■鄭智偉 王涵俊

教育部2019 年11 月20 日發(fā)布的《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》中指出，將科技前沿知識和最新技術成果融入實驗教學，注重實效，強化學生實踐操作、情景體驗、親身感悟等。可見當前中小學的實驗教學亟待加強和改進。加之微課是教育信息化應用到教育教學的有效載體，故在初中物理這樣一門注重實驗的自然科學基礎課程中，可借助微課資源提升初中物理教學實效。但如何確保微課在初中物理教學中發(fā)揮其應有作用，切實提高教學質量，是當務之急。

一、初中物理微課面臨的困境

“微課”的概念自提出至今已有十幾年，引起了教育工作者的廣泛關注，并且隨著研究的不斷深入，教師普遍達成了微課對提高學生學習效果有積極影響的共識。但隨著微課“熱度”逐漸消退，初中物理微課的發(fā)展面臨著資源內容碎片化、交互性不足、質量參差不齊等困境。

1.初中物理微課資源內容呈碎片化。

初中物理微課具有針對性強、內容短小等特點，主要針對某一物理概念、規(guī)律或實驗進行講解，以便學生能夠快速了解這一物理概念、規(guī)律或實驗要點。不可否認，這是微課出現(xiàn)的原因之一，更是其相對傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢所在，即讓學生通過幾分鐘時間在精神上高度集中，掌握這一關鍵知識點，以便提高課堂效率。但在強調深度學習的今天，各微課資源之間相對獨立，呈現(xiàn)出碎片化的特點，難以體現(xiàn)出知識的內在聯(lián)結和結構的系統(tǒng)性，導致學生不易將這些知識建立起內在的聯(lián)系，對內容的理解與把握仍然停留在較淺的層次，在靈活運用物理知識解決實際問題上會存在困難，不利于學生物理觀念的建立與科學思維的形成。

2.初中物理微課資源的交互性不足。

隨著初中物理教學改革的不斷深入，物理教學中，師生課堂互動的重要性日益凸顯。通過課堂中的有效互動，教師可以及時了解學生對知識的理解程度以及思維習慣的養(yǎng)成情況，以便針對其薄弱環(huán)節(jié)進行高效指導。盡管在初中物理課堂教學中，微課通過動畫的形式針對某一問題進行生動形象的講解，將知識以初中生更易接受的方式呈現(xiàn)，并且學生可以根據(jù)自身的理解情況隨時暫停、回放，有助于提升學習效率，提高物理課堂教學質量，但目前初中物理微課資源更多的是應用于課前預習或課后輔導中，這種形式的微課主要是教師單方面的信息輸出，其互動性較弱，造成學生對于微課中不理解之處產生的困惑、疑問不能及時與教師進行信息交流，不利于激發(fā)和引導學生深入思考。

3.初中物理微課資源質量參差不齊。

自微課的概念被提出后，涉及我國各級各類學校的微課比賽接踵而至，吸引了大批教師熱情參與。由于微課比賽的參與門檻低，加上大部分教師的現(xiàn)代教育技術水平不高，并沒有進行過系統(tǒng)的專業(yè)訓練，導致微課的質量參差不齊。并且，教師開發(fā)微課的目的更多的是參加微課比賽，在職稱晉升中為自己添加“籌碼”，而非運用到實際的課堂教學中。即使是比賽的獲獎者，也很少在實際教學中應用自己制作的微課，造成開發(fā)大于應用的局面。由于初中物理微課的開發(fā)主要呈現(xiàn)出教師各自為政的狀態(tài)，導致大量微課停留在淺層次的知識呈現(xiàn)上，并且內容上的重復性較嚴重，造成微課資源質量上的參差不齊，進而制約了微課的推廣與發(fā)展。

二、學科教室在初中物理微課教學中的優(yōu)勢

（一）初中物理學科教室的功能定位

初中物理學科教室與傳統(tǒng)教室或實驗室相比，是一種新型的、具有物理學科特色、旨在培養(yǎng)學生物理學科素養(yǎng)的教學場所。教室內的布置以48名學生為例，中間為自由組合桌凳，兩側分別擺放兩列配有計算機的實驗臺，每列有6張可供2 名學生一起使用的實驗臺，共計24 張（如圖1所示）。每張實驗臺上放置兩個攝像頭，記錄學生的實驗操作情況，以便于課上投屏、課后回看等。為充分利用學科教室空間及營造學科氛圍，可在實驗臺下方及教室后部放置系列實驗箱，在墻壁上放置立面掛壁式物理展品，在窗簾上繪制物理學科知識以及設置初中物理資源角等。教室頂部設置了集成系統(tǒng)，可集成多樣化的媒介，如電源、通風、照明、網絡等，并且集成媒介易于改裝或更換，以便靈活適應新的布局及需求。

