翻轉(zhuǎn)課堂與大學(xué)物理教學(xué)

周朋霞++張?jiān)赐?+仲崇貴++許田

【摘要】結(jié)合目前較為熱門的新型教學(xué)模式——翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)缺點(diǎn)、大學(xué)物理內(nèi)容的特點(diǎn)以及學(xué)生的時(shí)間分配等，提出了在大學(xué)物理的教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)教學(xué)方式教授具有鋪墊作用的知識，在此基礎(chǔ)上采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式講解具有類比內(nèi)容的部分，這樣可以加深前后知識的對比性，更好地使學(xué)生掌握所學(xué)的大學(xué)物理知識。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 大學(xué)物理 教學(xué)模式

【基金項(xiàng)目】南通大學(xué)校內(nèi)前期預(yù)研基金：13180046；南通大學(xué)博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目；南通大學(xué)教改項(xiàng)目：2013B121；2015B03。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）02-0238-02

一、翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)及其歷史

（一）翻轉(zhuǎn)課堂的簡介

近幾年來，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型的教學(xué)模式正被全球不同學(xué)校的教師所探究和推崇。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式分為兩個(gè)過程：課前學(xué)生觀看教師事先準(zhǔn)備好的視頻的自學(xué)過程和課中學(xué)生與教師的探討及鞏固過程，這兩個(gè)過程又被稱為知識傳授過程和知識內(nèi)化過程[1]。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式分為三個(gè)階段：課前學(xué)生預(yù)習(xí)知識、課中教師傳授知識、課后學(xué)生通過作業(yè)鞏固知識。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較，可以看出翻轉(zhuǎn)課堂是把傳統(tǒng)教學(xué)模式中的前兩個(gè)階段變?yōu)槠涞谝浑A段，把傳統(tǒng)教學(xué)的第三個(gè)階段轉(zhuǎn)換到課堂上來。從這種意義上來說，翻轉(zhuǎn)課堂是顛倒了“知識傳授”和“知識內(nèi)化”的課中和課下的過程，在一定程度上增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力，滿足了學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)并增加了師生探討和交流的時(shí)間，增進(jìn)了師生友誼。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂的歷史

2007年，美國林地公園高中的喬納森·伯爾曼（Jonathan Bergmann）和亞倫·薩姆斯（Aaron Sams）兩位化學(xué)教師采用視頻進(jìn)行教學(xué)，并把視頻放置在網(wǎng)絡(luò)上便于給缺課的學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)課，這種教學(xué)模式受到學(xué)生的普遍認(rèn)可。翻轉(zhuǎn)課堂是2011年薩爾曼·可汗在TED大會(huì)上的演講報(bào)告《用視頻重新創(chuàng)造教育》中提出來的，此報(bào)告介紹了視頻學(xué)習(xí)的方式和效果，并引起廣大教育者的關(guān)注，使翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式成為全球關(guān)注的一種新型教學(xué)模式。目前，翻轉(zhuǎn)課堂也引起了國內(nèi)許多中小學(xué)的注意，取得了一定的效果。而翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理的教學(xué)模式中展開的工作并不多，這種新型模式的教學(xué)模式在大學(xué)教學(xué)中的成效并未得到充分的體現(xiàn)，本文結(jié)合大學(xué)物理這門理工科的公共基礎(chǔ)課與翻轉(zhuǎn)課堂模式的特點(diǎn)，分析得到翻轉(zhuǎn)課堂可以適當(dāng)?shù)卦诖髮W(xué)物理教學(xué)中進(jìn)行展開，但不是全面展開。

二、大學(xué)物理的教學(xué)特點(diǎn)

（一）上課的學(xué)生特點(diǎn)

大學(xué)物理主要是針對在校的理工科本科生進(jìn)行的一門課程，對各學(xué)科的專業(yè)的學(xué)習(xí)起到一定的輔助作用。上大學(xué)物理的學(xué)生既有專業(yè)不同的個(gè)性化特點(diǎn)又有人數(shù)較多教師無法全面顧及每個(gè)人的特點(diǎn)。且大學(xué)物理中需深入學(xué)習(xí)的內(nèi)容會(huì)因不同專業(yè)而不同的。

（二）物理學(xué)的內(nèi)容特點(diǎn)

物理學(xué)主要研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最基本、最普遍的形式，包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、原子和原子核內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)等。大學(xué)物理涵蓋了物理學(xué)的所有內(nèi)容，分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和量子力學(xué)部分。內(nèi)容多而繁雜，但每個(gè)部分的內(nèi)容前后都有類比性，有規(guī)可循。對于不同專業(yè)的學(xué)生要進(jìn)行相應(yīng)地突出一些相關(guān)的內(nèi)容，例如，對于建工學(xué)院要突出力學(xué)部分，對于電子學(xué)院要突出電磁學(xué)部分，而對于化工學(xué)院應(yīng)適當(dāng)?shù)赝怀鰺釋W(xué)和光學(xué)部分等。當(dāng)然，對于所有的專業(yè)，大學(xué)物理的教學(xué)過程中還要教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)到解決問題的邏輯思維能力。

三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理中的應(yīng)用

（一）翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理中實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)

翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理的教學(xué)中有一定的作用。一方面，目前大學(xué)物理的課時(shí)在逐漸減少。在這種情況下，適當(dāng)把部分內(nèi)容分散在課前掌握會(huì)使得課堂上的時(shí)間能被更好地利用。而翻轉(zhuǎn)課堂的“課前自主學(xué)習(xí)+課堂深度互動(dòng)”教學(xué)模式恰好能滿足大學(xué)物理課時(shí)缺少的需要。

