翻轉(zhuǎn)課堂在近代物理實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略探究

陳愛(ài)華

(江蘇省啟東折桂中學(xué) 226200)

隨著課程改的不斷深入，翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)運(yùn)而生，這一模式需要教師努力設(shè)計(jì)教學(xué)模塊，學(xué)生積極配合，以充分發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂的有效性.物理實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要內(nèi)容，然而，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材時(shí)沒(méi)有很好地理解和消化，導(dǎo)致學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)中過(guò)于依賴教師的講解和演示，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的和效果就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而翻轉(zhuǎn)課堂可以解決這個(gè)問(wèn)題，如果學(xué)生在課前觀看教學(xué)視頻、查閱資料、與師生交流、練習(xí)模擬實(shí)驗(yàn)，可以減少實(shí)驗(yàn)教師課堂的教學(xué)時(shí)間，從而為學(xué)生留出更多的時(shí)間進(jìn)行實(shí)際操作和個(gè)別教師指導(dǎo).

1 翻轉(zhuǎn)課堂概述與優(yōu)勢(shì)

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)模式完全相反，它是在對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新和發(fā)展的一種新的教學(xué)模式.在翻轉(zhuǎn)課堂模式中，學(xué)生完全可以通過(guò)各種多樣化靈活的自主學(xué)習(xí)方式獲得一個(gè)寬闊的課堂學(xué)習(xí)空間，拓展其課堂知識(shí)技能的有效獲取，在翻轉(zhuǎn)課堂平臺(tái)上深化其師生雙方對(duì)傳統(tǒng)文化和未來(lái)新角色的深入交流，這也可以有效地體現(xiàn)在師生之間的傳統(tǒng)角色和新角色的交換上.翻轉(zhuǎn)教學(xué)也是另一種較新的教學(xué)新模式，主要核心思想是徹底改變傳統(tǒng)課堂知識(shí)教學(xué)過(guò)程，即教師通過(guò)直接使用自行制作的多媒體教學(xué)視頻、課程文件和教材，將課堂已完成的所有教學(xué)任務(wù)放在翻轉(zhuǎn)課堂之前，讓學(xué)生能夠組織時(shí)間獨(dú)立學(xué)習(xí)，節(jié)省寶貴的時(shí)間與學(xué)生面對(duì)面交流，回答問(wèn)題，解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)效率.目前，翻轉(zhuǎn)課堂已成為現(xiàn)代教育教學(xué)改革的核心，要求學(xué)生選擇自己的主題，控制自己的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)和實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)方案，并評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂在近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)

翻轉(zhuǎn)課堂在近代物理實(shí)驗(yàn)課程中可以進(jìn)一步促使課堂物理教育學(xué)習(xí)方式更直觀，學(xué)生因此對(duì)課堂學(xué)習(xí)過(guò)程更感興趣，教師也可以提前將物理微課教學(xué)和物理翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合起來(lái)進(jìn)行物理實(shí)踐教學(xué)，并提前將相關(guān)物理教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)和其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)詳細(xì)記錄在課程視頻講解中，視頻時(shí)間一般設(shè)置為每天15分鐘左右，學(xué)生可以選擇通過(guò)多種互動(dòng)方式去觀看一些相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的物理體驗(yàn)教育視頻.翻轉(zhuǎn)物理課堂即利用翻轉(zhuǎn)這種多媒體方式直接向?qū)W生呈現(xiàn)課本知識(shí)背景和重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，與目前傳統(tǒng)教案課堂模式相比有著很大不同，物理教師通過(guò)翻轉(zhuǎn)允許每個(gè)學(xué)生自己觀看課本視頻，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行自主探索，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣，為學(xué)生提供更多自由空間，學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間也越大，學(xué)習(xí)物理效果將越好，學(xué)生也可以直接通過(guò)在線觀看學(xué)習(xí)視頻輕松獲取專業(yè)知識(shí).

2 翻轉(zhuǎn)課堂在近代物理實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計(jì)

豐富且多樣的網(wǎng)上教學(xué)資源是學(xué)生成功獲得有效預(yù)習(xí)效果的關(guān)鍵，也是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)成功開(kāi)展的基本前提和方法.在翻轉(zhuǎn)課堂的高效實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系有效指導(dǎo)下，教師要根據(jù)學(xué)生具體課程教學(xué)階段、工作目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)進(jìn)行儲(chǔ)備，根據(jù)學(xué)校及每個(gè)課程具體需求安排相關(guān)課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，利用基于學(xué)生的移動(dòng)端智能語(yǔ)音學(xué)習(xí)、多媒體課件設(shè)計(jì)和基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)等教學(xué)支持等方式建立的校內(nèi)外相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生充分提供具有多元化、相關(guān)性、系統(tǒng)化、拓展性更強(qiáng)的專業(yè)知識(shí).

