☆楊月蘋　張學(xué)軍　索彥霞　鞏璐雲(yún)（西北師范大學(xué)，甘肅蘭州　730070）

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面向智慧教育的初中物理微課設(shè)計(jì)研究
——以《磁現(xiàn)象》為例

☆楊月蘋張學(xué)軍索彥霞鞏璐雲(yún)
（西北師范大學(xué)，甘肅蘭州730070）

摘要：面向智慧教育的初中物理微課設(shè)計(jì)，是信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合。通過(guò)對(duì)智慧教育與微課的內(nèi)涵及設(shè)計(jì)分析，將微課上升到智慧教育層面的設(shè)計(jì)，從彈幕式交互、優(yōu)質(zhì)課程資源、智慧學(xué)習(xí)情境、智慧教學(xué)法和智慧管理評(píng)價(jià)體系五個(gè)方面展開論述。面向智慧教育的初中物理微課交互性強(qiáng)、開放性好、可視化強(qiáng)等符合初中物理實(shí)驗(yàn)性和情境化的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在物理課堂教學(xué)應(yīng)用中有很大前景。

關(guān)鍵詞：智慧教育；初中物理；微課設(shè)計(jì)

2014年以來(lái)，我國(guó)教育出現(xiàn)了兩股熱潮，一是“智慧教育”熱，二是“微課程”熱。在教育信息化的背景下，知識(shí)教育的異化要求教育“轉(zhuǎn)識(shí)成智”，面對(duì)有差異有個(gè)性的學(xué)生，物理教學(xué)如何適應(yīng)并促進(jìn)學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展，如何培養(yǎng)學(xué)生融合創(chuàng)新、高階思維能力、復(fù)雜問(wèn)題解決能力始終是教學(xué)改革面臨的難題，而智慧教育的理念同微課程短小精悍的內(nèi)容方法相結(jié)合，為解決這一難題提供了契機(jī)。

一、智慧教育與微課的內(nèi)涵

（一）智慧教育的內(nèi)涵

華東師范大學(xué)祝智庭教授提出“智慧教育”這一概念，主張借助信息技術(shù)的力量，創(chuàng)建具有一定智慧的（如感知、推理、輔助決策）的學(xué)習(xí)時(shí)空環(huán)境，旨在促進(jìn)學(xué)習(xí)者的智慧全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。[1]

筆者認(rèn)為,智慧教育的核心是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和綜合問(wèn)題解決的能力。關(guān)鍵在于存在值得學(xué)生思考和研究的問(wèn)題，通過(guò)擴(kuò)充和細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)已有知識(shí)無(wú)法解決而新學(xué)知識(shí)能夠解決的問(wèn)題。學(xué)習(xí)者能夠想出應(yīng)當(dāng)具備什么樣的知識(shí)和能力才能夠解決這些問(wèn)題的能力。

（二）微課的內(nèi)涵

我國(guó)最早提出“微課程”概念的胡鐵生老師將“微課程”界定為：以微型教學(xué)視頻為主要載體，針對(duì)某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)（如重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)等）或教學(xué)環(huán)節(jié)（如學(xué)習(xí)活動(dòng)、主題、實(shí)驗(yàn)、任務(wù)等）而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程。[2]

面向智慧教育的微課的本質(zhì)特征在于提供給學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己知識(shí)和能力大廈的材料，利用其短小精悍、易掌握、高效率、利于建構(gòu)的特點(diǎn)，給學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容更多更大的空間，讓學(xué)生獨(dú)立自主地完成意義建構(gòu)，目標(biāo)是在學(xué)習(xí)體驗(yàn)中理解基本科學(xué)知識(shí)，修煉學(xué)習(xí)技能。

二、面向智慧教育的初中物理微課設(shè)計(jì)分析

《磁現(xiàn)象》是人教版八年級(jí)下冊(cè)的內(nèi)容，微課作為一種學(xué)習(xí)資源，是為學(xué)生服務(wù)的，因此在設(shè)計(jì)微課時(shí)，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度和廣度調(diào)節(jié)與學(xué)習(xí)者特征之間的適配性。

（一）課程特點(diǎn)

大體來(lái)說(shuō)，初中物理側(cè)重于物理現(xiàn)象，初中階段的物理課程是讓學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)基本的物理知識(shí)與技能，經(jīng)歷初步的科學(xué)探究過(guò)程?！洞努F(xiàn)象》屬于觀察現(xiàn)象，學(xué)習(xí)者通過(guò)觀察磁現(xiàn)象，將主觀經(jīng)驗(yàn)上升至理論推理，為后續(xù)學(xué)習(xí)電與磁的規(guī)律打下基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)任務(wù)分析