另一方面，課堂中的探討可以真正實(shí)現(xiàn)因材施教。教師可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)對大學(xué)物理中不同內(nèi)容提出不同深度的問題并根據(jù)學(xué)生觀看視頻所提出的問題，通過學(xué)生分組討論后，有針對性地幫助學(xué)生解決問題并提出指導(dǎo)方針。從而更有效地幫助學(xué)生鞏固知識。從上述的意義看，翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用有一定的有益幫助。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程中可能遇到的實(shí)際困難

翻轉(zhuǎn)課堂一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是通過學(xué)生課前觀看視頻進(jìn)行提前學(xué)習(xí)。這里涉及到兩個(gè)問題，第一是視頻的制作和質(zhì)量問題，第二是學(xué)生課前的時(shí)間占用情況。教學(xué)視頻有兩種來源，可通過網(wǎng)絡(luò)獲取，經(jīng)教師從中選擇較為精華的視頻傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)給學(xué)生觀看，這種獲取方法比較簡便，但是所獲取的視頻不一定與學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容嚴(yán)格地統(tǒng)一，這使得教師需進(jìn)行二次制作從而形成適合所教學(xué)生的學(xué)習(xí)視頻。對于第二個(gè)問題，學(xué)生課前觀看視頻也會(huì)耗去學(xué)生大量的課余時(shí)間，長期翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式所占的時(shí)間恐怕會(huì)讓學(xué)生對看視頻產(chǎn)生抵觸情緒，這樣就無法在課中實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的最佳效果。

（三）在傳統(tǒng)教學(xué)模式基礎(chǔ)上選擇性地對部分內(nèi)容實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)

縱觀歷史，每種新的教學(xué)模式都無法完全替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，傳統(tǒng)的教學(xué)模式通過“課前預(yù)習(xí)+課中講解+課后作業(yè)鞏固+教師批改作業(yè)”形式達(dá)到傳授知識的目的。這可以相對節(jié)約學(xué)生和教師的時(shí)間。

綜合傳統(tǒng)教學(xué)模式的特點(diǎn)和翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)缺點(diǎn)，在大學(xué)物理的施教過程中，我們可以對部分內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂的模式進(jìn)行教學(xué)。大學(xué)物理每個(gè)學(xué)科里面的內(nèi)容都有一定的聯(lián)系，如，力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（平動(dòng)）與剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)所滿足的運(yùn)動(dòng)方程和動(dòng)力學(xué)方程有相類似的形式；光學(xué)中干涉和衍射之間有很密切的聯(lián)系，光波衍射的光強(qiáng)分布是利用干涉的思想進(jìn)行分析的，同時(shí)光波中的干涉機(jī)制與機(jī)械波的干涉機(jī)制相同；電磁學(xué)中對電場的描述與磁場的描述，以及電場強(qiáng)度和磁感強(qiáng)度之間所滿足的規(guī)律都有極大的類比之處。大學(xué)物理中學(xué)科內(nèi)部的聯(lián)系以及學(xué)科間的聯(lián)系都給教師提供了很好的機(jī)會(huì)去結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。實(shí)際教學(xué)過程中，我們可以先把力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)部分采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行講授，在此基礎(chǔ)上對剛體轉(zhuǎn)動(dòng)部分進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂式講授；在光學(xué)部分對干涉部分采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，而對衍射部分采用翻轉(zhuǎn)課堂模式講授；對于電磁學(xué)部分可分別對電學(xué)部分和磁學(xué)部分采用傳統(tǒng)教學(xué)模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的這種結(jié)合方式可讓學(xué)生對比性理解和掌握大學(xué)物理知識。

（四）實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂舉例

表Ⅰ：大學(xué)物理中電磁場內(nèi)容

對于不同的專業(yè)可以選擇不同的內(nèi)容進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，從而突出其在相應(yīng)方面的創(chuàng)新能力。下面以電磁學(xué)部分的內(nèi)容為例，簡要介紹大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂的流程。

靜電場部分的內(nèi)容與靜磁場部分的內(nèi)容有一一對應(yīng)關(guān)系。

在靜電場的基礎(chǔ)上，對靜磁場部分進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂模式學(xué)習(xí)。讓學(xué)生通過課前觀看靜磁場的視頻，得到表I的對比內(nèi)容，并比較靜電場的規(guī)律和靜磁場所滿足的規(guī)律間關(guān)系。

通過課前提出問題，并讓學(xué)生比較靜電場和靜磁場的內(nèi)容，已知表格中靜電場部分的內(nèi)容，讓學(xué)生寫出相應(yīng)的靜磁場部分內(nèi)容，可以加深學(xué)生對兩者異同點(diǎn)的認(rèn)識，并達(dá)到不容易混淆的目的。在課堂上，教師可以指出兩者所滿足的規(guī)律的不同點(diǎn)主要是源于電場和磁場分別是有源場和有旋場的本質(zhì)區(qū)別，并通過一系列的題目達(dá)到鞏固知識的目的。同時(shí)，還可以指出一些相關(guān)的應(yīng)用來提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣。

總之，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂和大學(xué)物理的特點(diǎn)，可在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，對大學(xué)物理的部分內(nèi)容實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，從而使得學(xué)生更易掌握所學(xué)的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

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