关于微课在初中物理实验教学中的运用

摘要：信息化教育时代背景下，教育技术的革新正以前所未有的速度改变着传统教学模式。微课作为教育技术革新的重要成果，凭借其内容精练、形式生动、互动性强等特点，逐渐成为改进课堂教学效果的有效工具之一。尤其在以观察、实践和探究为核心的初中物理实验教学中，微课的应用潜力尤为突出。它不仅可以弥补课堂实操时间有限、资源分配不均等问题，还能够通过模拟演示、动态展示等方式，使抽象的物理原理变得形象直观，便于学生理解和掌握。因此，探讨微课在初中物理实验教学中的具体应用策略及其实效性，不仅有助于我们把握教育科技发展的新趋势，更能为提升我国初中物理实验教学质量提供有益的参考和借鉴。文章探讨了微课在初中物理实验教学中的应用及其潜在影响。通过分析微课的特点与优势，研究指出微课能够有效地辅助物理实验教学，帮助学生理解抽象的物理原理，提高自主学习能力，并能突破时空限制，丰富实验教学手段，提升教学质量。

关键词：微课；初中物理；实验教学；运用策略；研究

中图分类号：G63文献标识码：A文章编号：1673-8918（2024）33-0120-05

随着信息技术的快速发展，教育领域也在积极探索创新的教学模式。微课作为一种融合现代信息技术与教育教学理念的产物，在初中物理实验教学中日益展现出其独特的优势和重要作用。基于此，教师要加强对新课改的深入研究，剖析微课在初中物理实验教学中的应用，探究其如何改变传统的实验教学模式，以及对学生实验技能培养和科学素养提升的影响，从而采取有效的教学模式，充分激发学生的物理学习自信心，促进学生物理核心素养的提高。

一、 微课教学应用背景及必要性

随着科技的飞速进步和社会对高素质人才培养需求的增长，教育领域正经历一场深刻的变革。信息技术与教育教学的深度融合，催生了一系列创新的教学模式和资源，微课便是其中之一。微课以其短小精悍、内容针对性强、形式多样等特点，突破了传统物理实验教学在时间、空间和资源上的限制，能够满足初中阶段学生对物理实验学习的多元化、个性化需求。在初中物理实验教学中，实验设备、场地、时间等客观条件的约束，使得学生在课堂上亲自动手操作的机会有限，而微课能够模拟演示实验操作、详解实验原理，让学生在预习阶段就能初步掌握实验流程，降低了实验课堂的认知负担，提高了教学效率。此外，微课能够灵活适应不同学生的学习节奏和理解能力，通过反复观看和自主学习，有助于学生深化对物理实验知识的理解，培养其自主学习和解决问题的能力。尤其对涉及复杂操作、高安全风险的实验项目，微课能提供安全、可控的学习环境，减少不必要的实验风险。再者，微课作为一种数字化教育资源，能够跨越地理、时间界限，实现优质实验教学资源的共享，有助于缓解教育资源分布不均的问题，促进教育公平。所以，初中物理实验教学中引入微课，既是教育信息化进程中的必然趋势，也是提升实验教学质量、培养新时代创新型人才的内在需求。

二、 微课的特点

信息化背景下，微课作为一种重要的辅助教学资源，其特点如下：①短小精悍：微课视频时长短，一般集中在几分钟到十几分钟之间，这种形式聚焦于一个具体的知识点或技能，不涉及冗余内容，使得学生能够在较短时间内集中注意力，高效吸收关键信息。②针对性强：微课内容设计针对特定的教学目标和学习需求，每个微课单元都围绕一个或几个紧密相关的核心概念或实验操作展开，能精准解决学生在物理实验学习中的痛点和难点。③灵活便捷：微课不受时空限制，学生可以根据自身需求随时观看、暂停、回放，有助于个性化学习。同时，教师可以灵活安排课前预习、课中强化或课后复习的不同环节，方便进行翻转课堂等新型教学模式。④多媒体融合：微课通常融合了视频、音频、动画、图文等多种形式，丰富了教学手段，使抽象的物理实验原理、过程和结果变得更加直观生动。⑤互动性强：优秀的微课设计往往会嵌入互动环节，如在线测试、讨论区、问答等，以增强学生参与度，促进深度学习。⑥个性化学习：每个学生可以根据自己的学习进度和理解程度，反复观看微课，自主调整学习节奏，满足个性化学习需求。⑦易于传播和分享：微课作为一个数字化的教学资源，易于通过网络平台进行传播和分享，扩大了优质教育资源的覆盖面。⑧教学设计科学：微课制作过程中，教师需要遵循教学设计原则，确保内容结构清晰，逻辑连贯，有助于学生理解、记忆和应用知识。

