基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式改革研究

趙光菊 唐延林 張敏園

摘 要： 大學(xué)物理傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師為主體的教學(xué)，教學(xué)方式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)較為被動，師生之間缺乏有效的互動，教學(xué)效果不佳；針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式改革，翻轉(zhuǎn)課堂是以學(xué)生為主體的教學(xué)，將先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，在線教育和實(shí)體課堂的優(yōu)勢相結(jié)合，修訂和完善翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)大綱，進(jìn)行課堂小組討論方案設(shè)計(jì)，合理組織課堂小組討論，并制定學(xué)生考核評價體系。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，能實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力訓(xùn)練，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題及解決問題的的能力、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 大學(xué)物理；傳統(tǒng)教學(xué)模式；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式改革

中圖分類號：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7615（2018）06-0070-04

DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2018.06.014

一、大學(xué)物理課程簡介

大學(xué)物理課程是貴州大學(xué)面向全校所有理、工、農(nóng)科類專業(yè)本科生的核心基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的通識必修基礎(chǔ)課，通過大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在獲取物理知識的同時，增強(qiáng)學(xué)生建立物理模型的能力、定性分析和定量計(jì)算的能力，對培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和計(jì)算能力具有其他課程不能替代的重要作用。

二、大學(xué)物理傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題

我校大學(xué)物理教學(xué)長期以來進(jìn)行的是典型的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，傳統(tǒng)課堂是以教師為主體的教學(xué)（Teacher-Centered Instruction）。傳統(tǒng)課堂教學(xué)以“傳遞—接受”為特征：教師是知識的傳授者，是整個教學(xué)過程的主宰；學(xué)生是知識的傳授對象，是外部刺激的被動接受者[1]。教學(xué)包括知識獲取和知識內(nèi)化兩部分，傳統(tǒng)課堂知識的獲取即教師在課堂的講授，知識的內(nèi)化是學(xué)生通過完成課后作業(yè)對知識的鞏固與技能的提高[2]。

當(dāng)前大學(xué)物理傳統(tǒng)課堂教學(xué)，主要存在以下幾方面不足：

1）大學(xué)物理傳統(tǒng)課堂教學(xué)是以教師為主體的教學(xué)，教學(xué)方式單一，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，師生之間缺乏有效的互動。

2）大學(xué)物理傳統(tǒng)課堂教學(xué)時間只能滿足教學(xué)內(nèi)容講解，傳遞給學(xué)生的信息量比較少，反映現(xiàn)代科技應(yīng)用的知識不多，前沿問題更是很少提到。

3）傳統(tǒng)課堂教學(xué)手段不夠豐富，課堂教學(xué)不夠生動有趣，課堂教學(xué)演示幾乎沒有，提不起學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。

4）傳統(tǒng)課堂不能實(shí)時、客觀、全面地反映當(dāng)前的教學(xué)狀態(tài)。

5）傳統(tǒng)課堂對學(xué)生的考核方式單一，僅靠一次期末考試確定，對教學(xué)的其它環(huán)節(jié)沒有要求，學(xué)生易忽視平時學(xué)習(xí)，在考試前突擊復(fù)習(xí)應(yīng)付考試，容易造成應(yīng)試教育。

三、采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的必要性

以前對于大學(xué)物理教學(xué)我們關(guān)注的是教師怎么“教”，而不是學(xué)生怎么“學(xué)”，認(rèn)為教學(xué)就是教師通過對學(xué)生傳授知識這種“傳輸模式”來完成；而現(xiàn)在我們認(rèn)識到教學(xué)就是設(shè)計(jì)一個讓學(xué)生學(xué)習(xí)的最佳環(huán)境，幫助和鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極地參與到教學(xué)中來成為學(xué)習(xí)的主體，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的潛能，現(xiàn)在所提倡的翻轉(zhuǎn)課堂就是給學(xué)生創(chuàng)造出了這種學(xué)習(xí)環(huán)境。我們在課堂上可以做什么，怎樣幫助學(xué)生在課外進(jìn)行學(xué)習(xí)，這是值得我們深思的地方。

