鐘敏

【摘要】本文基于學(xué)科核心素養(yǎng)的視角，討論“小課堂大教學(xué)”的微課教學(xué)模式，提出微課教學(xué)設(shè)計(jì)注重學(xué)科精講，引導(dǎo)和發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究精神，促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】微課;教學(xué)設(shè)計(jì);學(xué)科核心素養(yǎng);終身發(fā)展

一、微課價(jià)值的再認(rèn)識(shí)

隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日臻成熟，以教學(xué)視頻為載體的翻轉(zhuǎn)課堂在當(dāng)下教育教學(xué)活動(dòng)中重新煥發(fā)新的活力，而微課在教學(xué)中的作用顯得更為突出。

1.微課的概念和特點(diǎn)

微課以教學(xué)視頻為主要載體，反映教師在課堂教學(xué)過程中，針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)展開教與學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源的有機(jī)組合，以錄制簡(jiǎn)短精彩視頻形式供學(xué)生作為課前預(yù)習(xí)、課中新授課、課后復(fù)習(xí)、總結(jié)擴(kuò)展等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。簡(jiǎn)短的微視頻便于網(wǎng)上傳播，學(xué)生可反復(fù)學(xué)習(xí)。

2.微課促教、促學(xué)的優(yōu)勢(shì)

微課于教師而言，既促進(jìn)專業(yè)成長(zhǎng)，又可解決教過程中的一些問題。教師制作微課時(shí)圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，在短時(shí)間內(nèi)從細(xì)微處入手，講清楚需要解決的問題，對(duì)教師的教學(xué)內(nèi)容把握能力、敘述能力提出更高的要求。

微課于學(xué)生而言，當(dāng)教師不在身邊時(shí)，能夠基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)立自主學(xué)習(xí)。不同層次的學(xué)生根據(jù)己有知識(shí)結(jié)構(gòu)水平判斷是否需要個(gè)性化學(xué)習(xí)。微課的簡(jiǎn)短特點(diǎn)易于讓學(xué)生集中注意力，更好培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，同時(shí)推動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、微課教學(xué)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

微課之特點(diǎn)在于“微”，但卻是一種完整的教學(xué)活動(dòng)，要求教師要按“小課堂大教學(xué)”的模式構(gòu)造教學(xué)活動(dòng)。教師在設(shè)計(jì)和制作微課時(shí)，要精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)流程，精心打磨課堂，注重學(xué)科精講，切實(shí)將物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫徹在教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)課程育人功能的目標(biāo)。

在微課教學(xué)中，不能只是簡(jiǎn)單地將知識(shí)灌輸給學(xué)生，要從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度去思考如何創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生的注意力，進(jìn)而體現(xiàn)以生為本的教育理念。微課教學(xué)不能使知識(shí)淺層化，要重視培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)。由于物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，要重視實(shí)驗(yàn)片段的制作，使微課更直觀，更“物理”化。

三、微課堂教學(xué)實(shí)例分析

下面以人教版高中物理選修3-5“光電效應(yīng)”微課教學(xué)片段為例，探討“光電效應(yīng)方程及圖象分析”的微課教學(xué)。

1.研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定核心素養(yǎng)目標(biāo)

本課程學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：具有建構(gòu)模型的意識(shí)和能力，能運(yùn)用科學(xué)思維方法探究物理問題，從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論。

2.設(shè)計(jì)教學(xué)過程

對(duì)光電效應(yīng)的定量研究，是從探究光電管的光電流開始的，如下圖。

利用控制變量的思想，分別研究同種頻率（顏色）的光，在不同光強(qiáng)下的光電流;以及不同頻率的單色光照射產(chǎn)生光電流的情況;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出科學(xué)合理的假設(shè)，形成規(guī)律的數(shù)學(xué)描述（圖像和函數(shù)）。課堂框架如圖2.

（1）實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)

① 以不同亮度的黃光照射光電管產(chǎn)生的光電流，做I-U圖像，分析光電流與光電管電壓的關(guān)系，如圖3。

如果入射光的強(qiáng)度大，意味著單位時(shí)間內(nèi)照到金屬表面的光子數(shù)目多，單位時(shí)間產(chǎn)生的光電子多，形成的光電流越大。當(dāng)全部光電子都形成了電流，即電流達(dá)到最大值或飽和值，它不再隨電壓的增大而增大;但光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多，飽和電流也越大。

②接著，研究由藍(lán)光和黃光照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流情況。

使光電流減小到0的反向電壓稱為遏止電壓，可直接引出遏止電壓的定義，說明其作用是使具有最大初動(dòng)能的光電子不能達(dá)到陽極A，可以根據(jù)動(dòng)能定理得eUc =Ek。

同時(shí)，從圖像可看到，遏止電壓：Uc藍(lán)>Uc黃，因藍(lán)光和黃光頻率不同（ν藍(lán)>ν黃），初步得出結(jié)論：遏止電壓與光的頻率有關(guān)，且藍(lán)光照射產(chǎn)生的光電子能量更大，即Ek藍(lán)>Ek黃。進(jìn)一步得出結(jié)論：如果入射光的頻率大，意味著光子能量就大，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就大。

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論解釋

愛因斯坦為解決科學(xué)疑難問題，借助“能量子”概念，提出了光子假說，并根據(jù)能量守恒定律得出愛因斯坦光電效應(yīng)方程hν=Ek+W0。

當(dāng)Ek=0時(shí)，W0=hν0，ν0是極限頻率;只要ν稍大于ν0，即發(fā)生光電效應(yīng)。光電子的最大初動(dòng)能，量值上等于電子運(yùn)動(dòng)到A極板時(shí)電場(chǎng)力做的功：eUc，用eUc替換Ek，得變形式eUc=hν-W0.

（3）從圖像理解光電效應(yīng)方程

根據(jù)方程式Ek=hν-W0，Ek-ν為一次函數(shù)關(guān)系，圖像上表現(xiàn)為一條直線，如圖5。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖像的物理意義：圖像的斜率k等于h，截距b等于-W0。

（4）注重變形式，分析Uc-ν圖像，領(lǐng)略不同

光電效應(yīng)中常見的不僅是Ek-ν圖像，還有Uc-ν圖像。聯(lián)立方程式Ek=hν-W0和Ek=eUc得Uc=。建立Uc-ν圖像，斜率k等于? 和截距b等于。如圖6.

同樣設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用習(xí)題加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。

（5） 總結(jié)方法

光電效應(yīng)的圖像主要有如下三種，不同圖像表現(xiàn)的物理意義不盡相同，但核心就是光電效應(yīng)方程表示的物理量關(guān)系。

3.制作視頻，分享視頻

整個(gè)微課過程可以采用汗微·微課寶、PPT或WPS錄屏功能錄制，時(shí)長(zhǎng)5到8分鐘即可。視頻錄制完成后，可以通過群共享視頻給學(xué)生，或者制作知識(shí)膠囊創(chuàng)設(shè)二維碼，學(xué)生掃碼學(xué)習(xí)視頻，最后設(shè)計(jì)試題答卷檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效。

四、結(jié)束語

在微課教學(xué)中要堅(jiān)持以學(xué)生為本的理念，以學(xué)生可接受、方便學(xué)生學(xué)習(xí)為原則，讓學(xué)生在解決物理問題過程中將知識(shí)化為智慧和力量。

同時(shí)，對(duì)光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，從現(xiàn)象到實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)到模型，從模型到本質(zhì)，使科學(xué)思維不斷深入，實(shí)現(xiàn)“格物致知”，形成科學(xué)理論。因此，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，要通過每一次的教學(xué)活動(dòng)去實(shí)現(xiàn)的。

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