三、 初中物理实验教学现状

（一）初中物理实验教学存在的问题

目前来看，在初中物理实验中依然存在一些问题，直接影响到学生的学习效率。主要问题如下：①教学观念滞后，部分物理教师依然受到传统教学模式的影响，对实验教学的重要性认识不足，未能充分认识到实验是物理学科理论与实践相结合的关键途径，从而导致实验教学环节被弱化，教师可能更多依赖讲授理论知识，而忽视了实验操作的指导与训练。②学生实验目标不明确，学生往往对物理实验的目的和意义认识不清，这可能导致他们在进行实验时缺乏主动性与目标导向，难以形成系统的实验操作技能和良好的科学探究习惯。③实践操作能力培养不足，由于教师担心安全问题、实验器材短缺或维护不当等原因，学生往往接触不到足够多的实际操作机会，这不仅限制了他们动手能力的发展，也阻碍了他们对物理概念和规律的直观体验与理解。④教学资源与设备条件制约，初中学校的物理实验室设施设备可能不先进且不齐全，部分重要实验无法正常开展，这也严重影响了实验教学质量。⑤教学方法与评价体系单一，很多情况下，实验教学仍然是以验证性实验为主，缺乏对学生创新能力、探索精神和批判性思维的培养。此外，评价体系过于侧重理论知识的考核，对实验技能和科学素养的评估不够全面和多元。⑥缺乏有效的实验教学设计与指导，教师在设计实验项目时，可能倾向于让学生按照既定步骤“照方抓药”，缺乏启发式和探究式的实验设计，不利于培养学生的自主研究能力和解决问题的能力。

（二）微课应用初中物理实验中的挑战

信息技术背景下，初中物理实验有效融入微课能激发学生学习信心，加深学生对物理知识的理解，然而其中依然面临一些挑战：①微课制作的专业化和技术难题。在初中物理实验教学中运用微课，首先面临的挑战就是微课的制作问题。微课作为一种浓缩、精炼的教学资源，其制作不仅需要教师具备扎实的物理实验教学专业知识，还需掌握一定的多媒体技术和教学设计能力。②内容设计专业化。物理实验微课需要准确、完整地呈现实验原理、步骤、数据处理和结论分析等内容，教师必须深谙物理实验教学规律，将抽象的物理原理形象化、具体化，确保内容的专业性和准确性。③视觉表现技术化。为了使学生更好地理解和掌握实验操作，微课中通常需要包含实验操作的视频演示、动画模拟等视觉元素，这就要求教师或制作团队拥有良好的视频拍摄、剪辑技术，以及动画制作、3D建模等技能。④交互性设计。优质的微课除了单向传播知识外，还应具备一定的交互性，如插入问答环节、实时反馈系统等，这需要教师掌握一定的数字教育资源开发技术，以便设计出生动有趣、互动性强的微课。⑤资源更新与维护。随着科技发展和教材版本更新，物理实验微课的内容也需要及时更新迭代，保持与教学需求同步，这无疑加大了微课制作和维护的成本和难度。面对这些挑战，教育部门和学校应当加强教师的信息化教学技能培训，提供专业的技术支持和服务，鼓励教师相互合作共同制作高品质的物理实验微课，同时也可借助外部专业机构力量，共同推动微课制作的专业化和技术化水平的提升。

四、 如何做好微课与传统实验教学的整合

在初中物理实验教学中，微课虽有诸多优点，但并不能完全替代传统的实验室实践操作。因此，如何将微课与传统实验教学有机融合，形成互补，是教育者需要着重考虑的问题。首先针对课前预习与准备环节，教师要利用微课进行实验预习，让学生在课前熟悉实验目的、原理、步骤及注意事项，从而提高课堂上的实验效率。例如，教师可以制作微课详细演示实验操作过程，学生在家就可以提前了解和练习。其次针对课堂实验操作与辅导环节：在实验课堂上，教师可根据微课内容进行现场演示，指导学生按照微课所示进行实际操作。同时，针对学生在实际操作中遇到的问题，教师可以结合微课再次讲解或补充说明，确保学生充分理解并掌握实验技能。再次，对于课后巩固与反思环节，学生课后可以通过回顾微课内容，对比自己在实验操作中的实际情况，进行自我评估和反思。此外，教师可以制作包含实验数据处理、结果分析和误差讨论等内容的微课，帮助学生巩固课堂所学知识，提升实验数据分析能力。最后，实施混合式教学模式，推行“翻转课堂”理念，将微课作为辅助教学工具，将课堂时间更多地用于师生互动和问题研讨，而基础性、操作性的内容则通过微课让学生自主学习，达到线上自学与线下实操的有机结合。