教學(xué)任務(wù)分析，即確立教學(xué)設(shè)計(jì)總體框架，指明后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的方向，重點(diǎn)在于弄清學(xué)習(xí)者內(nèi)部的學(xué)習(xí)結(jié)果。本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)習(xí)者知道磁現(xiàn)象的相關(guān)概念、規(guī)律及學(xué)習(xí)方法。

（1）自己發(fā)現(xiàn)用不同形狀磁體（條形、蹄形、環(huán)形、圓形磁鐵）、銅幣、鋁幣、鎳幣和塑料片、鐵片相互作用時(shí)磁的反應(yīng)和強(qiáng)弱。

（2）利用小磁針（帶座）、條形磁鐵、細(xì)繩和小車探究磁體靠近磁極的現(xiàn)象。

（3）根據(jù)各種形狀磁體、無(wú)磁性鐵釘和鐵片的相互作用，讓學(xué)生思考如何使原來(lái)沒(méi)有磁性的鐵釘具有磁性。

（4）學(xué)生思考并操作，需要用幾個(gè)裝置、每個(gè)裝置應(yīng)是什么樣的，才能夠驗(yàn)證磁現(xiàn)象的相關(guān)理論知識(shí)。

（三）學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)和要求，通過(guò)對(duì)《磁現(xiàn)象》內(nèi)容的分析，我們可以預(yù)先判斷，學(xué)習(xí)者在學(xué)完微課程之后，知道有關(guān)磁性、磁體、磁極和磁化的相關(guān)概念；掌握同性磁極相互排斥，異性磁極相互吸引的磁極間相互作用的規(guī)律；知道磁化是使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體獲得磁性的過(guò)程，其中，如果被磁化的物體是鐵棒，那它獲得的磁性會(huì)馬上消失，而如果被磁化的物體是鋼棒的話，磁性會(huì)保持較長(zhǎng)的時(shí)間；能夠根據(jù)磁的相關(guān)知識(shí)獨(dú)立制作一個(gè)指南針。

（四）學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征分析

初中階段，學(xué)習(xí)者的邏輯抽象思維能力得到發(fā)展，能夠超越直接感知的事物提出假設(shè)并進(jìn)行論證推理。學(xué)習(xí)者通過(guò)觀看微課視頻和物理實(shí)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)幫助下，能夠根據(jù)磁現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)自己動(dòng)手制作簡(jiǎn)易的體現(xiàn)磁現(xiàn)象的裝置。

三、將初中物理微課上升到智慧教育層面的設(shè)計(jì)

（一）彈幕式教學(xué)交互及其實(shí)現(xiàn)效果

《磁現(xiàn)象》微課視頻展示中，學(xué)習(xí)者能夠通過(guò)登錄自己的帳號(hào)實(shí)現(xiàn)做筆記、評(píng)論和提問(wèn)的功能。針對(duì)課程中存在的問(wèn)題或不太理解的地方進(jìn)行評(píng)論，彈幕評(píng)論的針對(duì)性、多元化、碎片化和評(píng)論排序等特點(diǎn)使得學(xué)習(xí)者不僅能夠及時(shí)發(fā)表自己的觀點(diǎn)，還能快速挖掘和梳理其他學(xué)習(xí)者的觀點(diǎn)，從而加深學(xué)習(xí)者對(duì)磁極間的相互作用和磁化現(xiàn)象的深層認(rèn)識(shí)。

在觀看微視頻學(xué)習(xí)中，不時(shí)彈出問(wèn)題讓學(xué)生回答，在彈出什么樣的問(wèn)題和什么時(shí)候彈出問(wèn)題的把握上應(yīng)多加注意。在《磁現(xiàn)象》一課中，通過(guò)一系列的問(wèn)題——磁體能夠吸引哪些東西？被磁鐵吸引上的物體有什么共同點(diǎn)？磁體上每部分的磁性強(qiáng)弱是一樣的嗎？怎樣才能讓原來(lái)沒(méi)有磁性的物體具有磁性呢？磁體之間只可以發(fā)生相互吸引嗎？還有什么作用規(guī)律？結(jié)合彈幕式交互中提問(wèn)的及時(shí)性、評(píng)價(jià)的即時(shí)性、評(píng)價(jià)過(guò)程的臨場(chǎng)性、評(píng)價(jià)內(nèi)容的情境性等，使得學(xué)習(xí)者具有較強(qiáng)的歸屬感、認(rèn)同感，避免在微視頻學(xué)習(xí)過(guò)程中不能針對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)和枯燥討論的問(wèn)題。讓學(xué)習(xí)者在觀看學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時(shí)，又理解記憶所學(xué)內(nèi)容，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者深層次學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成和深度思維能力的發(fā)展。