2.2 課前獨(dú)立預(yù)習(xí)

有效而科學(xué)的教學(xué)前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是正確實(shí)施有效的翻轉(zhuǎn)課堂互動(dòng)教學(xué)模式的關(guān)鍵因素，否則翻轉(zhuǎn)課堂就像一個(gè)虛擬課堂，首先，學(xué)生們可通過(guò)在網(wǎng)上認(rèn)真高效地學(xué)習(xí)在線實(shí)驗(yàn)和預(yù)習(xí)教材知識(shí)的基礎(chǔ)上完成在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)分析報(bào)告，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以進(jìn)行教師課前在線視頻的自學(xué)，觀看教師課堂的教學(xué)演示片段和制作的PPT視頻學(xué)習(xí)課件，如有疑惑或者誤解，充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及時(shí)與身邊其他學(xué)生或同行一起進(jìn)行即時(shí)互動(dòng)在線交流學(xué)習(xí)，協(xié)助教師解決好自身教育問(wèn)題，還可以真正改善學(xué)校師生之間的良好師生感情.

2.3 課堂面對(duì)面教學(xué)

在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，教師應(yīng)利用自身有限預(yù)習(xí)時(shí)間中的教學(xué)實(shí)踐和課堂時(shí)間提問(wèn)本章的一些重點(diǎn)、難點(diǎn)和需要注意的事項(xiàng)，測(cè)試師生討論預(yù)習(xí)的活動(dòng)與效果，引導(dǎo)學(xué)生提前解決存在的問(wèn)題，增加并促進(jìn)學(xué)校師生面對(duì)面的交流互動(dòng).此外,通過(guò)在課前的微視頻直觀展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程以及各實(shí)驗(yàn)測(cè)試工具設(shè)備的各種基本原理，減少對(duì)學(xué)生課堂時(shí)間與資源的大量占用，使學(xué)生有了更充分的時(shí)間學(xué)習(xí)使用設(shè)備以及測(cè)量工具設(shè)備.此外，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，加深自己對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)原理體系和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的透徹理解，提高實(shí)驗(yàn)調(diào)試操作研究的學(xué)習(xí)準(zhǔn)確性和成果，事半功倍.

2.4 課后鞏固和擴(kuò)展

學(xué)生可以在寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作報(bào)告后和以后遇到的問(wèn)題時(shí)，直接通過(guò)再次查閱學(xué)習(xí)資源來(lái)快速解決各種問(wèn)題，也可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)直接與本校同學(xué)或教師直接在線的交流互動(dòng)和學(xué)習(xí)討論各種相關(guān)專業(yè)知識(shí).此外，要求引導(dǎo)學(xué)生自主完成各種課后思考問(wèn)答，鞏固知識(shí)點(diǎn)和加強(qiáng)自己所學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí).

3 近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

一般來(lái)說(shuō)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)包括課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)和課后評(píng)估三個(gè)階段.

3.1 課前預(yù)習(xí)階段

課前預(yù)習(xí)是非常重要的一步，這將是培養(yǎng)學(xué)生初步理解實(shí)驗(yàn)方法和系統(tǒng)學(xué)習(xí)各種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的關(guān)鍵一步，主要基于引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，然而在中國(guó)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式下，在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)由于難以得到反饋和評(píng)價(jià)監(jiān)督，導(dǎo)致部分學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣差，課前預(yù)習(xí)教學(xué)效果亦差，直接會(huì)影響學(xué)生課堂接受實(shí)驗(yàn)信息的真實(shí)效果.主要特點(diǎn)體現(xiàn)在:學(xué)習(xí)環(huán)境資源相對(duì)單一，學(xué)習(xí)的資源數(shù)量有限，獲取的信息資源很困難；對(duì)于課前預(yù)習(xí)中學(xué)生經(jīng)常遇到實(shí)驗(yàn)的實(shí)際問(wèn)題，教師面對(duì)面提供指導(dǎo)幫助，由于課堂教學(xué)缺乏專職教師系統(tǒng)的指導(dǎo)講解和知識(shí)引導(dǎo)，學(xué)生本身對(duì)所學(xué)實(shí)驗(yàn)信息的專業(yè)理解能力和概念理解并不夠清晰；教師通常在講實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容前也很難進(jìn)行預(yù)習(xí)，評(píng)估的方法往往會(huì)很簡(jiǎn)單，因此，很多學(xué)生會(huì)直接把物理實(shí)驗(yàn)教材中相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都放在不理解的地方，如果抽取一次，就可以基本完成預(yù)習(xí)的任務(wù)，由于沒(méi)有能達(dá)到最終目的，通常不可能順利完成實(shí)驗(yàn).

