“高中物理課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究”研究報(bào)告

張要貞 楊俊嶺 吳旭冰 張明坤 溫曉真

摘要：為了實(shí)現(xiàn)高中物理課堂的高效性和高中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，達(dá)到良好的物理課教學(xué)效果，本研究以“高中物理課程知識(shí)體系”為研究對(duì)象，選取“電動(dòng)勢(shì)”、“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”為代表性知識(shí)點(diǎn)，采用翻轉(zhuǎn)課堂的理念對(duì)選定的典型知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)方法的重新構(gòu)架和教學(xué)資源的整理與開(kāi)發(fā)，得到了典型知識(shí)點(diǎn)的信息化教學(xué)資源，包括導(dǎo)學(xué)微課視頻、導(dǎo)學(xué)案例、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)、自測(cè)題、課堂總結(jié)、教學(xué)反思、學(xué)習(xí)拓展等。借助所開(kāi)發(fā)的教學(xué)資源，在物理課教學(xué)實(shí)踐中嘗試翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，發(fā)現(xiàn)：翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施，確實(shí)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性、積極性和主動(dòng)性，收到了良好的物理課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 高中物理;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)改革;電動(dòng)勢(shì);運(yùn)動(dòng)電荷與磁場(chǎng)

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 問(wèn)題提出

教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》[1]中明確提出：“教育信息化的發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心”。早在2003年教育部發(fā)布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中，多次提到“科學(xué)素養(yǎng)”和“自主學(xué)習(xí)”這樣的字眼。高中階段物理課把提高高中生的“科學(xué)素養(yǎng)”定為高中物理教育教學(xué)的基本出發(fā)點(diǎn)，為全體高中生自身的可持續(xù)發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。“高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考”[2]。教育主管部門(mén)的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自然科學(xué)素質(zhì)。然而，在考試的巨大壓力下，學(xué)校通過(guò)采用“題海戰(zhàn)術(shù)”等方法來(lái)鍛煉高中生的考試成績(jī)，往往忽略了對(duì)學(xué)生自然科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

2 研究?jī)r(jià)值

目前，高中物理課堂教學(xué)存在一些問(wèn)題，如教師授課進(jìn)度快，部分學(xué)生跟不上;學(xué)生長(zhǎng)期被物理作業(yè)和試卷包圍，厭倦做題;學(xué)生上物理僅僅是為了把試題做對(duì)，缺乏對(duì)物理課堂所揭示科學(xué)道理的深入思考;對(duì)物理課堂缺乏興趣，學(xué)習(xí)處于被動(dòng)狀態(tài);課堂氣氛不活躍，學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效率較低下;教師的課堂教學(xué)效果不盡如人意等。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)課堂的“教師主講”“學(xué)生主聽(tīng)”的模式，實(shí)現(xiàn)了以“學(xué)生為主體”“教師為主導(dǎo)”的角色轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變或能充分調(diào)動(dòng)高中學(xué)生自主學(xué)習(xí)物理課的積極性和自主性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和自然科學(xué)素質(zhì)等的綜合培養(yǎng)。為此，本研究探索高中物理課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究，是高中物理課程教學(xué)改革的嘗試與探索，對(duì)在高中實(shí)踐翻轉(zhuǎn)課程等創(chuàng)新教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的素質(zhì)教育等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 研究現(xiàn)狀

本課題在申請(qǐng)立項(xiàng)之前，筆者借助中國(guó)知網(wǎng)CNKI（https：//www.cnki.net/）檢索了大量與翻轉(zhuǎn)課堂有關(guān)的文獻(xiàn)資料，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的梳理和歸納，發(fā)現(xiàn)目前對(duì)物理課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的探索和研究主要集中在理念方面[3]，而結(jié)合具體的、有代表性的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)不多，資源的開(kāi)發(fā)更加稀少[4.5]，而少數(shù)的研究中缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革實(shí)施效果的評(píng)價(jià)[6]。本研究不但對(duì)高中物理的知識(shí)體系進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理，而且選取了典型的知識(shí)點(diǎn)（“電動(dòng)勢(shì)”、“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”）進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì);不但進(jìn)行了典型知識(shí)點(diǎn)資源的開(kāi)發(fā)，而且在實(shí)際的課堂教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

4 研究目標(biāo)

梳理了高中物理課知識(shí)架構(gòu)體系，確定了“電動(dòng)勢(shì)”“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”為高中《物理》中適合進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)踐的典型知識(shí)點(diǎn)。對(duì)典型知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了信息化教學(xué)資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，得到了導(dǎo)學(xué)微課視頻、導(dǎo)學(xué)案例、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、自測(cè)題、課堂總結(jié)、教學(xué)反思、學(xué)習(xí)拓展等教學(xué)資源。在教學(xué)對(duì)象中實(shí)踐了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并且采用學(xué)生訪談、問(wèn)卷調(diào)查等方法驗(yàn)證了在高中物理課堂中采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果。

5 研究思路

成立課題組→文獻(xiàn)查閱→高中《物理》課程內(nèi)容梳理→典型章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)選取→擬定課題的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)→擬定課題的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)→擬定課題的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施→教學(xué)對(duì)象翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐效果多層次評(píng)價(jià)分析→高中《物理》課程翻轉(zhuǎn)課堂特點(diǎn)及優(yōu)越性分析→高中《物理》課程翻轉(zhuǎn)課堂模式一般步驟的開(kāi)發(fā)→撰寫(xiě)《高中物理課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究》研究報(bào)告→翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式推廣應(yīng)用。

6 研究階段

階段（1）：2019年06月——2019年08月，查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料，進(jìn)一步掌握翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施要點(diǎn)。進(jìn)行高中物理力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)等的知識(shí)體系的重新架構(gòu)與分解，得到符合人類大腦認(rèn)知規(guī)律、思路清晰、便于進(jìn)行整體記憶的高中物理知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖。