（二）優(yōu)質(zhì)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.優(yōu)質(zhì)高效、資源推送

設(shè)計(jì)微課的智慧應(yīng)利于學(xué)習(xí)者知，利于其選，利于其用[3]。積極響應(yīng)“一師一優(yōu)課，一課一名師”的號(hào)召，設(shè)計(jì)高質(zhì)量的視頻資源，《磁現(xiàn)象》上傳過(guò)程中將與之相對(duì)應(yīng)的關(guān)于微課名稱、微課類型、微課內(nèi)容、適用年級(jí)、教學(xué)結(jié)構(gòu)、方式方法及重難點(diǎn)等做簡(jiǎn)明介紹，并將同一類型微課歸類，便于學(xué)習(xí)者查讀，建立優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)資源。

創(chuàng)建物理學(xué)習(xí)訂閱號(hào)，教師將上課所用到的PPT課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、習(xí)題、相關(guān)視頻、Flash課件等教學(xué)資源都放到訂閱號(hào)中，學(xué)習(xí)者可以利用網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)瀏覽并下載學(xué)習(xí)資源，根據(jù)學(xué)習(xí)者的瀏覽記錄分析其在哪一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)上有困難，為其推薦磁現(xiàn)象及磁場(chǎng)、電與磁、磁感應(yīng)強(qiáng)度等相關(guān)的資源鏈接，彌補(bǔ)課堂中所遺漏的知識(shí)點(diǎn)，有效鞏固其物理知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2.立體多元、融合創(chuàng)新

針對(duì)學(xué)習(xí)者層次確定內(nèi)容復(fù)雜程度，根據(jù)學(xué)習(xí)者特征設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)學(xué)生多元能力培養(yǎng)的微課。以磁現(xiàn)象微課學(xué)習(xí)為起點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)配套的電子教材、物理虛擬實(shí)驗(yàn)軟件和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程等相結(jié)合的立體學(xué)習(xí)資源。

微課的表現(xiàn)形式可根據(jù)物理學(xué)科和不同教學(xué)情境的需要，通過(guò)物理虛擬實(shí)驗(yàn)、交互式三維仿真動(dòng)畫、虛擬場(chǎng)景等軟件，增強(qiáng)知識(shí)的可視化設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在真實(shí)情境中體驗(yàn)玄妙有趣的磁現(xiàn)象，在資源融合過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)展。

3.個(gè)性開放、協(xié)作共享

每一個(gè)學(xué)習(xí)者都是相對(duì)獨(dú)立的個(gè)體，不同學(xué)習(xí)者之間在學(xué)習(xí)風(fēng)格、先前知識(shí)和學(xué)習(xí)能力上存在很大差別，根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化特征，給學(xué)習(xí)者提供具有學(xué)習(xí)者自身學(xué)習(xí)特色的學(xué)習(xí)診斷結(jié)果、學(xué)習(xí)建議和學(xué)習(xí)服務(wù)，利用思維導(dǎo)圖軟件制作知識(shí)導(dǎo)學(xué)圖，讓學(xué)習(xí)者成為學(xué)習(xí)的主人。Explain Everything作為學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的工具，學(xué)生在進(jìn)行小組匯報(bào)的時(shí)候，不僅可以展示拍攝錄制的視頻，還可以進(jìn)一步豐富匯報(bào)形式，同步展示與主題相關(guān)的文字、圖片、視音頻、網(wǎng)頁(yè)等多種媒體，使成果匯報(bào)變得生動(dòng)起來(lái)。教師在課前下發(fā)教學(xué)任務(wù)單，讓學(xué)習(xí)者在課前知識(shí)傳遞中通過(guò)觀看視頻，自主學(xué)習(xí)。教師監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)習(xí)者完成課前任務(wù)單，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題并設(shè)計(jì)方案。課中通過(guò)與同伴、教師分析交流、小組協(xié)作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化；課后通過(guò)作品制作和分享，促進(jìn)學(xué)習(xí)者綜合能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)展。

（三）智慧學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

初中物理教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)是重要的組成部分，面向智慧教育的微課，通過(guò)設(shè)計(jì)智慧學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)習(xí)者置身于真實(shí)情境中。在磁現(xiàn)象的內(nèi)容傳授中，通過(guò)播放春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)中劉謙硬幣穿杯子魔術(shù)的微視頻，引起學(xué)生的好奇心，繼而提問(wèn)劉謙的這個(gè)小魔術(shù)是運(yùn)用了什么科學(xué)原理呢？

