高中物理實驗教學中翻轉課堂教學模式的實踐與思考

高中物理實驗教學中翻轉課堂教學模式的實踐與思考

李亞龍[摘

要]

翻轉課堂作為一種新興的教學模式，與當前素質教育理念比較契合，因而在教育教學活動中得到了廣泛運用。翻轉課堂教學模式的最終目的是通過翻轉課堂來實現(xiàn)學生實踐能力的有效提升，進而解決由于課堂時間較少而產(chǎn)生的一系列問題，為教學效率的提升以及學生綜合素養(yǎng)的發(fā)展提供了很好的幫助。尤其是對高中物理學科而言，有著很強的實踐性與抽象性等特征，通過使用翻轉課堂教學模式意義重大。主要探究高中物理學科在實驗教學中存在的具體問題，如課時少、對學生實踐能力培養(yǎng)不足以及理論知識與實踐知識劃分不均衡等問題，進而選擇使用翻轉課堂教學模式以期能夠促進高中物理實驗教學質量的提升以及學生物理綜合實踐能力的長遠發(fā)展。[關

鍵

詞]

高中物理實驗教學;翻轉課堂;實踐探究[]

G633.7

[文獻標志碼]

A

[]

2096-0603（2019）16-0062-02現(xiàn)代教學中，人們更加注重對學生綜合素質的培養(yǎng)，但是我們可以看到，傳統(tǒng)教學中往往只是根據(jù)考試成績把學生分成三六九等，這樣不僅有失教育的公平性，而且還不利于學生整體素質的提高。所以在這種新形勢的教學背景下，顯然傳統(tǒng)教學方式不能滿足當今的教學要求。因此，我們將這種新型的教學模式搬到課堂上來，可以讓學生在課下通過觀看教學視頻、查閱資料等方式學習基礎知識，之后在課上與其他學生和教師之間討論來掌握課下不能自主解決的問題。在本文中，筆者主要探究“翻轉課堂”在物理實驗教學中的應用。一、高中物理實驗教學現(xiàn)狀分析普通高中物理課程標準中明確提出要注重培養(yǎng)學生的科學探究意識，使學生自主獨立地去學習、思考和探究。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，在高中課程的各個模塊中都安排了一些典型的科學探究實驗。讓學生親身經(jīng)歷探究實驗的整個過程，有助于鍛煉學生的動手、動腦能力，提升思維水平，從而更好地達成課堂的學習三維目標。探究實驗是學生進行科學探究的重要手段。因此，高中教材中除安排有大量的教師演示實驗外，還穿插安排了許多以探究為主的學生實驗。對學生實驗而言，學生先要了解實驗原理，再完成科學探究的各個環(huán)節(jié)，這需要大量時間。按一堂課四十五分鐘時間計算，即使壓縮一些探究環(huán)節(jié)，學生也很難在這么短的時間內(nèi)真正地進行探究，教師往往用“講實驗”替代學生“做實驗”，留給學生動手實踐的時間有限。這樣做的結果是學生探究實驗經(jīng)常浮于表面，更不用說探究過后開展更深層次的思維過程二、翻轉課堂在高中物理學生實驗教學中應用的特點翻轉課堂有別于傳統(tǒng)課堂，傳統(tǒng)課堂既有知識的傳授環(huán)節(jié)，也有學生內(nèi)化、鞏固知識的環(huán)節(jié);而在翻轉課堂模式下，教師不再占用大段課堂時間來講授知識，而是利用視頻或任務單，讓學生在課前進行相關知識的學習和準備。翻轉課堂教學模式對傳統(tǒng)的物理實驗教學產(chǎn)生了巨大的沖擊，主要體現(xiàn)為學生的學習方式得到了巨大的改進，提升了學生學習的積極主動性，能夠自主去發(fā)現(xiàn)并且思考問題，而不是在“灌輸式”教學模式下只能選擇被動地接受教師所講授的知識。