微课程理念及《动能和动能定理》的教学设计

何素军

摘 要： 本文用“动能和动能定理”这一教学案例阐述微课程理念在物理课堂教学中的具体运用，并展示“问题探究三步式”教学法在微课程设计与运用中的独特优势。

关键词： 课堂教学 微课程 案例反思

1.物理课堂的微课程理念

物理课堂教学过程中，可以将课堂教学重点内容分解为4～5个结构单元，每个结构单元称之为微课程。每个微课程都有其明确的教学目标，都有其构思精妙的教学程序，都有能体现培养学生三维目标的方法与技巧。

微课程学习时间一般定位为8～10分钟，这个设置有充分的科学依据。研究表明：学生对知识点的学习兴趣与注意强度经历“激发初态—增至最大—逐渐衰减”三个过程，历程约为10分钟。因此，利用微课程理念教学，能最大限度贴近学生的发展特点。

整个课堂教学紧紧围绕学生学习活动展开，学生能在活动中体验，在探究中生成，在互动交流中共享，在教师点拨中明晰疑惑与建构知识体系，在迁移应用中巩固知识和发展能力，在选择中发展个性特长，真正实现学生全面发展。

2.微课程理念推动了教学方法的变革

在“微课程”理念引领下，成功地构建了高效课堂教学模式—“问题探究三步式”教学法。“问题探究三步式”教学包含问题导入—探究深化—总结反思。每个步骤都精心设计，学生通过自学、交流、互动、质疑等学习活动解决问题。问题探究三步式是基于“问题式”学习基础上的构建式教学方式。学生置身于一系列真实情境的问题之中，以积极的问题解决者身份处理问题，使学生真正掌握知识与技能，同时培养学生的质疑思维和问题解决能力。

3.微课程教学设计案例与解析

本文以普通高中课程标准实验教科书物理必修1（人教版）中“动能和动能定理”这一节教学案例的设计为例。教学过程中“动能定理的理解与应用”是本阶段教学的重、难点。教学过程中可将“动能和动能定理”教学内容设计为“动能定理的演绎推导及动能概念的理解”、“动能定理的运用”、“用动能定理解题的优势”这三个微课程单元。

（1）微课程单元：“动能定理的演绎推导及动能概念的理解”

问题1：如图所示，一个物体的质量为m，初速度为v■，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移L，速度增大到v■，则：

①力F对物体所做的功多大？

②物体的加速度多大？

③物体的初速、末速、位移之间有什么关系？

④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？

【总结反思】该微课程教学目标是让学生明确“合力F做功与动能变化量之间的关系”。教学程序设计为：通过飞机起飞的实例分析，让学生知道动能变化与外力做功有关。再通过对物体在恒力F作用下，恒力F做功和动能的变化（结合运动学公式）关系式的推导，明确恒力F做的功等于动能的变化量，并提出动能的定义。让学生在自学和相互交流过程中理解动能的定义及动能定理。

（2）微课程单元：“动能定理的运用”

问题2：一架喷气式飞机，质量m=5×10■kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×10■m时，达到起飞的速度v=60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。

【探究】问题2的处理可以使用以前所学的牛顿第二定律结合运动学的有关公式进行处理，也可以使用今天所学的动能定理进行处理。比较两种解题方法，请同学们谈谈自己的看法？

【再探究】为了更清晰地理解动能定理解题的思路，请概括动能定理解题的一般步骤。

【总结反思】该微课程的教学目标是让学生初步探寻“用动能定理解题的基本步骤和方法”。教学程序设计为：通过两种解题方法的对比，让学生掌握多种解题方法并能针对具体问题，选择其中最简单的一种方法进行解题。通过问题分析处理及相互交流，引导学生构建动能定理解题的一般步骤。

（3）微课程单元：“用动能定理解题的优势”

问题4：运动员用200N的平均作用力将质量为0.5kg静止的足球，以20m/s的速度踢出，在地面上滚动了50m远，那么运动员对球所做的功为多少？

【探究】教师引导学生分析：变力做功和曲线运动问题，能不能用以前所学的一些公式进行处理？

【再探究】比较分析动能定理处理问题的优势。

【总结反思】该微课程的教学目标是让学生通过对变力做功和曲线运动问题的处理体会“用动能定理解题的优势”。教学程序设计为：通过对变力做功和曲线运动问题的处理让学生发现以前所学知识在这些问题处理中的困难，进而引导学生使用动能定理处理此类问题，并体会动能定理解题的优势。

在“动能和动能定理”微课程设计中，教师通过对重点知识点的提炼，用由浅入深的问题构建起一个个微课程单元，极大地激发学生学习兴趣，有效集中学生注意力，将学生逐步引入知识的殿堂。三个微课程单元目标鲜明又相辅相成，“动能定理的演绎推导及动能概念的理解”解决的是学生对动能和动能定理的理解；“动能定理的运用”解决的是学生对动能定理的规范运用；“用动能定理解题的优势”解决的是学生对变力做功和曲线运动等复杂问题的巧妙处理。从表现形式看，微课程内容直接指向具体问题，主题突出，一课一事，层层剖析，有深度，能启发，有思考，形式新颖，便于传播。

以上所述是笔者运用微课程理念对物理课堂教学進行优化设计，愿接受物理界同行的批评和指教。从某种角度讲微课程不只是课程，其意义更在于它产生的过程，作为一种新颖的教学方式，微课程是教学思考与信息技术的结合体，是教师成长的载体。随着课程改革与创新的不断深化，愿每一位教师都积极置身于课程改革、教学方法创新大潮之中，用实际行动共同谱写教学改革的华丽篇章。

参考文献：

[1]胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）.

[2]梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013（01）.

[3]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育，2012（11）.

[4]李玉平.微课程——走向简单的学习[J].中国信息技术教育，2012（11）.

[5]刘运华，衷克定，赵国庆.新加坡微型课程研究项目的实践与启示[J].中国电化教育，2005（11）.