基于微課教學(xué)的實驗課程翻轉(zhuǎn)課堂新模式探究

陳如燕 張靜

摘要：針對目前大學(xué)物理實驗傳統(tǒng)教學(xué)模式，結(jié)合信息時代對課堂的深入影響，本文對微課引入大學(xué)物理實驗教學(xué)進行探索，并提出適用于實踐類課程的翻轉(zhuǎn)新課堂教學(xué)模式。

【關(guān)鍵字】實驗課程；微課；翻轉(zhuǎn)新課堂

在信息時代下，越來越多的在線課堂教學(xué)模式正沖擊著傳統(tǒng)的教學(xué)模式，這讓教育者們不斷地去探索新的教學(xué)理念、教學(xué)方法。實驗教學(xué)為更好地促進整合式教學(xué)，也同樣面臨著向新教學(xué)模式轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式是老師講，學(xué)生跟著做實驗，這樣學(xué)生一直處于被動的狀態(tài)，而且對于知識的掌握也不夠全面。微課作為新型課程資源形式，將課堂上講授的知識以簡短且完整的形式拍攝成小視頻，利用流媒體作為載體進行傳播，學(xué)生可以在線通過微課自主學(xué)習(xí)實驗原理，而回到課堂后可以由被動變?yōu)橹鲃拥倪M行探索性學(xué)習(xí)。

一、大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及新模式設(shè)想

隨著物理教學(xué)的改革，大學(xué)物理實驗也經(jīng)歷了一系列的改革，同時也對物理現(xiàn)象的不斷驗證、檢驗和修正，已經(jīng)逐漸形成相當(dāng)完善的實驗。因此，老師在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，基本是不斷重復(fù)和驗證教材上已有的定理和定律，學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神在學(xué)習(xí)的過程中得不到展現(xiàn)和提升。這是目前教學(xué)過程中一直存在的普遍現(xiàn)象。

目前的上課模式要求學(xué)生實驗前先做好預(yù)習(xí)報告，即對實驗?zāi)康?、實驗原理及儀器先了解，必須在做實驗之前對關(guān)鍵問題有深刻的理解，能夠發(fā)揮主觀能動性，這樣才能對實驗有所創(chuàng)新和改進。但實際情況并非如此，大部分學(xué)生的預(yù)習(xí)是敷衍的，只是照抄相關(guān)的原理，以應(yīng)付老師的檢查。老師在課堂上只是針對主要部分進行15到20分鐘的講解，如果學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中沒有對原理及儀器理解透徹，很難獨立完成實驗，并在整個實驗過程中處于被動狀態(tài)。在觀察實驗和記錄數(shù)據(jù)上，學(xué)生也是按照現(xiàn)有的模板操作，思維被固定在已有的模式中，不會判斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，對實驗誤差也沒辦法做出正確的分析。

如何能讓學(xué)生充分利用課堂上兩個課時，如何讓學(xué)生能夠獨立完成實驗項目，如何引起學(xué)生對實驗項目的創(chuàng)新和改進，這就要求對實驗教學(xué)模式進行改革，讓學(xué)生能從課堂的被動者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃诱摺?/p>

二、翻轉(zhuǎn)新課堂

“翻轉(zhuǎn)課堂”，顧名思義就是把學(xué)生和老師的角色翻轉(zhuǎn)過來，課堂上本來是老師講學(xué)生聽，翻轉(zhuǎn)后是學(xué)生講老師聽，或是學(xué)生提出探討性的問題和老師進行課堂討論，真正做到讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)者。要做到這一點，就要求學(xué)生上課前必須充分理解教學(xué)內(nèi)容，所以“翻轉(zhuǎn)新課堂”要求學(xué)生把課堂搬回家，先進行深入的預(yù)習(xí)后，才能在課堂上參與師生互動。

如何將課堂搬回家呢？實現(xiàn)學(xué)習(xí)場所變化，需要技術(shù)支持和環(huán)境支持。即需要微視頻支持學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力，學(xué)生利用微視頻先學(xué)好課堂知識。并需要預(yù)習(xí)系統(tǒng)記錄學(xué)習(xí)情況，從而使學(xué)生在線觀看微課后必須回答預(yù)設(shè)問題，只有回答通過后即可進入真正的課堂。

從某種意義上來說，翻轉(zhuǎn)新課堂不單單是將老師和學(xué)生的角色轉(zhuǎn)化，更是將傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行翻轉(zhuǎn)，學(xué)習(xí)環(huán)境的變化，信息技術(shù)的支持，使得線上、線下課堂更加豐富多彩。學(xué)生作為課堂的主動者，更能發(fā)揮學(xué)習(xí)的能動性。

三、基于微課的實驗教學(xué)翻轉(zhuǎn)新課堂

針對大學(xué)物理實驗的傳統(tǒng)模式教學(xué)，以及翻轉(zhuǎn)新課堂的角色顛覆，將微課引入到實驗教學(xué)中，以實現(xiàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂。

