論兩種教學模式下物理教學的區(qū)別——傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂比較

張 廷 洪正平

（山東師范大學 山東 濟南 250014）

翻轉(zhuǎn)課堂（“Flipping Classroom”，或譯作“顛倒課堂”）是相對于傳統(tǒng)課堂而言的.在傳統(tǒng)課堂中，一般是學生課前預習，教師在課堂上完成知識的傳授，學生在課下通過練習、實踐以達到對所學知識的消化與吸收，即知識的傳授發(fā)生在課堂上，知識的內(nèi)化與習得過程發(fā)生在課外［1］.而翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了這個教學過程，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學中學生課下觀看教學視頻，先行了解和掌握教學內(nèi)容，然后在課堂上，通過師生答疑完成個別化輔導，實現(xiàn)個性化學習，并結(jié)合小組交流與協(xié)作進行探究式學習等學習活動，從而實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂這種新型教學模式，即知識的傳授發(fā)生在課前，知識的內(nèi)化與吸收過程發(fā)生在課堂上.

翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)了知識傳授和知識內(nèi)化的顛倒，將傳統(tǒng)課堂中知識的傳授轉(zhuǎn)移至課前完成，知識的內(nèi)化則由原先課后做作業(yè)的活動轉(zhuǎn)移至課堂中的學習活動.美國富蘭克林學院數(shù)學與計算科學專業(yè)的Robert Talbert教授在很多課程中（如“利用計算機工具解決問題”、“線性代數(shù)”）應用了翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，并取得了良好的教學效果.經(jīng)過多年教學的積累，Robert Talbert總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的實施結(jié)構(gòu)模型（圖1）.

基于RobertTalbert的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)模型，根據(jù)傳統(tǒng)物理課堂的特點和翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵，筆者從中分析傳統(tǒng)的物理課堂與翻轉(zhuǎn)物理課堂的區(qū)別.

圖1 Robert Talbert的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)圖

1 物理翻轉(zhuǎn)課堂沒有改變物理學習的規(guī)律

基于Robert Talbert的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)模型，我們可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下物理知識學習的基本途徑是：

（1）教師事先要依據(jù)物理課程標準和物理學科邏輯理清知識點之間的關(guān)系，形成網(wǎng)狀或者樹狀結(jié)構(gòu)的知識圖譜，創(chuàng)建學習任務單，在知識圖譜和學習任務單的指導下，制作微視頻，供學生進行自主學習.

（2）進入課堂環(huán)節(jié)后，教師根據(jù)學生的課前學習情況，總結(jié)全班的共同問題，快速統(tǒng)一解決，同時幫助學生建立知識框架，通過歸納設(shè)計有探究價值的問題，讓學生與同伴進行分組協(xié)作探究，在探究的過程中，幫助學生完成知識的內(nèi)化和吸收.

（3）學生把在學習活動中遇到的問題的解決方法進行匯總，討論結(jié)果，設(shè)計方案，各種形式的作品進行成果展示，供其他學生學習，最后教師對本節(jié)課的內(nèi)容進行系統(tǒng)總結(jié)，分析學生反饋的結(jié)果.

在傳統(tǒng)課堂中，學生用科學探究的方式去獲取知識，經(jīng)歷過程，領(lǐng)悟物理科學的思想觀念，學習物理科學研究方法，從情感、態(tài)度與價值觀方面去理解物理學科.中學生在傳統(tǒng)物理課堂上形成物理概念，掌握物理規(guī)律的基本途徑可以歸納為：

（1）獲得必要的感性認識，是中學生形成物理概念、掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ).這是學生在上課之前自己預習課本所完成的任務.

（2）有了感性認識，學生還需要參與科學抽象，將感性認識正確地上升到理性認識上來.這是教師在課堂上講授課堂知識，學生完成知識內(nèi)化的過程.

（3）學生只有在明確物理概念和規(guī)律，并進行具體運用后，才能有效地形成概念和掌握規(guī)律.這是學生在課下通過習題練習與反思以達到對所學知識消化與吸收的過程.

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下的物理教學和傳統(tǒng)教學模式下的物理教學有許多相似之處，程序上它們都是“先學后教”，都是建構(gòu)主義理論指導下的產(chǎn)物，都重視自主學習能力的培養(yǎng).因此筆者認為，傳統(tǒng)物理課堂和翻轉(zhuǎn)物理課堂雖然在組織教學的形式上有所不同，但在實質(zhì)上翻轉(zhuǎn)物理課堂可以看做是傳統(tǒng)物理課堂在信息化技術(shù)推動下的發(fā)展，是傳統(tǒng)物理課堂的信息化放大和在技術(shù)推動下的更新.由傳統(tǒng)物理教學模式過渡到翻轉(zhuǎn)課堂模式其實不需要做教學結(jié)構(gòu)上的原則性變更，它們都符合知識學習的過程，即“習得－鞏固與轉(zhuǎn)化—遷移與運用”，滿足物理學習的規(guī)律.所以說，物理翻轉(zhuǎn)課堂沒有改變物理學習的規(guī)律.