為適應(yīng)教學(xué)的發(fā)展，我們需要進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)改革，改變當(dāng)前傳統(tǒng)課堂教學(xué)滿堂灌和應(yīng)試教育的教學(xué)模式，學(xué)生和教師進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換，進(jìn)行以學(xué)生為主體的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，給學(xué)生創(chuàng)造一個最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)時、客觀、全面地反映當(dāng)前的教學(xué)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣和潛能，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped classroom）是以學(xué)生為主體的教學(xué)（Student-Centered Instruction），翻轉(zhuǎn)課堂中知識的獲取指學(xué)生在課前通過教師在網(wǎng)絡(luò)平臺提供的視頻、幻燈片等信息資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師還可以提供在線的輔導(dǎo)，然后在課堂上通過師生之間和學(xué)生之間高效的互動，來實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化，同時可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。翻轉(zhuǎn)課堂的兩個關(guān)鍵因素是課前知識的獲取和課堂知識的內(nèi)化，即以學(xué)生為主體，課前自學(xué)和課上強(qiáng)化為主要形式的混合學(xué)習(xí)模式。因此生動有趣、目標(biāo)性強(qiáng)、能吸引學(xué)生注意力的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源是翻轉(zhuǎn)課堂面臨的重要問題。

應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的大學(xué)物理課程將會更加生動有趣，給學(xué)生營造自主的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)（Active learning），真正體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，主要表現(xiàn)在[2]：

1）大學(xué)物理教師由知識的傳授者向?qū)W習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者轉(zhuǎn)變；

2）學(xué)生由知識被動接受者向知識的主動探究者轉(zhuǎn)變；

3）大學(xué)物理教學(xué)過程由課堂講授+課后作業(yè)向課前學(xué)習(xí)+課堂探究轉(zhuǎn)變。教師的教學(xué)活動始終以學(xué)生為中心，以學(xué)生的智力和心理為發(fā)展目標(biāo)。

四、基于翻轉(zhuǎn)課堂的大學(xué)物理教學(xué)模式實(shí)踐

（一）基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式，從以下幾個方面進(jìn)行：

（1）在大學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用優(yōu)芽網(wǎng)等先進(jìn)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)時、客觀、全面地反映當(dāng)前的教學(xué)狀態(tài)，并對整個教學(xué)過程中實(shí)行有效的監(jiān)督機(jī)制，保證教學(xué)效果。

先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺把在線教育和實(shí)體課堂的優(yōu)勢相結(jié)合，可把控課前、課上、課后的每一個環(huán)節(jié)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上教師可上傳預(yù)習(xí)資料、課件、作業(yè)提示等資料，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺完成預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、進(jìn)行學(xué)習(xí)交流和學(xué)習(xí)反饋。教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺能夠?qū)崟r、客觀、全面地反映當(dāng)前的教學(xué)狀態(tài)。

圖1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺——師生互動教學(xué)平臺

（2）在教學(xué)中充分運(yùn)用優(yōu)質(zhì)的在線網(wǎng)絡(luò)教育資源。優(yōu)質(zhì)的在線網(wǎng)絡(luò)教育資源如公開課、幕課等，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用給學(xué)生播放視頻資料，讓學(xué)生了解物理的基本原理及在實(shí)際生活中的應(yīng)用；

（3）在教學(xué)中充分運(yùn)用教學(xué)器具，并讓學(xué)生參與教學(xué)演示，讓學(xué)生通過生動有趣的教學(xué)演示輕松學(xué)習(xí)復(fù)雜的理論知識；

（4）在整個教學(xué)過程中應(yīng)用各種課堂小組討論（Group discussion），培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和溝通能力。

（二）制定翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式流程，修訂和完善基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)大綱、優(yōu)化教學(xué)課件。

圖2 大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式流程

梳理《大學(xué)物理》課程的教學(xué)難點(diǎn)和學(xué)習(xí)難點(diǎn)，進(jìn)行課程教學(xué)方案設(shè)計(jì)，包括學(xué)生預(yù)習(xí)方案的設(shè)計(jì)和課堂小組討論方案的設(shè)計(jì)，組織課堂小組討論。在教學(xué)中合理組織課堂教學(xué)內(nèi)容，合理分配各知識點(diǎn)的教學(xué)時間，以及課堂小組討論的時間，保證正常有序地完成課程教學(xué)，并確保教學(xué)質(zhì)量，修訂和完善大學(xué)物理專業(yè)課程教學(xué)大綱、優(yōu)化教學(xué)課件。

（三）制定基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的《大學(xué)物理》課程考核評價體系，學(xué)生成績考核配合每一個教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)行。

（1）預(yù)習(xí)和作業(yè)考核指標(biāo)；

教師在課前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容讓同學(xué)準(zhǔn)備，課后有練習(xí)和作業(yè)，這些成績都將作為最終成績考核的一部分。每次課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)并進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行監(jiān)督學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

（2）課堂小組討論考核指標(biāo)；

每章進(jìn)行分組討論，根據(jù)學(xué)生課堂小組討論時發(fā)言、提問的積極程度，以及對討論主題的準(zhǔn)備是否充分等方面進(jìn)行評分，評分采取組內(nèi)成員相互評分和教師評分相結(jié)合。