1.學(xué)習(xí)模式的改變

以往學(xué)生的預(yù)習(xí)只是看實驗講義上對實驗項目原理的介紹，對于儀器的介紹和使用不能直觀的認(rèn)識，只有回到課堂上經(jīng)過老師的講解才能做實驗，所以一部分同學(xué)在原理還沒有掌握透徹的情況下，糊里糊涂的跟著老師完成實驗項目，完全不清楚實驗的目的和原理，更不用說做創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗。

引入微課模式后，（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更直觀。在預(yù)習(xí)實驗講義后觀看微課視頻，而視頻展示相對于講義更立體、更直觀。（2）打破空間的限制。學(xué)生在課堂外只要有網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，比如手機、電腦，即可在線觀看實驗微課視頻，學(xué)習(xí)實驗背景、實驗原理、實驗內(nèi)容、實驗步驟等。（3）可以反復(fù)學(xué)習(xí)。在觀看視頻的過程中對于難理解的知識點可以回放，直到看懂、掌握為止，真正達到預(yù)習(xí)的效果。這樣回到課堂后，不僅減少老師的講解時間，也提高了學(xué)習(xí)的效率，在做實驗的過程中更有信心，讓自己成為課堂的主導(dǎo)者。

為防止學(xué)習(xí)疲勞，一般微課視頻控制在10分鐘內(nèi)，所以要求老師在錄制過程中盡量言簡意賅。

2.課堂教學(xué)模式的改變

學(xué)生是否已經(jīng)在線觀看微課，是否已經(jīng)完成預(yù)習(xí)要求，是否達到能實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的目的，需要老師在上課前對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行檢查，完成了預(yù)習(xí)要求后方可進入課堂學(xué)習(xí)。

學(xué)生有了預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)后，老師在課堂上無須講解全部實驗內(nèi)容，而是提醒學(xué)生相應(yīng)的注意事項和容易出問題的地方，由學(xué)生獨立自主完成實驗。學(xué)生遇到疑難問題可以向老師或同學(xué)提出，共同探討解決。老師的角色由傳統(tǒng)課堂的主導(dǎo)者變成引導(dǎo)者或輔助者，學(xué)生則由傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)者，變成主導(dǎo)者，實現(xiàn)探究式翻轉(zhuǎn)課堂新模式。在完成基礎(chǔ)性實驗后，也可以由老師提出一些創(chuàng)新性、設(shè)計性的相關(guān)問題讓學(xué)有余力的學(xué)生思考完成，或是由學(xué)生在做實驗過程中提出創(chuàng)新性實驗問題，改進或自行搭建新的實驗裝置，獨立完成數(shù)據(jù)測量和結(jié)果分析。探究式學(xué)習(xí)能很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、能動性，能夠促使學(xué)生加深對科學(xué)實驗的思考，并增強他們的科學(xué)實驗興趣。

課堂模式的改變，使得學(xué)生能夠充分的利用課堂時間，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和科學(xué)實驗素養(yǎng)，角色的改變，有利于老師因材施教，從做實驗過程中發(fā)現(xiàn)具有創(chuàng)新精神的學(xué)生進行培養(yǎng)。

3.考核模式的改變

考核模式的制定對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到導(dǎo)向性的作用，會在一定程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。我校物理實驗課傳統(tǒng)的考核方式分為三個部分，由預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)、操作分?jǐn)?shù)、處理數(shù)據(jù)分?jǐn)?shù)組成，一般比例是2：4：4。每份實驗報告的滿分10分，一個學(xué)期做6個常規(guī)實驗和1個設(shè)計性實驗，將7個實驗的成績進行加權(quán)平均，得出總分?jǐn)?shù)。通常，預(yù)習(xí)分由老師依據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)報告中實驗名稱、儀器、目的、原理、步驟等的書寫情況，給出相應(yīng)分值。操作分是根據(jù)學(xué)生在實驗過程中是否規(guī)范操作、對實驗的熟悉程度、完成實驗的速度、實驗臺的整理等綜合情況給出。一般是對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、基本能力和基本素養(yǎng)的評定。常規(guī)實驗評分標(biāo)準(zhǔn)中沒有體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性的導(dǎo)向。引入微課教學(xué)后，學(xué)生觀看微視頻預(yù)習(xí)也將加入考核分?jǐn)?shù)里，作為預(yù)習(xí)項進行考核。學(xué)生在課堂中根據(jù)自己提出的創(chuàng)新性問題改進和自行搭建新的實驗裝置，并且能夠認(rèn)真完成實驗的，老師可以根據(jù)學(xué)生做出的實驗結(jié)果給出附加分，或是免去最后一個設(shè)計性實驗的任務(wù)。這將促使學(xué)生更有動力去探究、解決新的問題，同時提升學(xué)生查閱資料、分析問題、制定實驗方案的能力，以契合“新工科”理念下，實驗類課程對應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。在學(xué)生主導(dǎo)的探究式教學(xué)過程中也能讓老師挖掘到優(yōu)秀人才加入自己的科研項目。

四、結(jié)論

改變實驗課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將微課融入到教學(xué)中，進而改變實驗課的教學(xué)模式，使學(xué)生真正成為課堂的主人翁，將課堂的大部分時間留給學(xué)生去完成實驗和討論問題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由被動變?yōu)橹鲃?，提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

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