浅析可汗学院物理微课程
摘要:将微课程应用在学科教学实践中是微课程研究的趋势之一,本文选取国外有代表性的微课程资源网站——可汗学院,对其中的物理课程,从课程的目的,课程内容,课程组织等维度进行分析,寻求可汗学院物理课程的特点,以期为我国微课程的建设和应用提供一些参考和借鉴。
关键词:可汗学院;物理微课程;热学;最近发展区
微课程这一概念是由美国高级教学设计师戴维.彭罗斯在2008年正式提出,在我国,则直到2010年,微课这一概念才由广东省佛山市教育局胡铁生率先给出。而微课程这一新兴的教学资源,以其短小精悍,开放性等特点迅速获得教师的关注,对其的研究也从理论层面的厘定概念和展望应用前景深入到在实践层面进行尝试。由孟加拉裔美国人萨尔曼.可汗在2004年创立的非盈利教育网站,则是一个极具影响力的成功实践,可以为接下来的实践尝试提供一些启示。
一、可汗学院物理微课程体系
可汗学院不仅提供微视频,而且配以相应的组织管理模式。从可汗学院物理微课程可以看出,这是一个以视频为主要教学载体,并配有习题、扩展内容等方面教学资源,而且具有交互功能、学习管理功能平台的体系。[1]
教学视频内容涵盖力学、光学、电磁学、热学等共计204段教学视频
相关资源教学视频后的知识点测评相关数学知识:矢量点乘和叉乘等
支持平台(个人中心)
主页当前学习进度 推荐视频
学习情况学习开始时间、获得的能量值、观看视频数;参加的活动(如观看视频、完成习题)
讨论显示学生参与的社区讨论
徽章已获得的徽章,接下来最有可能获得的徽章(显示学生通过参加活动已有的知识能力以及最近发展区)
图1可汗学院物理微课程体系
二、可汗学院物理微课程目标
可汗学院的首页有这样一句话:任何人都可以永远免费学习可汗学院的所有课程。可汗学院的课程是面向大众的。
可汗学院的物理课程涵盖力学、光学、电磁学、热学等内容,主要进行基本概念和规律的教学,内容广而精简,其旨在帮助学习者学习物理学基础知识。
三、可汗学院物理微课程内容
将可汗学院的204节微课进行汇总,与我国学校物理课程对比,发现主要是高中和大学的一些力学、光学、电磁学、热学部分相关基本概念和规律。
可汗物理微课程共有12个主题。第一个主题是一维运动,主要内容是探究速度和加速度,学习位移、速度、加速度、运动学公式及抛体运动。在此基础上,进入第二个主题二维运动,学习斜抛运动,包括物体抛掷在斜面上、抛射物体最佳角度等典型问题,学习核心概念向心加速度。第三个主题是经典力学的主要内容力和牛顿定律,主要介绍了法向力和切向力,平衡力和非平衡力,摩擦力和拉力。第四个主题是功和能,介绍了功和能,能量守恒定律,机械效率,弹簧和胡克定律。第七个主题是万有引力
对比我国高中两个共同必修模块中五个个二级主题,运动的描述、相互作用和运动规律、机械能和能源、圆周运动和抛体运动、经典力学的成就与局限性,可汗学院的物理微课的五个个主题内容是必修一、二中五个二级主题的核心概念和基本规律。
可汗学院物理微课程的余下主题为:碰撞和动量;力矩、扭矩和角动量;流体;热力学;电磁学;波和光学。其中一些内容为我国大学物理课程学习内容,如卡诺循环和卡诺热机、卡诺热机效率等。[2]
四、可汗学院物理微课程组织
将课程内容合理分解和有效关联,是体现出微课的聚焦性和课程的系统性的重要步骤。可汗学院物理微课程采用的是自上而下模式。
首先,在上文提到可汗学院物理微课程分为12个主题,虽然没有包括物理学科的所有内容,但是大体上也较完整的构建出来学科的框架。其次,每个主题围绕几个核心概念和原理等展开,如一维运动主要内容是移、速度、加速度和运动学公式和抛体运动。例题讲解的微课视频也是以理解概念和深层的规律等为教学目的。最后,知识点各种关联关系来确保课程的逻辑性。(1)层次关系,如力和牛顿定律主题下分为:牛顿三大运动定律;法向力和切向力;平衡力和非平衡力;斜面和摩擦;拉力五大部分。每部分内容分解到多个视频。斜面和摩擦的内容分为六个微课视频1、斜面上的力;2、冰在斜面上加速下滑;3、摩擦力使物块保持静止4、摩擦力保持速度恒定5、动摩擦和静摩擦的直观比较6、摩擦的相关例题。(2)前驱关系,如一维运动探究加速度和速度是二维运动学习斜抛运动的先驱知识。
五、总结
综述,可汗学院物理微课程具有促进学习者自主学习的微课程体系,其旨在帮助学习者学习物理学基础知识的课程目的,选择物理学科基本概念和规律为课程内容,采用的是自上而下的课程组织模式。而且可汗学院注重数学在物理中的应用,如在学习速度概念之前有介绍矢量和标量的微课视频。当前我国物理微课程的设计与开发仍然处于探索阶段,我们可以借鉴可汗学院物理微课程案例,结合物理课程标准,继而开出发适宜我国日常教学的微课程。
参考文献:
[1]高嵩,论物理微课系统的构建,物理教师(2014年第二期),第68-71页.
[2]引用地址https://.cn/qkpdf/zxdb/zxdb201437/zxdb201437103.pdf" style="color:red" target="_blank">原版全文