多種大學物理視頻資源并行探索

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【摘要】基于大學物理教學過程包括多個教學環節，每個教學環節講授內容具有不同的特點，提出了利用多種教學視頻并行的教學手段，為了實現提出的教學手段，進行了各類教學視頻資源的建設，并在大學物理課堂中進行了實踐，達到了預期的效果。

【關鍵詞】教學視頻；并行；實踐

一、問題的提出

物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式、相互作用的自然科學，它的基本理論滲透在自然科學的各個領域，應用于生產技術的許多部門，是其他自然科學和工程技術的基礎。作為理工科大學課程，《大學物理》是“一門重要的通識性必修基礎課，所授知識是一個科學工作者和工程技術人員所必備的”。大學物理課程教學作為學生學習物理知識的基本途徑和主渠道，肩負著主要的傳授責任，因此良好的課堂教學效果一直是大學物理教師孜孜以求的目標。為實現這一目標，作者團隊結合各種先進的視頻制作工具，在本文提出了多種教學視頻并行的教學手段，很好的解決教學中遇到的各種問題，對提高教學效果很有裨益。

二、學生學習過程中存在的問題

在學生學學物理過程中教師和學生會遇到各種各樣的問題，總結提煉可歸納為以下四個方面。首先是預習。現有教學體系中，預習的主要渠道是通過教材等書面文字資料，形式單一，沒有講解，字面含義可能比較抽象，不易理解，而且課堂講授內容安排因學時等客觀原因往往會有一些調整，與教材不完全一致等原因，造成實際上學生的預習率普遍較低。其次學生對學習內容的理解和掌握一般通過習題的練習進行檢驗，但如果遇到不會做的習題或解題過程中遇到問題，在老師安排的固定答疑時間之外，學生不能及時方便的與老師溝通加以解決，往往會挫傷學生的學習積極性。同時，為了加深理解和增強學生綜合分析能力，部分作業題設置有一定的難度。如果課堂上教師沒有及時講解，或者學生沒有聽明白，會造成很多學生重復提問，答疑教師重復解答，造成不必要的浪費。再者，學校每學年都有因學業優秀而轉專業的學生，也有因成績不及格需重修補考的學生，這部分學生面臨的一個實際問題是不同課程的時間沖突，可能不能夠到課堂聽課。大學物理知識體系往往具有很強的前后銜接性，而部分臨時因故缺課的學生，往往因為欠缺的知識，造成后續課程的難以理解，在一定程度上造成了學生的困惑。最后，學生課間疲勞乏困“趴倒一大片”或低頭玩手機已經是比較普遍的現象，課間十分鐘無效浪費嚴重。以上這些問題在教學過程中已存在多年，一直未得到合適的解決。