階段（2）：2019年08月——2019年12月，“電動(dòng)勢(shì)”和“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)及對(duì)應(yīng)信息化教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)，教學(xué)改革的實(shí)施及效果評(píng)價(jià)，問(wèn)卷調(diào)查和訪談。

階段（3）：2020年01月——2020年04月，“電動(dòng)勢(shì)”和“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)教師所帶班級(jí)中的具體實(shí)施及效果評(píng)價(jià)。撰寫(xiě)、發(fā)表教學(xué)改革論文。

階段（4）：2020年04月——2020年06月，撰寫(xiě)項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)材料，準(zhǔn)備項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)事宜。

7 研究成果

我們結(jié)合我校學(xué)生的特點(diǎn)和教學(xué)條件，改變了過(guò)去課堂上老師教授學(xué)生聽(tīng)講的流程，在課堂上教師主要解決的問(wèn)題是教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，這就要求，我們教師在課外錄制制作好教學(xué)視頻，讓學(xué)生直接觀看學(xué)習(xí)，而在課堂上教師組織教學(xué)主題活動(dòng)，解決學(xué)生自學(xué)過(guò)程中的“疑難雜癥”，然后有的放矢，做到“對(duì)癥下藥”。而在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生課堂提出疑問(wèn)，教師做出講解，師生進(jìn)行激烈的互動(dòng)，發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和教師的授業(yè)解惑功能。翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)中實(shí)施分為課堂內(nèi)容分析及課前準(zhǔn)備，課中教學(xué)活動(dòng)，課后反饋及知識(shí)拓展三個(gè)環(huán)節(jié)，在這個(gè)過(guò)程中，分別完成知識(shí)的傳遞，知識(shí)的內(nèi)化和知識(shí)的拓展。首先，確定學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，閱讀相關(guān)資料，自主的通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效的自主探究以及生動(dòng)自由的互動(dòng)交流增強(qiáng)學(xué)生的參與程度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。同時(shí)，教師將提前制作的視頻課件以微課的形式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生按照老師的要求觀看視頻，根據(jù)搜集的相關(guān)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，完成課前練習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行師生的交流，教師搜集統(tǒng)計(jì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中存在的問(wèn)題，針對(duì)性的安排課堂活動(dòng)，達(dá)到突破重點(diǎn)，解決難點(diǎn)的目的。師生準(zhǔn)備充分后，進(jìn)入到課堂環(huán)節(jié)，我們采用分組討論，讓學(xué)生對(duì)課前自學(xué)的知識(shí)進(jìn)行交流討論，相互交流疑難和困惑，讓學(xué)生先自主的發(fā)表自己的看法，教師對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理總結(jié)和補(bǔ)充，加深對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的理解，修正學(xué)生的錯(cuò)誤和不足。最后，教師布置課后小測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，回收學(xué)生的出測(cè)驗(yàn)結(jié)果，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)測(cè)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反饋，公布答案，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反思和強(qiáng)調(diào)。在對(duì)“電動(dòng)勢(shì)”“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提煉出了如圖1所示的高中物理課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的一般步驟。

對(duì)寶豐縣第一高級(jí)中學(xué)2018級(jí)211班實(shí)施了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐，211班共有73名學(xué)生，其中男生36名，女生37名，對(duì)該班學(xué)生進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂授課內(nèi)容為“電動(dòng)勢(shì)”，授課后的第8周，對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行“電動(dòng)勢(shì)”基本知識(shí)測(cè)試檢測(cè)，檢測(cè)題目數(shù)量為15題，其中包含課時(shí)訓(xùn)練8題，能力提升7題。統(tǒng)計(jì)了所有學(xué)生的測(cè)試情況，15題全部掌握的學(xué)生占92.3%，15題掌握14題以上的占96%。為了對(duì)比分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果，同時(shí)把同樣的題目帶給傳統(tǒng)教學(xué)模式下的212班進(jìn)行測(cè)試，212班共有76名學(xué)生，其中男生46名，女生30名。統(tǒng)計(jì)的測(cè)試結(jié)果顯示：該班只有63.2%的學(xué)生能把15題全部掌握，掌握10題及以上的學(xué)生占83.6%?？梢?jiàn)，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的效果的確好于普通課堂的。

8 結(jié)論與展望

本研究梳理了高中物理課的知識(shí)體系，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了“電動(dòng)勢(shì)”“運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力”兩個(gè)典型知識(shí)點(diǎn)的信息化教學(xué)資源，并在教學(xué)班級(jí)中開(kāi)展了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)評(píng)價(jià)，收到了良好的教學(xué)效果。提煉了對(duì)高中物理課堂開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的一般實(shí)施步驟。翻轉(zhuǎn)課堂的進(jìn)行及反饋表明，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高，自主學(xué)習(xí)的積極性也有所增強(qiáng)，大部分學(xué)生都能夠?qū)ξ锢磉M(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并且在學(xué)習(xí)過(guò)程中勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。很大程度上培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究能力。既解放了教師，又成全了學(xué)生。翻轉(zhuǎn)課堂作為一種嘗試，目前還存在很多問(wèn)題，模式還不夠完善，比如微視頻的錄制質(zhì)量，針對(duì)不同層次學(xué)生的要求，教師在設(shè)計(jì)微課時(shí)要充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異，進(jìn)一步提升微視頻的教學(xué)作用。在今后的教學(xué)中，要為學(xué)生提供足夠的教學(xué)支持，增強(qiáng)學(xué)生經(jīng)歷內(nèi)在思考活動(dòng)的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠在知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程中促進(jìn)思維的發(fā)展，提高學(xué)習(xí)的效能。

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