应用手机微视频开展物理实验探究式教学

符柏涛

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<div align="center">
<p style="text-align: justify;">  数字化教学离我们越来越近。如今,手机不仅可以用于通信,也可以用于教学。如何发挥手机微视频的功用,将其应用于物理实验探究式教学,不仅考验着社会的接受度,更考验着师生的智慧。实践证明,在教学中合理使用手机是有益的。笔者在物理教学中就尝试应用微信和微视频互动教学,让学生用手机录制实验微视频并在班级微信群中分享,寓教于乐,利于学生自主探究。</p>
<p style="text-align: justify;"><b>  一、教学设计及实践</b></p>
<p style="text-align: justify;">  我们在物理八年级上册“密度与社会生活”教学中就应用了微信和微视频。“空调和暖气装置安放在什么位置,为什么?”对于这样的问题,通常教师会辅以图片展示为学生讲解。笔者则是让学生在课前使用手机拍摄家中的空调和暖气装置,基于已学的密度知识先自行思考,完成微视频录制并在班级微信群中分享。这样,既调动了学生自主探究的积极性,又不影响课前预习。课堂教学中,教师设计了小组实验——通过测量密度来辨别“金元宝”的真假。为了监督与检查学生动手实验、填写实验数据等操作情况,笔者要求学生使用手机录制小组实验微视频(时间不超过3 min),连同小组实验数据一起发送至班级微信群,以方便小组间交流与借鉴,也便于教师观察与整理。</p>
<p style="text-align: justify;">  笔者选择某中学八年级2班作为实验班级(学生40人)应用微视频教学并与八年级3班(学生38人)做对比研究。我们在观察表上记录学生的整体情况,再在微信教学后,通过测试掌握实验班级和对照班级的学习情况,并做分析评价。我们从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三个方面设计教学目标。知识与技能方面的教学目标:知道温度对密度的影响;能解释社会生活中与密度相关的简单问题;通过分析实例,理解密度是物质的一种性质,并能应用密度知识鉴别物质。过程与方法方面的教学目标:其一,使用手机录制“家中的空调和暖气装置安放在哪里,为什么?”的微视频并在班级微信群中分享,了解温度对密度的影响,体会密度知识在生产生活的应用;其二,观察实验,拍摄微视频,记录本组实验数据,将视频和数据一并发送至班级微信群,培养观察能力、动手操作能力及分析归纳能力;其三,学会运用密度知识分析和解决生活问题;其四,在学习“密度与温度”的过程中,开展从一般性到特殊性的分析研究,学会全面认识事物的方法。情感态度与价值观方面的教学目标:体验学习的乐趣,掌握科学方法,逐步形成科学创新意识。总之,教学的最终目标是为了促进学生素养提升。</p>
<p style="text-align: justify;">  教师结合课本中给出的关于密度知识的案例,分析社会生活中的现象,引导学生“从生活走向物理,从物理走向社会”。实验微视频第一部分是课前预习。“家中的空调和暖气装置安放在哪里,为什么?”教师要求每个学生针对问题录制一段微视频。在教学应用上,教师的主要作为:创设情境,引发兴趣;提供事实,构建知识;呈现过程,引起思辨;精选实例,走进生活;归纳总结,巩固知识。教师也需要反思是否做到了“主题明确,思路清晰,生生互动,资源共享”。</p>
<p style="text-align: justify;">  实验微视频第二部分是课堂实验。教师与几个学生共同调制“分层鸡尾酒”,并将实验过程投影到屏幕,便于距离较远的学生观察。同时,我们还将实验过程拍摄成微视频,发送至班级微信群,供感兴趣的学生课后学习。笔者让学生录制“测量密度辨别金元宝真伪”的小组实验微视频并拍摄实验数据,在微信群中共享。这样,学生可以在微信群中互查实验操作细节,无形中养成严谨的作风。教师还可以让学生相互参考实验数据,指出哪些数据记录或计算有误,让学生判断哪个小组的“金元宝”货真价实。整个教学活动,以学生动手实验、自主学习为主,教师从旁辅助,这也体现了以学生为主体的教学理念。</p>
<p style="text-align: justify;"><b>  二、教学效果测评</b></p>
<p style="text-align: justify;">  我们通过试题测评学习效果,通过观察法评价应用微信教学的实际效果。</p>
<p style="text-align: justify;"><b>  (一)学习效果评价</b></p>
<p style="text-align: justify;">  教学实施后,教师设计试卷用以测评学习效果。为了评价学生能否利用“密度知识”解释生活中的现象,我们设计了4道选择题(总计20分)加以测试。</p>
<p style="text-align: justify;">  1.建筑物内遭遇火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体( )。</p>
<p style="text-align: justify;">  A.温度较低,密度较大,而大量集聚并下沉</p>