三、解決問題的方法

視頻資源具有使教學過程更加形象生動，一些傳統教學無法表達的內容可以通過視頻更完美地展現，且便于積累、保存和共享，尤其不受時間的限制進行回顧和再現等特點，對解決教學中的問題、提高教學效率具有無可比擬的優勢[1]。因此，本文根據多種教育理論和教育心理學，設計和制作了三種視頻，力圖解決上述問題。1、通過搜集、錄制視頻資源，提供預習資料。世界著名的心理學家、教育家，美國哈佛大學的心理學教授布魯納（J．Bruner）層級提出了發現教學法[2]，提出“發現，并不限于追求人類尚未知曉的事物，而應指人們利用自己的頭腦親自獲得知識的一切方法[3]?！眰鹘y預習方式，主要是通過教材，形式單一且不利于學生的學習。因此，在學校教學過程中，教師應該激發學生好奇心，引導學生發現問題、解決問題，培養物理思維、增強創新能力。預習視頻資源一般來自電影剪輯和自行錄制，內容為常見事物。如在講解角動量守恒之前，選擇直升飛機的起飛、飛行、失控片段，并提出問題：“直升飛機尾翼上的螺旋槳有什么作用？”激發學生好奇心，引導學生思考，提高學生課堂聽課效率。2、通過制作典型作業和習題課微課，彌補常規固定時間答疑的不足和重復答疑問題。學生主要通過做習題和完成作業對所學知識進行復習鞏固，在此過程中會遇到解題困難，因客觀原因可能無法及時求教[4]。而制作作業課和習題課微課，在微課講解中側重于習題的思路講解和解題步驟的規范，學生可通過觀看題目的微課視頻講解[5]，再自己獨立書寫完成題目，使問題得以及時解決，彌補了答疑時間固定的不足；同時部分題目因有一定的難度會引起很多學生不同時間的重復提問，將這類題目制作成微課，避免了同一問題教師重復解答，節省相應時間，并使隨時答疑成為可能，學生隨時學習，靈活方便，大大提高了學習效率。3、通過實時授課錄像解決復習和課程時間沖突問題。傳統的復習方式為查看教材和筆記，形式單一。我們在學校教務處的大力支持下，進行了大學物理104學時實時授課錄像。實時授課錄像給學生可以提供視覺和聽覺雙重感官效應，學生能根據教師的實時錄像講解抓住所學內容的重點和難點，提高復習率，強化學習效果。對轉專業的學生和重修學生，或臨時因故缺課的學生，通過自學實時授課錄像緩解不同課程的時間沖突和缺課補課問題，做到不缺一節課，有效解決了學生因缺課造成內容無法銜接的問題。4、課間視頻彌補了課間十分鐘的空白。課間十分鐘時間不長，學生往往或“趴到一片”或低頭玩手機。為了充分利用這一時間，根據教學內容搜集、剪輯10分鐘左右的與教學內容有相關性、能激發學生興趣的視頻，視頻主要是說明相關物理知識的現場實時實驗[6]，以驗證網絡傳言的形式進行錄制的，涵蓋大學物理力、熱、光、電、近代各部分，每次課間選取與正授課內容相關的視頻，給學生播放，學生很樂意觀看，播放視頻期間，課堂學生基本由課間“趴桌低頭族”轉換成了“坐直抬頭族”。搜集、剪輯的視頻中主要分成兩大類，引入型和拓展型。其中適合引入的視頻使學生對教學內容形成了初步的感性認識，教師授課時輕松切入新內容，適合拓展的視頻使學生一邊觀看視頻一邊點頭認同，強化了學生對抽象知識的理解。例如在講解完機械波中的駐波，緊接的課間播放用胡蘿卜制作的樂器吹奏的歌曲“賣湯圓”，胡蘿卜樂器是在每個胡蘿卜上鉆不同長度的孔，每個孔應取的長度基于一端開口一端固定空氣柱的振動形成穩定駐波的原理，該視頻既有趣又與課上內容緊密結合，使學生在放松的時間間隔內體會所學知識的應用，激發了學習興趣，課間十分鐘無形中得以有效利用。學生在觀看視頻后，往往會提出新的理解和想法，有利于創新能力的培養。

四、結語

針對大學物理不同的教學環節和教學內容，基于其特點，研究制作三種不同性質不同時長的教學視頻，以此解決了大學物理教學過程中的問題。（1）預習視頻，不超過10分鐘，提出問題，引發思考，培養物理思維，增強創新能力；（2）作業和習題課微課，短小精練，每個2分鐘左右。減少了教師的重復答疑，且便于學生將碎片時間充分應用起來，使隨時答疑成為可能，學生隨時學習，靈活方便，大大提高了學習效率。（3）授課錄像，為有效復習提供了一種新方式，有效解決了轉專業學生、重修學生和臨時缺課學生的課程時間沖突問題和課程內容銜接問題。（4）課間視頻，使學生馬上體會所學知識的應用，激發了學習興趣和進一步的討論。多種視頻資源的并行應用，有利于學生快速、高效學習。近5年來，由大學物理教師指導的河北省挑戰杯課外科技活動、大學生創新實踐項目等30余項，培養了學生的物理思維、增強了創新意識。

參考文獻：

[1]王樂新,關曉燕,王暢等.以拓展教學內涵為主線的大學物理教學設計[J].高師理科學刊,2010(03):112-114.

[2]喻孜,劉寧寧.發現教學法在大學物理課堂中的運用[J].內蒙古民族大學學報,2010(05):169-170.

[3]朱文霞.比較法在大學物理教學中的應用[J].高師理科學刊,2011(03).

[4]王春香,陳麗梅,陳佰樹等.網絡師生互動平臺在大學物理教學中的應用[J].高師理科學刊,2015(11):95-98.

[5]王巧霞.微課在大學物理教學中的應用初探[J].科技視界2015(8).

[6]宋金璠.微課在大學物理實驗教學中的應用[J].物理實驗,35(2).

作者:李松濤 曹春梅 單位:華北電力大學