翻轉課堂教學模式將學生學習的全部過程進行直觀地展示。通過采取翻轉課堂教學模式，學生可以將在課前預習的內(nèi)容與課堂上所接觸的具體內(nèi)容實現(xiàn)有效的結合，進而引導學生進行自主學習與教師講授教學的融合，促進學生學習效率的提升。在翻轉課堂教學模式的幫助下學生能夠對課堂教學中遇到的重難點知識有著更加清晰與直觀的認識。對高中物理實驗教學而言，其整體的過程包括：課前自主學習→學生實驗→提出問題;課上點撥討論→合作解惑→鞏固應用。總而言之，翻轉課堂可以將課前與課中多個學習環(huán)節(jié)實現(xiàn)有機的整合，幫助學生實現(xiàn)完整的學習過程。翻轉課堂具有交互性。就學生的學習方式而言，翻轉課堂與傳統(tǒng)的學習有所重合。課前，傳統(tǒng)的學習方式通常只有文本學習，而實驗教學的翻轉課堂，不僅有文本學習，還有視頻和實驗。在一定程度上，兼容了傳統(tǒng)課堂的優(yōu)點。除此之外，更為重要的是，翻轉課堂不僅僅是無約束的預習，而是以“任務單”形式的系統(tǒng)學習。學生除完成任務單的學習之外，還可以將學習過程中的疑惑記錄下來，主動學習和思考。翻轉課堂對傳統(tǒng)學習起到了拓展和延伸的作用。學生實驗課采用翻轉課堂，課前學習實驗原理、實驗操作要點，有條件的還可以先行進行探究實驗，為課堂留出充足的“消化”時間，為更好地深入思考創(chuàng)造了有利條件。（一）重新構建教學流程眾所周知，在傳統(tǒng)的教學模式中，教師在課堂上講授教材知識，課下給學生布置家庭作業(yè)。并且上課時間里學生要遵守紀律，還要應對教師的提問積極發(fā)言，而課下才能相對自由地完成自己的課下作業(yè)。而新型教學方式，將兩者顛倒過來。學生在課下通過視頻或者教材自主學習，課上經(jīng)過討論鞏固所學知識。因此，這種教學模式構建出了全新的教學流程來幫助學生學習。例如：在“探究加速度與力、質量的關系”實驗之前，讓學生在課下將相關的實驗道具、實驗條件、實驗原理等了解清楚，并在課下將實驗過程認真觀看幾遍。在觀看過程中，將其中不懂的問題或者步驟記錄下來，在課上通過動手實踐進一步了解，或者通過與學生和教師互動來了解清楚。比如有學生始終不明白為什么在實驗中一定要讓M（小車的質量）遠遠大于m（重物的質量）。不僅是他，還有好多學生也不容易理解這個知識點。因此，在課堂上做實驗時我們就重點討論了這個知識點。在實驗正式開始之前，我對學生說：“這個問題很有典型意義，我們可以通過公式推導一下：小車質量M，受繩拉力T，加速度a=T/M，小盤和砝碼的總質量為m，加速度a=（mg-T）/m。由此得：T=mg-ma，把此代入上式得：a=（mg-ma）/M，由此整理得：a=mg/（m+M）-（mg/M）/（1+m/M），當M遠大于m，那么m/M就趨于零。所以在實驗中我們要求M遠大于m。”最后學生再親自動手做實驗，就基本理解了整個實驗的步驟和原理。就是這樣，應用“翻轉課堂”的教學模式，重新構建教學流程，可以讓學生課下自由學習，課上深入討論和探究，從而加強學習的效果。（二）教學信息簡短明確教師在課堂上教學，是利用課堂上有限的時間，教給學生課本上的基礎知識。因為時間的限制，教師往往需要在課下詳細的備課。這就導致了教師與學生之間存在著對立關系，因而很難進行良好的溝通。而應用“翻轉課堂”就可以讓學生利用課外時間自主學習，從而根據(jù)對應的學習任務針對性的探索。