（3）考試考核指標(biāo)：

大學(xué)物理教學(xué)分兩個學(xué)期進(jìn)行，每個學(xué)期學(xué)習(xí)8章的內(nèi)容，把4章分為一個板塊，共兩個板塊的內(nèi)容。每學(xué)習(xí)完一個板塊的內(nèi)容，進(jìn)行一次單元測驗(yàn)，每學(xué)期共進(jìn)行兩次單元測驗(yàn)，學(xué)期結(jié)束進(jìn)行期末考試。

在學(xué)生的大學(xué)物理成績考核中包含了學(xué)生學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)、作業(yè)、單元測驗(yàn)、課堂小組討論和期末考試，學(xué)生參與每個教學(xué)環(huán)節(jié)的成績計(jì)入總成績中，使得學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中認(rèn)真對待每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，更有效地督促學(xué)生認(rèn)真完成各個教學(xué)環(huán)節(jié)，保證大學(xué)物理教學(xué)的高效進(jìn)行。

進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的大學(xué)物理課程教學(xué)模式，重點(diǎn)突出要求學(xué)生預(yù)習(xí)和課堂小組討論兩個環(huán)節(jié)，因?yàn)檫@兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是我們大學(xué)物理傳統(tǒng)課堂做得比較少的地方，是我們在翻轉(zhuǎn)課堂中加入的新的元素，也是保證以學(xué)生為中心的教學(xué)中兩個非常重要的環(huán)節(jié)，預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)保證了學(xué)生進(jìn)行課前知識的獲取，教師在上課的時候不用花太多的時間進(jìn)行理論推導(dǎo)和講解，騰出來的這部分時間可以用來進(jìn)行課堂討論，讓學(xué)生在課堂上通過小組討論進(jìn)行知識的內(nèi)化。課堂小組討論的內(nèi)容可以是大學(xué)物理中的重要概念、典型題型的求解、大學(xué)物理在實(shí)際生活中的運(yùn)用等，小組討論能夠讓同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生將注意力集中到重要問題上，刺激他們理解關(guān)鍵的論點(diǎn)，加深對知識點(diǎn)的理解，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

五、基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式改革成效

（一）進(jìn)行多元化的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式

基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式，教學(xué)手段豐富：課堂講授與大量演示實(shí)驗(yàn)緊密配合，全部采用多媒體授課，電子教案上網(wǎng)，開展網(wǎng)絡(luò)討論和師生交流。在教學(xué)中進(jìn)行大量的課堂小組討論，增加師生之間和同學(xué)之間的互動，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性得到明顯提高，教學(xué)效果顯著提高。

（二）搭建師生互動交流的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺

基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式，在大學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用優(yōu)芽網(wǎng)等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以實(shí)現(xiàn)師生的互動交流，把在線教育和實(shí)體課堂的優(yōu)勢相結(jié)合，可把控《大學(xué)物理》課前、課上、課后的每一個環(huán)節(jié)，督促學(xué)生較好地完成大學(xué)物理的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能實(shí)時、客觀、全面地反映當(dāng)前教學(xué)狀態(tài)的問題。

（三）實(shí)施全方位評價學(xué)生學(xué)習(xí)能力的考核體系，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變

基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式，有完善的全方位評價學(xué)生學(xué)習(xí)能力的考核評價體系?？己嗽u價體系涵蓋了學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，促使學(xué)生注重平時學(xué)習(xí)，認(rèn)真對待每個教學(xué)環(huán)節(jié)，避免應(yīng)試教育，也保證了大學(xué)物理教學(xué)的高效進(jìn)行。

（四）翻轉(zhuǎn)課堂課堂小組討論，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力訓(xùn)練

學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到了很大的提高，能培養(yǎng)學(xué)生排查問題、分析問題及解決問題的的能力、培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性得到極大的提高，教學(xué)效果明顯提高。

翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理課程中的應(yīng)用，能有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，提高學(xué)生的學(xué)生能力和教學(xué)效果，同時對我們大學(xué)物理教師自身也提出了更高的要求：要有更多的科研和大學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要有更高的溝通技巧和較高的教育信息化素養(yǎng)，更好的課堂設(shè)計(jì)和組織能力，只有具備這些能力，我們才能做好角色轉(zhuǎn)換。我們在以后的教學(xué)中要根據(jù)大學(xué)物理課程特點(diǎn)，逐步探索并構(gòu)建大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，把這些先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法融入到大學(xué)物理教學(xué)中，提高大學(xué)物理課程的教學(xué)水平和教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

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[2] 張明潔.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探究[J].基礎(chǔ)教育論壇，2016（9）.

（責(zé)任編輯：趙廣示）