<p style="text-align: justify;">  B.温度较低,密度较小,而大量集聚并下沉</p>
<p style="text-align: justify;">  C.温度较高,密度较大,而大量集聚并上升</p>
<p style="text-align: justify;">  D.温度较高,密度较小,而大量集聚并上升</p>
<p style="text-align: justify;">  2.一把汤匙的质量是18.4g,体积是8cm3,则根据密度值(银、铜、铁、铝、陶瓷的密度分别为1.05×104kg/m3、8.9×103 kg/m3、7.9×103kg/m3、2.7×103kg/m3、2.3×103kg/m3),可以知道做成这把汤匙的材料可能是()。</p>
<p style="text-align: justify;">  A.铝B.铜C.铁D.陶瓷</p>
<p style="text-align: justify;">  3.三辆完全相同的油罐车,甲车装满密度为850kg/m3的柴油,乙车装满密度为800kg/m3的煤油,丙车装满密度为710kg/m3的汽油,则( )。</p>
<p style="text-align: justify;">  A.甲车最重B.乙车最重</p>
<p style="text-align: justify;">  C.丙车最重D.三车等重</p>
<p style="text-align: justify;">  4.(多选)下列关于密度的说法准确的是()。</p>
<p style="text-align: justify;">  A.拍电影时倒塌的房屋是用密度小的泡沫制作的</p>
<p style="text-align: justify;">  B.空气密度变化引起空气的流动从而形成风</p>
<p style="text-align: justify;">  C.由密度公式可知,物质的密度与质量成正比,与体积成反比</p>
<p style="text-align: justify;">  D.一块冰化成水后质量不变,密度不变</p>
<p style="text-align: justify;">  对学生进行测试后,我们将学生得分情况做了统计分析(见表1)。</p>
<p style="text-align: center;"><img src="./W020180320411451087673.jpg" width="600" style="border-width: 0px;" alt="" oldsrc="W020180320411451087673.jpg" /></p>
<p style="text-align: justify;">  通过分析数据可知,试行“运用微信自主实验探究”模式教学的实验班级学生的成绩相较于运用“教师讲、学生记”传统教学法(对照班级)的学生成绩,在一定程度上有所提升。每题得分为5分的人数比例,实验班级比对照班级高了近20%。这说明,运用微信教学有助于学生完成物理课堂学习,能够帮助学生更自主地、更有针对性地、更有效地掌握实验过程及实验中的重点、难点和易错点。</p>
<p style="text-align: justify;"><b>  (二)应用效果评价</b></p>
<p style="text-align: justify;">  问卷调查表明,学生学习的主动性与参与度都非常高,课堂气氛也较为活跃,整堂课轻松、流畅,一气呵成。此外,微信群的使用实现了师生间、生生间随时随地共享资源。</p>
<p style="text-align: justify;"><b>  三、分析与总结</b></p>
<p style="text-align: justify;"><b>  (一)微视频在物理教学中的优势</b></p>
<p style="text-align: justify;">  1.微视频是学生自主探究的辅助工具。当今社会,物质生活极大丰富,几乎每个家庭都配有智能手机。几乎每个人都使用微信,而利用微信可以随时随地地、简单快捷地录制微视频,同时还可以创建微信群,实现资源共享。在日常教学活动中,学生可以自主地、开放地、创造性地设计实验。学生可以将设计好的实验,利用课余时间实施并使用手机拍摄成微视频。我们也鼓励学生和家长一起录制家庭实验小视频,并在班级微信群中分享。课堂上教师与学生可以一起分享微视频,课下学生间还可以交流,这样就实现了资源的充分共享。</p>
<p style="text-align: justify;">  通过实验拍摄训练,学生的自身实验设计能力得以提高,并体验了学习的快乐,有很强的成就感。教师也可以制作一个较为精彩的实验微视频,将其作为范例呈现给学生,以激发学生兴趣。运用微信开展探究式教学改变了传统课堂“教师讲、学生记”的形态,转变成学生自主学习、自主探究、自主实验,生生互动、资源共享,最终共荣的新模式。</p>