學(xué)習(xí)者通過(guò)觀看視頻和小組協(xié)作，動(dòng)手操作并觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鞏固加深對(duì)知識(shí)的理解。基于解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)情境，可以幫助學(xué)習(xí)者更加深刻地理解所學(xué)內(nèi)容，在相似的情境中實(shí)現(xiàn)技能的正遷移。

（四）智慧教學(xué)法

智慧教學(xué)法是對(duì)學(xué)生思維能力進(jìn)行開發(fā)的一種獨(dú)特的教學(xué)方法。[4]在磁現(xiàn)象的教授中，可采用微課導(dǎo)學(xué)、小組合作、頭腦風(fēng)暴、自主建構(gòu)。合理誘導(dǎo)的智慧教學(xué)方法，運(yùn)用整合技術(shù)的教學(xué)法建構(gòu)師生互動(dòng)系統(tǒng)，例如：在微博上互動(dòng)，根據(jù)回帖數(shù)和回帖質(zhì)量來(lái)了解學(xué)習(xí)者的先前經(jīng)驗(yàn)，便于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)期間提問(wèn)討論、獲取反饋；通過(guò)多媒體手段設(shè)置教學(xué)情境，展示條形磁鐵吸引鐵屑場(chǎng)景，觀察磁鐵的不同部位所吸鐵屑的多少判斷磁性強(qiáng)弱和形形色色的磁體的圖片資料展示磁現(xiàn)象，深化知識(shí)內(nèi)容之間的聯(lián)系。當(dāng)學(xué)習(xí)者出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，教師需要利用學(xué)生的錯(cuò)誤作為資源，引導(dǎo)學(xué)生走向正確的軌道。

（五）智慧評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者的微課學(xué)習(xí)進(jìn)程、學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果的記錄，積累學(xué)生的大數(shù)據(jù)信息，做到以科學(xué)的學(xué)習(xí)分析技術(shù)為基礎(chǔ)的發(fā)展性評(píng)價(jià)（作品、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、討論觀點(diǎn)）與增量評(píng)價(jià)（測(cè)驗(yàn)）的統(tǒng)一?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行教學(xué)管理與評(píng)價(jià)。

一方面，根據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)彈出問(wèn)題的解答程度，如果學(xué)習(xí)者對(duì)問(wèn)題回答的速度，深度和準(zhǔn)確度都比較高，例如，學(xué)習(xí)者如果知道磁鐵能吸引鐵質(zhì)物質(zhì)；磁鐵兩極部分磁性最強(qiáng)；磁鐵有“同極相斥，異極相吸”的特性；磁鐵隔物能夠吸引鐵質(zhì)物質(zhì)，磁體被分割成兩段或幾段后，每一段磁體上仍然有N極S極。通過(guò)接觸或者靠近磁體，或用磁體的一端沿同一方向多次摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)磁化，初步斷定學(xué)習(xí)者已基本掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。

另一方面，對(duì)于對(duì)某一方面學(xué)習(xí)內(nèi)容比較熟悉的學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，其可以申請(qǐng)免視，即不用觀看教師提供的視頻內(nèi)容，但需要進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，以檢驗(yàn)其對(duì)此知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的掌握程度。例如：對(duì)磁規(guī)律的掌握，通過(guò)設(shè)計(jì)習(xí)題和學(xué)生上交的作品進(jìn)行判定。通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)管理與評(píng)價(jià)，以智慧評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)促進(jìn)整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和完善。

四、總結(jié)

在智慧教育情境下，教師在課堂教學(xué)中的角色發(fā)生了重大變化：教師不再是課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)者、組織者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)資源的開發(fā)者和發(fā)布者、教學(xué)過(guò)程的指導(dǎo)者與組織者、意義建構(gòu)的促進(jìn)者和幫助者。教師不再是一步步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，而是在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)過(guò)程中對(duì)學(xué)的反思，是在學(xué)習(xí)的過(guò)程中對(duì)學(xué)的深化和提高。

充分尊重和肯定學(xué)生的思維發(fā)現(xiàn)，讓他們自主尋找問(wèn)題的根源，實(shí)現(xiàn)智慧教育的最終目的即發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力、在學(xué)習(xí)過(guò)程中完成知識(shí)的意義建構(gòu)和有效內(nèi)化。

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[編輯：莊豐源；實(shí)習(xí)編輯：阮士桂]

中圖分類號(hào)：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7503（2016）09-0021-03