，合理安排知识呈现的内容和顺序，使微课能充分调动学生的学习积极性、主动性，从而起到激发学生学习兴趣、保持学习动机的作用。

这就要求教师：在设计前，充分了解、分析学生的学习情况；在内容选择上，充分考虑学生的学习需求；在设置问题时，符合“最近发展区”理论的要求，既能激发学生对知识的探索欲望，又能让学生感受进步，获得成功的喜悦；在录制时，用最合适的教学口吻、姿态等，充分调动学生学习的积极性，真正参与其中。

2.合理选择、安排教学内容

尽管微课最重要的特点是“微”，但“微”并不是教学内容非常微小，更不是要将知识无规则地碎片化。因此在设计微课时，要合理选择、合理安排教学内容，不能使实验内容的整体性遭到破坏，但也不能面面俱到，要有针对性，真正体现出微课短小精悍的特色。

3.实验的真实性、可视性

学生在课堂学习中非常关注演示实验，但是对传统课堂教学中演示实验的可视性满意度不高。因此教师设计微课时一定要注意演示实验的真实性和可视性。教师在微课的设计中，要尽可能亲自录制演示实验，避免采用网络上的视频，更不要采用模拟动画播放，以保证实验的真实性。录制微课视频时，必须选择好拍摄视频的角度，保证画面整洁、现象明显，保证演示实验的可视性。

4.启发思考

在实验微课设计中，要尽可能让学生在教师的引导下，发现问题、主动质疑、分析思考、解决问题。所以，实验微课的设计要注重启发性，打开学生的思维，拓展学生的能力，避免让学生被动地接受。

5.交互性(www.xing528.com)

建构主义强调“协作”与“会话”，强调学生之间、师生之间的沟通交流，如果教师从头到尾只有纯文字的讲解，会让学生感觉枯燥、乏味，从而对微课失去兴趣。学习风格理论指出，大多数学生对文字的记忆远弱于对图片的记忆，当图文组合呈现内容时，比纯文字效果更好，学生兴趣也更易保持。所以，设计微课时，应加入图片等元素，增强学生与图片、动画的互动。由于学生和教师并不是直接在线交流，在微课设计中如果不注重交互性，会使教师的存在感减弱，学生学习积极性下降。在设计微课时，要注意通过巧妙设计活动环节或思考问题来引导学生，减小师生的情感距离，提高教学效果。

总的来说，实验微课设计要做到值得学、想要学、容易学。“值得学”指的是微课内容对于学生来说“有用”，值得付出时间观看。“想要学”指的是微课要有趣，要有吸引力。“容易学”指的是教师懂得如何设计，将问题处理得透彻明白。

（三）实验微课的设计与制作的步骤

笔者结合初中物理实验微课自身的特点及要求，尝试构建了有自身特色的初中物理实验微课设计流程及其组成要素。整体主要分为四个步骤：选择课题、学情分析、教学内容设计、评价与反馈。

1.选择课题

在微课设计时，教师应首先确定实验内容。所选择的课堂内容，必须是有利于培养学生创新思维的实验。教师应明确，选择的内容是希望通过录制演示实验视频突出实验现象及效果，还是希望学生通过微课巩固实验的操作步骤，或是掌握实验的原理。要有理由地选择课题，而不是随意地设计，若随意选择课题，容易造成微课程资源浪费。

2.学情分析

在明确选择哪个实验内容设计微课后，教师应对该课内容进行学情分析。学情分析包括两个部分，针对学生的学情分析和针对学习内容的分析。

在微课设计中，学生是核心。学生学习前所具备的知识和技能、所持的态度是教学成功与否的关键。学情分析一般包括一般特征分析、学习风格分析和初始能力分析。学生的一般特征是指包括年龄、性别和生活经验在内的与具体学科内容无关但影响其学习的生理、心理和社会等特点；学习风格是学生通常的具有个性特征的学习方式，包括学习策略和学习倾向；初始能力分析是指了解学生在学习微课前已经具备的知识技能基础以及对有关学习内容的认识与态度，以确定教学的起点。

学习内容分析是教师在分析教材内容，解读课程标准，准确把握学生学习需要的基础上进行的。要根据课标要求，确定学生需要对实验掌握多少、到什么程度，同时也指出所学习的实验内容与物理知识点之间的关系。

