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微课在分光计实验教学中的应用实践

2016-12-12周江朱基珍莫济成罗昭霞

中国教育技术装备 2016年20期
关键词:分光计大学物理实验微课

周江+朱基珍+莫济成+罗昭霞

摘 要 分光计实验调节原理和调节步骤繁杂,教学难度大,学生学习困难。实践表明,通过充分合理利用微课辅助分光计实验教学,能够有效降低教学难度,减轻教师工作量,培养学生独立实验的能力。

关键词 分光计;微课;大学物理实验

中图分类号:G642.423 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)20-0134-02

1 引言

分光计是大学物理实验课程中重要的光学仪器,仪器结构复杂,调节步骤繁多。利用分光计可开设的物理实验项目主要有“光栅衍射”“用分光计测定三棱镜折射率”“用分光计测定液体折射率”等。由于调节原理和调节步骤繁杂,注意事项较多,分光计实验是普通大学物理实验课程中难度较大的实验之一,教师教学难度大,学生学习困难,很多学生不能按时完成实验。为减小教学难度,提高教学质量,很多物理实验教师对分光计实验教学进行研究[1-2],主要着眼于讲解方法和仪器调节技巧。

微课是国内自2011年才开始发展起来的一种新的教学理念[3-4],是指教师针对特定知识点制作简短的教学视频(一般在10分钟以内),学生可以通过观看视频迅速掌握该知识点,针对性强、效果好。微课在理论课教学方面有明显的优点,学生可以在不同的学习情境下自主选择需要学习的微课视频,迅速掌握相关知识内容。

传统观念认为,实验课需要学生动手操作,微课可提供的帮助不大。然而深入分析可以发现,大学物理实验课程中涉及物理理论、仪器调节、实验操作、数据记录与处理以及诸多注意事项,这些都可以制作成简短的微课视频,作为学生进行实验学习时的教学资源,发挥出重要作用。广西科技大学物理实验教学中心在这方面进行了实践,取得良好效果。下面以具有代表性的“用分光计测定三棱镜折射率”实验为例,探讨微课视频制作及利用方式。

2 分光计实验微课的制作

制作微课首先要合理提取知识点,然后围绕知识点建设视频教学资源。“用分光计测定三棱镜折射率”实验知识点较多,经细致分析后可以归纳为三棱镜及色散现象、介质折射率、物质特征光谱、公式推导、仪器介绍、望远镜调焦、减半逼近法调节水平、平行光管与狭缝调节、最小偏向角位置的确定、数据测量、读数方法、数据处理、实验注意事项等10余个知识点,这些知识点涉及实验预备知识、实验原理、仪器调节、数据测量及处理等多个方面。教师可以结合自己多年的教学实践经验,利用PowerPoint、Camtasia Studio、视频编辑专家、格式工厂等软件,围绕各知识点制作视频,视频时长应控制在2~5分钟,重难点如“减半逼近法”的时长可适当增加,但尽量不要超过10分钟。

3 学生使用微课的方式

微课制作完成后,可以通过以下方式提供给学生使用。

1)学生通过网站观看微课,辅助进行预习和复习。教师可以将微课视频上传到大学物理实验教学网站,学生使用自己的电脑登录网站,观看视频辅助学习。学生可以在实验前预习、实验后复习的环节中,使用电脑针对自己不理解、不熟悉的知识点有选择地观看微课视频,辅助进行实验的预习和复习。

2)教师上课时利用多媒体投影设备,选择性播放微课视频进行辅助教学。教师在讲解实验时,可以结合自己的教学经验和授课方式,根据学生课堂反应,有选择性地播放微课视频。物理实验课的传统教学方式是教师面对黑板和仪器进行讲解,有些内容(如减半逼近法的调节原理)学生很难理解,结合微课视频讲解能够有效降低教学难度,而且教学手段的变化也能更好地吸引学生课堂注意力,

3)学生课堂上使用智能手机,利用微课辅助学习。作为集通信、上网、娱乐等多种功能于一体的便携式移动终端,智能手机近年来逐渐普及,学生已习惯于利用智能手机进行交流和获取信息。大学物理实验课堂教学可以充分利用智能手机,实现微课辅助教学。教师可以先将微课资源存储在本地服务器上,然后在每张实验桌上粘贴一个对应该实验的二维码。学生使用智能手机扫描二维码,就可以通过实验室自建的Wi-Fi访问该实验的微课资源。在物理实验课堂上,学生遇到问题时可以随时用手机扫码观看该知识点的微课。

从广西科技大学物理实验教学中心这一年来的实践来看,多数学生在课堂上实验过程中遇到困难时,都能自己用手机扫码学习相关知识点的微课来解决问题。相比以往传统的教学方式,教师在实验课堂上答疑和指导的工作量减轻很多,而且能够培养学生独立自主学习的能力。

4 基于微课的分光计实验教学方式探索

传统的分光计实验教学模式是教师先利用黑板讲解实验原理,然后面对分光计讲解仪器调节和实验操作,学生再自行实验,教师巡堂指导。由于分光计实验难度大、学生问题多,教师实验指导的工作量很大,学生完成实验的情况也不理想。通过一年来的教学实践,发现在教师教学和学生学习过程,采用以下方法充分利用微课辅助分光计实验教学,能有效降低教师教学和学生学习的难度。

1)学生课前用电脑访问大学物理实验教学网站,利用微课及其他教学资源进行充分的实验预习。

2)教师讲解重难点内容时,结合自身特点,适时利用多媒体投影设备播放微课,辅助教学。

3)学生实验遇到问题时,先自己用手机扫码学习相关知识点的微课,确实不能理解的再请教老师。

4)围绕各知识点建立讨论群,学生可以围绕特定知识点发帖交流,留下自己对该知识点的疑惑、感悟、经验和教训。学生可以实时交流,也可以翻看其他专业班级甚至往届学长的交流贴,教师可以对有代表性的帖子进行亮化、置顶或评价。通过这种方式,学生能很快纠正错误、解决问题,教师解答重复性问题的情况明显减少,减少了课堂指导工作量。

5)课后学生独立完成实验报告遇到问题时,可以利用微课寻找解决方法。在期末操作考试前,学生也可以通过微课来辅助复习。

通过充分合理利用微课,教师在实验讲解时不再需要面面俱到,学生能有更多的时间独立进行实验操作,既能降低学习难度,也能培养独立实验的能力。

5 结束语

大学物理实验是一门实验课程,需要学生自己动手进行实验操作,因而只用微课来替代大学物理实验教学的想法是不太现实的。但微课作为一种蓬勃发展的新生事物,能够成为大学物理实验课程教学的有力助手。微课在大学物理实验课程中的巧妙应用,能够有效降低学生学习难度,减少教师重复工作量,提高实验课堂教学质量。

参考文献

[1]章韦芳,赵敏,强晓明.分光计实验教学中的一些难点探究[J].合肥师范学院学报,2014,32(3):81-82.

[2]胡孝博,聂丽青,刘扬正.分光计的快速调整方法探索[J].南京工程学院学报:自然科学版,2008,6(1):69-72

[3]倪燕茹,仲伟博.基于微课模式的大学物理实验教学探讨:以泉州师范学院为例[J].吉林化工学院学报,2015(10):51-53.

[4]唐艳妮,徐军,罗积军,等.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程,2014(S2):57-59.

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