徐世玲
摘? 要:針對高中物理學科特點和實驗教學中存在的問題,將翻轉課堂運用到實際的學生實驗教學中,可有效地解決高中物理實驗教學中普遍存在的教學課時緊、學生動手實踐時間不足、理解實驗深度不夠等問題,為提高學生的科學素養(yǎng)提供了更多的可能。
關鍵詞:“翻轉課堂”;物理實驗探究
一、“翻轉課堂”定義
翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,也可譯為“顛倒課堂”,是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生?!胺D課堂”翻轉了傳統(tǒng)課堂,它由教師事先制作好放在網上的微視頻和與之配套的學習任務單,讓學生在家中通過計算機或者智能手機,借助于任務單在線觀看微視頻學習知識,第二天課堂上做練習、小組合作探究、討論展示來內化知識。
二、物理實驗探究課能否進行“翻轉課堂”
物理學是以實驗為本的科學,在物理學的發(fā)展中實驗起了重要作用。傳統(tǒng)課堂中由于時間的原因,教師能留給學生自己探究的時間并不多,也無法真正培養(yǎng)學生的科學探索的素養(yǎng)。如果教師把知識講授前移,通過“翻轉課堂”的視頻和任務單,引導學生思考,在課堂上再內化知識,拓展探究。由于學生從規(guī)律中獲得的知識到理解運用有一個“時間差”,這樣學生對知識的理解就能深刻得多。因此,物理實驗探究課更應該進行“翻轉課堂”,給予學生完整的科學探究過程,給予學生通過實驗現(xiàn)象到探索規(guī)律的一個空間。
下面結合物理課本選修3-2中的實驗《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系》分析如何進行“翻轉課堂”:
1.研讀課標、教材,研究學生。
概要設計課前課堂任務物理課標對《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系》這部分內容的要求是:了解電磁感應知識(互感)現(xiàn)象,明白變壓器是通過閉合鐵芯,利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了:
電能→磁場能→電能轉化的過程
(U1、I1)(變化的磁場)(U2、I2)
傳統(tǒng)課堂由于時間問題和學生實驗操作步驟不熟練,學生所能完成的的實驗往往只有“當原線圈匝數(shù)不變時,副線圈的匝數(shù)越多小燈泡越亮,表明其兩端的電壓越大”這一結論,而“當副線圈的匝數(shù)不變時,原線圈的匝數(shù)越多小燈泡越暗,表明其副線圈的電壓越小?!钡慕Y論則由教師直接告訴學生,很難給予學生完整的探究過程。而通過“翻轉課堂”課前的微視頻,可以讓學生知道探究完整實驗結論,同時根據(jù)實驗的結論解釋遠距離輸電的例子。
2.制作任務單和微視頻
課前,教師需要分析《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系》教學目標并進行課堂教學準備,主要包括制作教學視頻、設計自主學習任務單、準備課堂實驗設計及器材。學生需要在課前打開視資源包,根據(jù)自主學習任務單對必學內容進行自學并完成相應的學習任務。個別同學在學有余力的情況下,選擇繼續(xù)學習資源包中選學內容并完成學習任務。教師制作教學視頻本節(jié)知識點視頻內容設計任務單對學習微視頻起引領作用。任務單包括三方面:①提出學完視頻達到的目標;②列出看視頻的任務,以任務驅動,問題導向;③學習困惑。
在制作微視頻時,需要事先從網絡上找出來不同版本的相關視頻,由于這些素材來源不同,導致清晰度、風格差異很大,需要教師甄別選擇適合本教材內容且畫面流暢的視頻,重點選擇“如何演示實驗、如何講解、如何切換實驗器材”等。由于學生能力和注意力特點的限制,視頻控制在10分鐘以內。
3.進行課堂設計
實驗《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系》
(1)學習內容分析
本節(jié)內容“通過實驗研究方法,探究“變壓器兩端的電壓與匝數(shù)的關系”。要求學生用實驗探究的方法,認識物理規(guī)律,真正理解變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關系:理想變壓器原副線圈的電壓跟它們的匝數(shù)成正比即:
(2)學習目標分析
理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關系,從學習變壓器工作規(guī)律實驗操作過程中培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)及總結概括能力,同時也要結合理論知識,使實驗技能知識更便于理解和操作,用理論知識來解釋和總結實踐知識。
(3)學習者特征分析
①班級上大多數(shù)學生實驗的學習興趣較高,求知欲望強。
②個別學生對學習的認知不足,對學習提不起興趣。
(4)課前任務設計
課前任務滿分
①提供課前視頻資料
②教師設計自主學習任務單
③教師準備實驗設計及器材、編制學生自主學習和課后練習鞏固的作業(yè)題
④學生根據(jù)自主學習任務單進行學習并完成相關的學習任務
教師提供的資源內容:
(5)課堂任務設計
①課前預熱
教師總結課前教學平臺上學生自主學習的情況,并作出點評,適當?shù)奶岢霰頁P和批評。
②學生實驗探究
教師需要將學生分為若干個實驗小組,各小組探討出該小組最終的驗證實驗方案并通過實驗結果分析。教師在整個過程中需要巡視,管理課堂紀律,必要時應進行個別實驗小組進行指導。
課前自主學習時遇到的問題,課前測驗時遇到的問題。教師走到學生中間,隨時指導。根據(jù)前面學生課前的反饋,教師需要對學生在課前學習中存在較為突出的問題統(tǒng)一進行釋疑,而釋疑的方法應該根據(jù)實際情況采取不同的方法,如統(tǒng)一講解、引導探究、合作討論等。
③課堂小結
教師總結本節(jié)課的實驗內容,評價各個小組的表現(xiàn),給出相應的分數(shù)。
④應變方案:
如果多數(shù)學生課前學習的狀況不理想,可以增加教師現(xiàn)場演示實驗這一環(huán)節(jié),演示實驗步驟及注意事項,大約10分鐘。
(6)教學設計反思
本節(jié)課是翻轉課堂實驗教學法的初次嘗試,改變了傳統(tǒng)課堂教學模式,一切以學生為主體,采用課前自主學習和課堂分組實驗操作的學習方式。
從實驗教學效果來看,兩種教學模式都有自身的局限性.“傳統(tǒng)課堂”中實驗教學由于時間緊張、以教師為主體的教學模式,實驗過程往往流于形式.學生草率完成、湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象屢見不鮮。這樣的實驗課,雖然學生動手,但以單純的機械操作為主,教學方式呆板,沒有給學生留出足夠的發(fā)展空間,實際效果很差。而“翻轉課堂”學生學習發(fā)生在課下,預先通過觀看視頻教學,掌握整個實驗的操作流程。其教學模式打破了傳統(tǒng)教學模式的束縛,更有利于學生積極主動地學習,也使教師的教學工作更加省時省力。但由于實驗器材等資源限制,學生無法在課下邊看視頻邊操作完成實驗學習.而若將兩種模式結合是起來則剛好能夠優(yōu)勢互補。
參考文獻
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