五、 微课在物理实验操作指导中的具体应用

（一）前期规划与设计

在初中物理实验教学中，教师要做好前期规划与设计，通过选择精心策划的内容和细致入微的讲解，确保微课能够有效地服务于学生的自主预习和实际动手操作，提升物理实验教学效果。在前期规划中，首先要明确微课教学目标，比如针对“测量小灯泡的电阻”这个实验，首先教师需要明确微课的目标是让学生掌握欧姆定律的实际应用、学会正确使用电压表、电流表以及滑动变阻器等实验器材，并能够独立完成数据记录和误差分析。微课内容应围绕这些具体学习目标而展开。之后做好教学内容的规划，对内容规划可以分为以下几部分：①实验原理介绍：简要解释欧姆定律及电阻的概念。②实验器材介绍：逐一展示并详细说明电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用方法和读数规则。③关键步骤演示：拍摄视频或制作动画展示连接电路的过程，强调如何正确连接、调节滑动变阻器、读取仪表数据等关键步骤。④安全须知：强调在实验过程中应注意的安全事项，例如不带电接线、避免短路等情况的发生。⑤数据处理示例：示范如何记录实验数据，计算平均值，绘制伏安特性曲线，最后得出结论。做好前期规划，以此让学生先了解课堂教学内容，从而开展物理学习活动。

（二）微课制作与优化

在设置微课时，教师要保证微课制作的科学合理。利用微课生动形象地展示物理实验的操作细节，可强化学生对实验原理的理解，并提升其动手操作的能力，从而有效辅助物理实验教学。首先以“光的折射定律”实验教学为例，在教授时，可以采用高清摄像机记录下光线从一种介质进入另一种介质时的折射过程，同时使用动画软件模拟光路的变化，直观地展示出光线如何发生偏折以及折射角与入射角的关系，便于学生观察和理解抽象的光学现象。其次，做好结构的布局，微课视频可以按照“引入—主体—总结—作业”的四步法进行编排。例如，在“测量物体密度”的微课中，首先简要介绍密度的概念及其重要性（引入），接着详细演示如何使用天平和量筒测量固体或液体的质量和体积（主体），然后总结实验步骤、强调注意事项和误差分析（总结），最后提出一些基于实验数据处理的问题让学生自行计算并提交答案（作业）。最后，保证音画质量，保证视频内教师语音解说清晰易懂，背景音乐或音效适宜，不干扰主要教学内容；视频画面稳定无抖动，实验操作特写镜头丰富，必要的地方可以加上字幕或者图形标注，使学生即使在无声环境下也能通过视觉理解实验过程。比如在讲解电流表和电压表使用方法时，不仅拍摄仪器读数的过程，还要清晰显示仪表指针的移动和对应刻度，甚至通过后期编辑突出显示关键读数。

（三）教学流程整合

在实际教学过程中，微课可以深度融入物理实验教学的不同阶段，实现线上线下相结合的教学模式，有效提升教学质量。利用微课有效地串联起物理实验教学的全过程，实现了教学活动的连续性和一致性，有助于培养学生的自主学习能力和科学探究精神。首先，对于预习阶段，以“测量小灯泡电阻”的实验为例，教师可提前录制一个微课，内容包括介绍欧姆定律、解释电阻的概念以及演示如何连接电路、读取数据等关键步骤。学生在实验课前观看这个微课，对实验的目的、原理、所需器材和操作流程有一个初步的认识，这样他们在进入实验室时就能更快地进入状态，并能带着问题去学习。其次针对实践操作环节，在实验课上，当学生开始动手操作时，微课可以作为辅助教学工具。比如，在实验室的大屏幕上播放制作好的微课视频，同时教师现场指导，学生可以根据视频中的演示一步一步完成实验操作。遇到困难时，学生可以直接参考微课来解决，如不清楚某个旋钮或开关的功能，可以回看对应片段。最后针对后续巩固环节，课后，教师可以通过平台发布微课视频链接，要求学生回顾实验过程，强化记忆。比如，制作一个关于分析实验数据和计算误差的微课，学生在家通过观看微课，不仅能再次熟悉实验步骤，还能学习如何正确处理实验数据、绘制图表并撰写实验报告，从而加深对物理概念的理解和应用能力。