例如，本文中討論的關于“探究加速度與力、質量的關系”實驗課程，如果采用傳統(tǒng)教學模式，首先需要教師利用兩節(jié)課的時間來講解關于加速度、質量之間關系的知識點和實驗過程，之后還要專門抽出一節(jié)課來讓學生親自動手做實驗。這樣不僅不能充分利用課堂時間，而且還不能保證學生能夠認真完成課下作業(yè)。但是利用“翻轉課堂”讓學生在課下學習相關的理論知識和實驗步驟，就可以讓學生針對這個實驗進行研究。另外，在課下利用視頻學習，學生只需要反復觀看這個實驗的操作和講解就行了，時間短，效果明顯。比如針對實驗中的操作步驟中，有學生對打點計時器的操作不清楚，就可以在視頻中反復觀看這一小段的視頻內(nèi)容，從而大大提高了學習的效率。利用“翻轉課堂”進行教學，減少了課堂中繁雜的教學程序，采用讓學生課下針對性自學的方式，使學習過程更加簡單明了，同時也可以在反復觀看中提高學習效果。（三）復習檢測方便快捷利用“翻轉課堂”進行教學，還能幫助學生針對所學知識復習檢測，尤其是在學生做完實驗之后，教師在視頻后面附上幾個課后問題，讓學生在課下檢測自己對知識的掌握情況，如果學生發(fā)現(xiàn)自己不能很好地完成某些題目，就可以反復觀看視頻中相對應的講解，從而找出自身的問題。另外，教師也可以通過云端來匯總大部分學生容易出現(xiàn)的問題，之后再有針對性地進行講解。例如，在課后習題中有一道這樣的問題：為什么平衡摩擦力之后，無論再更換小車或者更換砝碼都不需要再重新平衡摩擦力？好多學生不懂為什么，因為在視頻中這一方面的信息只是操作程序，沒有詳細的講解過程。因此，班級中就有好多學生將這道問題反饋給我。于是，在課堂上我對全班學生統(tǒng)一講解：“平衡摩擦力是指小車所受重力沿斜面的分力與小車所受阻力（包括小車所受摩擦力和打點計時器對小車后面所拖紙帶的摩擦力大小相等，）即mgsinθ=μmgcosθ，tanθ=μ，與小車的質量無關?！边@樣，通過課堂上的講解，學生就能很好地掌握這道問題的原理了，從而大大增強了教學效果。（四）在物理實驗教學中應用翻轉課堂作為高中物理教學中的關鍵組成部分，實驗教學能夠最大限度地調(diào)動學生參與物理知識學習的興趣，進而實現(xiàn)學生對物理知識理解能力的有效提升，學生可以在實驗操作的過程中加深對物理知識點的掌握程度。在傳統(tǒng)物理實驗教學中由于受到課時因素的限制，學生無法在實驗教學中全身心地進行實踐操作，往往只能是物理教師為學生演示實驗過程，而學生只能對實驗結果加以記錄，導致物理實驗教學的效果得不到充分發(fā)揮。因此在物理實驗教學中采取翻轉課堂是非常有必要的。比如說在實驗教學中，教師可以使用手機、攝像機等設備對實驗教學過程進行完整的記錄，然后在制作成電子課件發(fā)送給學生，學生可以利用課余時間進行觀看，進而更加清晰地了解實驗的整個過程。在實驗教學中教師還可以為學生準備相應的實驗器材以及工具，結合教學內(nèi)容鼓勵學生自主動作操作，使學生在探究、思考、實踐中明晰知識答案，提升學生實踐能力，培育學生物理素養(yǎng)，進而實現(xiàn)翻轉課堂在物理課堂教學運用的實效性。三、結語實驗教學是高中物理教學中重要的組成部分，而實驗也是提高學生科學探究能力的重要途徑。在現(xiàn)實的教學中，由于課時的限制，探究很多時候會淪為表面現(xiàn)象。翻轉課堂教學模式的運用在一定程度上解決了課時緊張、探究深度不夠等突出問題，給學生留出探究的時間，真正把時間還給學生，突出了學生在科學探究環(huán)節(jié)中的主體地位，從而更好地促進了教師的教和學生的學，使學生真正成為學習的主體。Reference：[1]鄭韋華.翻轉課堂在