基于以上布局，初中物理學科教室主要具備以下功能：首先是常規(guī)教室功能，師生可利用教室中部自由組合桌凳開展常規(guī)教學活動；其次是實驗室功能，師生可借助兩側實驗臺進行實驗教學；再次是圖書館功能，學生可根據(jù)興趣、需求借閱物理資源角的圖書、期刊等；最后是微機室功能，學生可通過計算機上網查閱資料、查看教師下發(fā)的學習資源等，有針對性地開展自主學習。

（二）初中物理學科教室的優(yōu)勢所在

1.濃厚的物理學科探究氛圍。

初中物理學科教室相比于常規(guī)教室，在空間布局上通過中部區(qū)域自由組合桌凳，方便學生進行集中的理論學習與小組討論。在完成理論學習后，可直接借助兩側的實驗臺進行實驗探究，讓理論知識與實驗探究能夠同步進行，打破兩者之間的時空阻隔，更好地幫助學生內化理論知識。通過學科教室內富含物理學科元素的墻壁、窗簾、櫥柜等布置，營造物理學習情境，豐富學生的體驗環(huán)境，以幫助學生調動學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

2.現(xiàn)代教育技術的有效輔助。

初中物理學科教室中硬件資源的信息化程度較高，有利于教師將更為先進的教育教學手段融入課堂教學中。對于演示實驗，教師可在講臺上操作，通過直播的形式同步到學生實驗臺的計算機上，或下發(fā)相關微課資源，讓學生直接觀看，以解決兩側及后排學生難以觀察到實驗現(xiàn)象的問題，更好地關注每一名學生。對于不易操作、成功率低、實驗過程過長、危害性較大的演示實驗，可借助虛擬仿真實驗、快錄、慢錄等形式，將其制成微課資源，下發(fā)到學生的計算機上。這樣既有助于提高課堂效率，又有利于吸引學生的注意力。通過信息技術手段，學生可以個性化地使用暫停、回放等功能，彌補理解能力的差異性，提高整體學習效果。在傳統(tǒng)實驗室中，當學生進行分組實驗時，教師主要采取“巡邏”的方式幫助有困難的小組，或引導學生發(fā)現(xiàn)實驗中的問題。這種情況下，一些動態(tài)生成的問題難以重現(xiàn)，更多的是實驗結束后采取口述的方式引發(fā)全班學生思考，不利于學生構建實驗情境。而初中物理學科教室中，由于實驗臺上配備了兩個攝像頭，可以實時錄制學生的實驗操作，因而教師可在公屏上針對問題進行回放，實現(xiàn)實驗情境的重現(xiàn)，將生成的問題更加直觀化，不僅易于學生理解，更有助于提高學生的參與度。

3.觸手可及的物理實驗器材。

相比于傳統(tǒng)教室和實驗室，初中物理學科教室同時具備了兩者的功能，讓學生隨時動手實驗成為可能。在日常教學中，只有當教材中要求進行學生分組實驗時，教師才會帶學生前往實驗室，或者將實驗器材帶到教室。這導致有時會出現(xiàn)器材數(shù)量不夠或突然損壞的情況，需要重新準備，勢必浪費寶貴的課堂時間。除此之外，由于學生的不同，課堂上動態(tài)生成的內容往往也會不一樣，教師在針對此內容進行講解時，也往往會發(fā)現(xiàn)要是學生手邊有這樣一個實驗器材的話，就可以更好地幫助學生理解。但由于課前難以將所有情況都做好預設，導致無法實現(xiàn)讓學生動手操作。不過在學科教室中，由于實驗器材都在學生觸手可及的地方，因而教師可以根據(jù)需要隨時讓學生動手進行小實驗，有利于培養(yǎng)學生的動手能力和物理思維。

三、基于學科教室的初中物理微課資源應用策略

結合當前物理微課面臨的資源內容碎片化、交互性不足、質量參差不齊等困境，教師要最大化地利用信息化教學資源，注重讓學生經歷實驗探究過程。鑒于此，教師可將微課應用于初中物理學科教室（基于初中物理學科教室的微課教學模式如圖2 所示），確保微課在初中物理教學中發(fā)揮其應有作用，切實提高教學質量。根據(jù)教學環(huán)節(jié)，主要引入預習型、實驗型、習題型以及復習型四類物理微視頻。在該教學模式下，通過搜集、制作微視頻，搭建微課資源平臺，以實現(xiàn)初中物理教學資源的合理共享。在教學過程中，精準掌握學生學情，提高師生互動質量，并借助多樣化的評價方式，最終促進學生物理學科素養(yǎng)的形成。