3.2 課堂實(shí)驗(yàn)階段

近代物理實(shí)驗(yàn)中不僅實(shí)驗(yàn)涉及知識(shí)面太廣、不易真正理解，而且有些實(shí)驗(yàn)儀器具有很復(fù)雜的特異性，儀器的操作使用范圍和各操作階段要求也顯得比較復(fù)雜.由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)課時(shí)數(shù)量相對(duì)較少，課堂時(shí)間也有限，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室課堂上學(xué)習(xí)各種工具軟件的使用操作和實(shí)踐操作花費(fèi)時(shí)間較多.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，只負(fù)責(zé)完成設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程，并直接獲得實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)，但往往對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)總體思想了解甚少，由于課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間有限，學(xué)生很少在實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題時(shí)便會(huì)想到直接來(lái)找教師進(jìn)行分析，沒(méi)有獨(dú)立思考和討論的氛圍，很難對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入探索并有效地將知識(shí)內(nèi)化.

3.3 課后評(píng)估階段

實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，教師可根據(jù)課堂預(yù)習(xí)完成情況、實(shí)驗(yàn)測(cè)量操作設(shè)計(jì)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)成果報(bào)告直接提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果總分，為了有效地解決現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，迫切需要找到一種新的教學(xué)方法，以有效地改變這一現(xiàn)狀.

4 翻轉(zhuǎn)課堂在近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施策略

4.1 課前設(shè)計(jì)

學(xué)生課前設(shè)計(jì)不再局限于實(shí)驗(yàn)教材，而是可以通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)呈現(xiàn)多樣化、多組織形式學(xué)習(xí)的豐富資源，學(xué)習(xí)資源包括課前學(xué)習(xí)作業(yè)、PPT、微視頻、擴(kuò)展性材料等，豐富生動(dòng)的課外學(xué)習(xí)內(nèi)容更有利于全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,，滿足學(xué)生對(duì)不同能力層次學(xué)習(xí)需求.例如，練習(xí)資源設(shè)置思考問(wèn)題，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和重點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)室之外，可以了解實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)真實(shí)、完整、清晰的理解，擴(kuò)展知識(shí)主要介紹了應(yīng)用實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的基本歷史起源，在物理學(xué)歷史發(fā)展過(guò)程中占據(jù)的特殊地位，以及在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)勞動(dòng)和實(shí)際生活實(shí)踐中的幾種未來(lái)主要研究方向，增加內(nèi)容和活動(dòng)拓展豐富學(xué)生的社會(huì)知識(shí)面，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)在的科學(xué)求知欲、創(chuàng)新探究意識(shí)、創(chuàng)新思維力和自主科研學(xué)習(xí)能力，打破傳統(tǒng)階級(jí)劃分的學(xué)習(xí)界限，學(xué)生可以根據(jù)自己喜歡的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)方法，隨時(shí)隨地完成自主學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的知識(shí)自主性，讓全體學(xué)生都具有個(gè)性化、多樣化的科學(xué)學(xué)習(xí)方式.

4.2 課堂教學(xué)

在物理教學(xué)應(yīng)用中，課堂教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，通過(guò)課堂學(xué)習(xí)，教師必須使學(xué)生進(jìn)一步深化和鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，并將他們?cè)谖锢韺?shí)踐中所學(xué)的物理知識(shí)內(nèi)化.例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，物理教師也應(yīng)該設(shè)法創(chuàng)造有趣的物理知識(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境，在能夠激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)，可以迅速融入物理課堂，在這個(gè)濃厚的物理課堂中，學(xué)生不僅可以系統(tǒng)地掌握各種相關(guān)形式的物理知識(shí)，還可以在翻轉(zhuǎn)課堂上進(jìn)一步創(chuàng)新物理課堂實(shí)驗(yàn)課程教學(xué).

4.3 課后評(píng)估階段

教學(xué)評(píng)價(jià)體系是教學(xué)管理的幾個(gè)基本評(píng)價(jià)項(xiàng)目之一，也是在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中不可或缺少的環(huán)節(jié).由于現(xiàn)代翻轉(zhuǎn)課堂改變了其教學(xué)組織形式，不同于以往傳統(tǒng)的課堂教學(xué)體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)教材知識(shí)重點(diǎn)的深入理解和知識(shí)掌握、實(shí)驗(yàn)技能操作和技能、合作意識(shí)與人際溝通、情感態(tài)度表達(dá)等五個(gè)方面進(jìn)行考察評(píng)估，使教學(xué)評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確完整、真實(shí).

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種與現(xiàn)代傳統(tǒng)課程教學(xué)完全不同類型的教學(xué)模式，可以創(chuàng)新原有教學(xué)模式，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，翻轉(zhuǎn)課堂不僅可以鍛煉他們的技能，而且還能提高他們的實(shí)際操作技能，還可以直接反思問(wèn)題，得到學(xué)生和教師的幫助，從而避免留下問(wèn)題，還可以通過(guò)科學(xué)系統(tǒng)地制定一套可設(shè)計(jì)性物理課程實(shí)驗(yàn)化管理流程，將實(shí)際教學(xué)內(nèi)容的操作演示流程和作業(yè)任務(wù)內(nèi)容的設(shè)計(jì)安排全部放在教學(xué)課堂環(huán)節(jié)之外，有效激發(fā)學(xué)生開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，顯著提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果.