2 翻轉(zhuǎn)物理課堂改變了學習的績效和時空

傳統(tǒng)物理課堂和翻轉(zhuǎn)物理課堂在組織教學形式上的不同，導致課堂學習的各個環(huán)節(jié)也隨之發(fā)生了變化.傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂中各要素對比的主要情況如表1.由表1的對比分析，我們可以看出在物理教學中實施翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的優(yōu)點和必要性.

表1 傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂中各要素的對比

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式改變了學習的績效

在傳統(tǒng)的物理教學模式下，一個教師要面對幾十個學生，要照顧到每一個學生是不可能的事情，學生因為一時聽不懂某個知識環(huán)節(jié)，跟不上老師講課的思路，是物理學習過程中產(chǎn)生學困生的重要原因之一.而在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，視頻是一對一的，課程內(nèi)容、物理現(xiàn)象、實驗步驟都可通過視頻一對一展現(xiàn)，可以讓學生按自己的節(jié)奏學習，教學視頻是可以反復觀看、反復研究的，對于物理實驗現(xiàn)象、操作步驟，以至整個教學過程是可以反復演示的，這樣學生課前通過微視頻學習了課程內(nèi)容、實驗原理和要求，課上就可以抓住重點，進行探究性學習，解決個性化的疑難問題，提高了課堂的效率和學生學習的效率.在物理教學評價中，翻轉(zhuǎn)課堂無論是在課前觀看微視頻還是課中集中協(xié)作討論、展示，都會在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺上留下大量的數(shù)據(jù)，教師利用這些數(shù)據(jù)，可以分析學生學習的情況，發(fā)現(xiàn)其中存在的普遍問題，掌握每個學生的學習情況，真正做到因材施教.圖2是3種學習模式下的學生成績正態(tài)分布曲線，從圖中對比，我們可以看出翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下的個性化學習的學習成績和傳統(tǒng)教學模式下講授學習的學習成績的對比明顯，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下的個性化學習方式更能提高學生的學習績效.

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式改變了學習的時空

學習是人類最有價值的活動之一，時間是所有學習活動的最基本要素.充足的時間與高效率的學習是提高學習成績的關(guān)鍵因素.在傳統(tǒng)的物理教學模式下，物理實驗教學片面強調(diào)操作過程的規(guī)范性，教師在學生動手操作之前要用大量時間來講解實驗的原理、步驟、儀器的使用等細節(jié)，在有限的課堂時間中，學生只能匆匆忙忙進行實驗，沒有足夠時間認真觀察實驗現(xiàn)象，進行同學之間的交流討論［2］.然而翻轉(zhuǎn)課堂這種教學模式的核心特點就是在課堂中減少教師的講授時間，留給學生更多的學習活動時間.教師減少在課堂上的講授時間，將原來在課堂上講授的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到課外，以多種教學資源的形式異步呈現(xiàn)出來，保證了教學內(nèi)容的信息量，翻轉(zhuǎn)課堂通過將課前預習時間最大化從而來完成對教學活動時間的延長.在此基礎(chǔ)上，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式把大量的課堂時間交給學生，用于在真實的環(huán)境中進行學習活動，通過與教師、同學的協(xié)作學習與交流，最終完成知識的內(nèi)化，達到學習的目的.在課下，學生有不懂的地方，可以隨時隨地觀看視頻進行學習，學習的時間和空間都不會受到限制.從中可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂模式，讓學生能根據(jù)自身情況來安排和控制自己的學習，增加了學生與教師之間的互動和個性化的接觸時間，把課堂變成學生主動積極學習的課堂，讓更多學生得到了個性化教育.

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011－2020年）》指出，教育信息化的發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學習環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學習方式和教育模式創(chuàng)新為核心［3］.在國家教育信息化發(fā)展過程中，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式必將對我國的教學改革產(chǎn)生一定的影響，它是利用信息技術(shù)促進傳統(tǒng)教學方式變革和實現(xiàn)教育教學創(chuàng)新的一次大膽嘗試.筆者認為，在中學物理教學中，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式也必將成為一種主流.

1 張海燕.物理翻轉(zhuǎn)課堂教學模式設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié).物理教學探討，2014（7）：1～2，5

2 苗壯.淺析翻轉(zhuǎn)課堂模式在中學物理教學中的應用.新課程學習（下），2014（8）：53～54

3 教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011－2020年 ）［EB／OL］. ［2012－05－06］.http：∥www.edu.cn／zong＿he＿870／20120330／t20120330＿760603＿3.shtml

4 張擁軍，林輝，呂道文，等.將翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應用于大學物理教學的實踐研究.物理通報，2015（4）：2～6