3.教学内容设计

微课设计的核心部分是教学内容设计，包括以下几个部分：制订教学目标；创设情境，设计教学活动；搜集教学资料，开发学习资源。

（1）制订教学目标。在根据实际课题和实际情况进行学情分析后，教师就可以有依据地制订合理的学习目标。微课具有时长短、知识容量小的特点，因此微课教学目标设计不宜贪求多、全，不要求从三个目标维度来制订，而应单一具体，指向明确，要做到让微课中的每一个部分都拥有对应的具体目标和明确定位，让微课真正实现短小精悍，发挥其最大的功效。实验探究型的微课，目标编写更强调从过程与方法维度出发。

（2）创设情境，设计教学活动。在确立了教学目标后，教师要根据具体的教学目标，设计出流程式的教学过程，完成“微教案”。微课的学习有一个显著特点：学生利用碎片化的时间在自主选择的环境下进行学习，在学习过程中，存在很多不确定性，例如教师无法把握学生学习时的情绪。因此教师在设计教学过程时，应创设适合学生学习的情境，来激发学生学习的兴趣，迅速吸引学生。

教师需考虑如何设计出适于学生学习的教授活动，同时还要思考如何让学生的思维动起来，要有启发性。在微课的使用过程中，师生并不是同时在线，无法实时交流。如何能够保证学生思维不出现偏离，又能打开学生的思维，让学生动脑思考，就需要教师在设计教学活动的时候特别注意有效引导，多提问。

（3）搜集教学资料、开发学习资源。微课以视频的形式展现教学内容，对图片资料、题材新颖且图像清晰的视频资料需求很大。实验微课就是在优秀的教学设计这一框架下，由图片、视频等资源构建起来的。要设计出画面清晰、受学生欢迎的微课作品，一定要注重平时的资料收集工作。教师在平常浏览网页时，要收集可以用于实验微课设计的图片、视频资源，更要关注可以为微课教学设计锦上添花的新鲜事物、新颖观点和现象的收集。

实验微课学习资源包括实验、课件、学案、练习等。在设计实验时主要应从实验装置的选择、实验操作的程序及一些具体的注意事项等几个方面着手。设计微课时必须要注意以下几个方面：画面简洁、不花哨，避免一页中放太多文字内容，要尽量避免无关内容分散学生的注意力；文字清晰，不与背景颜色混淆；有意识地利用下划线、着重号、圆圈、箭头、不同的颜色等来标示区分信息，突出重点内容。

视频是微课最为核心的学习资源。视频的设计包括：分镜头画面设计、时间安排、文字脚本设计。分镜头画面设计是指教师对微课所需要呈现的画面内容进行预设。需设计某个画面是课件录屏，还是录制实验。录制实验时，镜头是近景还是对实验仪器进行特写。这些都需要有一个明确的构思。时间安排包括教学各部分的时间安排和每个分镜头的时间安排。只有合理安排每个镜头的拍摄时间，才能使学生学习时取得最佳效果。文字脚本设计指教师要设计整个微课视频中所需要讲解的内容，包括在每个镜头中组织语言来吸引学生，各部分内容之间的衔接，明确学习任务等。

在录制视频时还需特别注意以下几个方面：实验现象要明显，对必要的细节应该利用特写进行重点说明，后期配合慢动作播放、箭头标示等；针对不同的实验微课，采用不同的录制方式，“课件+录屏”、现场拍摄等多种方式巧妙结合，保证整体效果。

4.教学评价

教学评价应包括对学生学习效果的评价和对微课设计的评价。对微课设计的评价主要通过教师之间的探讨与交流来实现。教师在完成物理微课教学设计后应与有经验的教师仔细探讨，不断反思，修改教学设计中不理想的部分，来实现整个微课教学设计的最优化。对学习效果的评价是指学生在学习完微课进行练习后，通过将其对知识掌握的情况与学习目标预设对比来进行评价。学生在学习完微课后，反思评价自己的学习情况。

（四）总结与反思

微课凭借其可视化、移动化、碎片化的特点，可将在传统物理实验课堂中不易操作、现象不够明显的实验全过程直观地呈现在学生面前，有助于实现教育公平；可以补充实验理论内容与设计思路，使学生积极地掌握物理实验规律和操作规程；可以使学生接触到多元的教学风格和手段，体会不同教师的讲解方式。

充分利用实验微课资源，可以延伸和扩展学生学习的时间和空间，有效地利用有限的实验资源，提高初中物理实验教学的效率。