<p style="text-align: justify;">  2.微视频在实验教学中的辅助作用。物理实验是物理课堂教学中的重要内容。传统课堂中“教师演示,学生观察”,往往会遇到以下几个问题:①无法让全体学生熟悉实验操作;②教师在操作实验时,很难做到让每个学生都观察清楚;③有些实验操作困难,如“摩擦起电”易受天气影响;④在学生实验时,流程比较混乱,导致实验成功率不高;⑤在一些带有危险因素的实验中,如“探究固体熔化过程中温度的变化——海波和石蜡熔化现象”,学生如操作不当,可能造成事故。</p>
<p style="text-align: justify;">  我们将微视频拍摄应用于物理实验教学,则可以使每个学生更透彻地了解实验流程和操作细节。教师可以将演示实验分段、分步拍摄成微视频,发送至班级微信群中共享。这样,不但可以提高实验的成功概率,还可以减少学生实际操作中的不稳定因素。另外,微视频内容短小,学生在课上学习一遍之后,还可以根据自身情况,回家后,在班级微信群中反复观看并学习,甚至还可以自制教具在家中模仿教师做实验。学生可以在微视频教学的支撑下自主拓展多方面的能力。</p>
<p style="text-align: justify;">  3.微视频教学推动教师专业技能的发展。教师参与实验微视频的设计与制作,可以在一定程度上提高教师的综合专业技能。首先,教师需要在实验微视频的选题和设计上,做好充分准备与课前预设。在此过程中,教师能够更加深入地、客观地审视自身的教学预设与过程,从而提升自我。其次,设计与制作实验微视频还能够帮助教师分析教学目标和教学重点、难点,不断丰富自我,接触先进教学方法,提升教学设计能力。最后,在教学过程中,师生间还可以做到“同行、同学、同进步”。在与学生不断磨合、配合、融合的过程中,教师能及时反思。教师在实践中摸索,在反思中进步。总之,教师在整个过程中,会经历“设计—开发—实践—反思—修改—再实践—再反思”循序渐进、螺旋上升的过程,会不断提高自身的教学能力和研究水平。</p>
<p style="text-align: justify;"><b>  (二)微视频教学存在的问题</b></p>
<p style="text-align: justify;">  将微视频应用于教学中,虽然能够提高学生的自主学习和探究能力,但同时也存在一些弊端。</p>
<p style="text-align: justify;">  1.学生自律性相对较差。回到家中,一部分自律性较差的学生会以“使用微信观看班级群内共享资源”为理由,向家长索要手机,并长期使用,但实际上是将大部分时间用来玩游戏、看电影或者聊天。这样,不仅没有起到辅助学习的作用,反而造成学习成绩大幅下滑。所以,学生是否自律是影响手机微信能否合理使用的首要条件。</p>
<p style="text-align: justify;">  2.微视频应用方式单一。微视频在实验教学中的应用方式比较单一,一般只应用在课堂实验展示环节,在实验教学方面缺乏创新。微视频的单一应用,会逐步导致课堂教学枯燥乏味,无法长期激发学生学习物理的积极性。</p>
<p style="text-align: justify;">  3.优质的实验微视频资源匮乏。优质的实验微视频,需要做到选题合理聚焦、教学设计精致,有所创新且制作精良。目前,很多教师的实验微视频资源,主要来源于网络下载或同事的给予,大多不能真正满足具体教师、具体学生的具体需求,导致实验微视频教学效果并不理想。</p>
<p style="text-align: justify;">  4.微视频教学反思。班级中学生人数较多,学生的基础、能力等多方面均有差异,微视频教学也不易满足学生的个性化需求。在传统实验授课环节中,教师可以随时观察学生的学习情况,并调整实验教学进度。用微视频授课,教师很容易忽视学生的真实学习、知识掌握、情感因素等方面的情况,而慢慢变成“自我授课”。另外,学生的自我约束能力及自主学习能力有限,教师很难控制、评价学生观看微视频的投入程度和学习成效。</p>
<p style="text-align: justify;">  应用微视频开展物理教学,还处于探索阶段。在应用的过程中,可能还会遇到新的问题、新的挑战,这些问题还需要教学研究者、学科教师及相关学者共同努力来解决。</p>
<p style="text-align: justify;"> <b> 参考文献:</b></p>
<p style="text-align: justify;">  [1]孔庆岩.高中信息技术学科微课程的设计与应用研究[D].北京:首都师范大学,2014.</p>
<p style="text-align: justify;">  [2]蔡凌飞.高中物理“微课程”的设计与实验——以电磁学部分为例[D].苏州:苏州大学,2014.</p>
<p style="text-align: justify;">  [3]赵小蕊.微课在银川市小学语文教学中的应用研究[D].银川:宁夏大学,2014.</p>
</div>
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<p style="text-align: justify;">  (作者系天津市第五中学教师)</p>
<p style="text-align: right;"> 责任编辑:祝元志</p>
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