1.搭建微課資源平臺，實現(xiàn)資源合理共享。

如何在初中物理教學過程中將微課資源的優(yōu)勢發(fā)揮出來，達到超越傳統(tǒng)課堂的教學效果，肯定離不開對各類微課資源的搜集、加工、整合、制作，是以搭建微課資源平臺尤為重要。平臺為教師的正常教學、學生學習方式的變革提供了有力的保障。但平臺只是平臺，如何用好平臺所提供的大量資源則是關鍵，這就需要對初中物理教學特點進行深入剖析。

初中物理幾乎所有的教學活動都圍繞物理實驗展開，但很多實驗所涉及的物理原理比較抽象，并且許多實驗涉及的物品結構復雜，效果不明顯，也很難推廣為學生實驗。學校的實驗資源有限，即使進行演示實驗，也難以達到預期的教學效果。但可借助信息化資源幫助教師解決這些問題，即將預習型、實驗型、習題型、復習型微課應用于學科教學。其中預習型微課主要用于課前階段，教師在前一天進行微課的推送，學生也可在課前自行前往學科教室預約觀看。該類型微課旨在幫助學生在預習的過程中生成有效的問題，帶著問題進入課堂，以提高學習效率。實驗型微視頻主要用于課堂，教師帶領學生學習實驗原理，根據(jù)實驗的難易程度搜集或錄制一些簡化實驗裝置的微課，也可選擇一些凸顯實驗現(xiàn)象的微課。學生在進行實驗操作的過程中，根據(jù)實驗進展情況可自行選擇不同類型的微課，通過實驗臺的計算機進行觀看，保障個性化學習需求，以便操作實驗、記錄實驗數(shù)據(jù)。習題型和復習型微課主要用于課后階段，學生作業(yè)未達標或不理想時，可以自主選擇不同類型的微課進行鞏固學習，以完成學習，解決課前問題。

通過學科教室的信息化平臺，教師不僅能及時得到每名學生的學習反饋，借助教育大數(shù)據(jù)分析學生的學習情況，實現(xiàn)與家長的“資源共享”，也能解決當前初中物理微課資源存在的碎片化、質量參差不齊等問題，并且基于微課資源平臺，與眾多物理教師實現(xiàn)教學資源的合理共享。

2.精準掌握學生學情，提高師生互動質量。

在課堂教學中，仍然存在學生只是知識接受者的現(xiàn)象，尤其在物理實驗教學環(huán)節(jié)中，很多教師將學生實驗簡化為演示實驗，造成學生只能被動地接受設定好的實驗過程、實驗現(xiàn)象以及實驗結論。這既不利于學生體驗科學探究的樂趣，也使他們無法在實驗探究過程中動態(tài)生成相關問題，針對問題展開的有效互動也就無從談起，限制了主體性發(fā)展。

為此，教師應基于初中物理學科教室信息化平臺，借助信息化教學手段，通過對“課前”環(huán)節(jié)，即預習型微視頻觀看情況的實時監(jiān)測，即時了解未觀看視頻學生的情況并督促其按時進行學習。在“課中”環(huán)節(jié)，教師可以了解每名學生在學習原理后實驗的進展情況。為避免初中物理在線教學的“一刀切”現(xiàn)象，充分考慮學生的差異，教師可設置簡化實驗裝置微課、凸顯實驗現(xiàn)象微課、優(yōu)化實驗過程微課以及創(chuàng)新實驗過程微課等不同類型的微課，以滿足學生的個性化需求，并根據(jù)學生在實驗學習后所選的微課類型及所用時長和回看之處，大致了解學生對于實驗的掌握程度，及其所認為的知識難點是什么。例如：若學生選擇了簡化實驗裝置微課或凸顯實驗現(xiàn)象微課，則可能表明其對基礎內容的掌握尚不牢固，在與其互動的過程中可偏向于基礎知識的相關內容。除此之外，在“課后”環(huán)節(jié)中，教師可以獲取到每名學生的作業(yè)完成時長及正確率，并且能夠掌握每一題的正確率和易錯選項，這相對于線下作業(yè)的統(tǒng)計十分便捷、高效。教師根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)情況，可在后續(xù)微視頻中針對性地進行講解、交流，提高師生互動的有效性。

3.有效發(fā)揮學生評價作用，促進學生差異發(fā)展。

有效發(fā)揮學生評價作用不僅能促進學生物理核心素養(yǎng)的提高，也能促進教師專業(yè)發(fā)展及物理教學的改進。在基于初中物理學科教室的教學模式中，課中及課后涉及的三大類型的微課，以及其中實驗型微課所包含的四類微課在很大程度上滿足了不同學生的多樣化需求。但是，由于微課平臺中資源眾多，微課面向的對象較為廣泛，加上不同教師的教學風格不一，關于同一知識點的不同微課側重點不同，導致該微課必然只會更適用于一部分學生，學生在觀看后可以對微課進行評價，以便其他學生能夠更精準地找到適合自己學習的微課。錄制該視頻的教師亦可根據(jù)學生的評價進行改進，進一步促進學生差異發(fā)展。