倪永金


當今的社會處于信息化高速共享的時代,學生的信息獲取和處理不應該局限于狹小的課堂空間和有限的課堂教學時間內,“翻轉課堂”自從2007年誕生,這種模式也很快進入中國,對中國的教育教學理念有了顛覆性的影響,其中“昌樂一中”可謂是標桿,筆者在教學實踐中也嘗試著用翻轉課堂理念來改變我們的高中物理教學,現就我自己的理解和實踐經驗與大家一起分享.
1 翻轉課堂的特點與內涵
翻轉課堂最初誕生于2007年的美國,由林地公園高中的兩位教師提出,這一教學理念的提出標志著教育事業對傳統課堂教學模式發起的沖擊,最終將其命名為翻轉教室.翻轉課堂最大的改變是對教學流程的改革與創新,教與學順序顛覆性改變,學生的自主學習與思考前置,生成問題和解決問題困惑后,再以此作為課堂的生長點進行課堂探究,大大提升了學生學習的自主性和課堂專注度.
翻轉課堂教學模式的應用,主要是以發揮教師的引導作用為主,結合實際需求制定教學目標和教學內容,運用多媒體技術創建教學活動,學生在家中通過網絡即可觀看教學視頻和教師的講解,課后進行練習,鞏固所掌握的知識,再次回到課堂教學中進行交流和溝通,對學生完成的作業進行指導和幫助.
翻轉課堂教學理念主要是強調以學生自主學習為主,學生的自主學習并非是簡單的課前預習,而是學生通過觀看視頻自主深入探究.在具體的形式上,可以是學生自主閱讀教材或完成預學案上的任務和問題,當其課前預學的過程中存在問題時,可以自主點播教師事先錄制好的“微課”,完成對某一知識點的預學.
2 “翻轉課堂”模式下的高中物理教學
翻轉課堂模式下的高中物理課堂教學如何有效實施呢?
2.1 教材分析,把握教學知識塊
高中物理的每一節內容都是有若干個知識塊,我們教師在學生進行自主預學之前應該結合學生的特點和教材的特點將本節內容涉及到的知識塊進行深度分析,拿捏好難度,對于難點和重要知識如果估計學生自主學習.
例如,人教版必修二教材第5章第一節《曲線運動》,筆者通過教材分析,發現學生在學習的過程中可能在如下3個方面存在著困難,于是拍攝了3個微課,每個微課5分鐘.(1)觀察紅蠟塊的運動;(2)小船渡河問題;(3)做曲線運動的條件.
2.2 借助微課,提高課前預學效果
“微課”在翻轉課堂教學模式中起到關鍵性作用,那么什么是微課呢?微課具有怎樣的特點呢?微小精細化.以“微課”形式錄制的課前(或課后)學習視頻,一般在五到八分鐘,內容圍繞某個知識點展開教學,內容較少,具有很強的針對性,可以直擊學生的困惑或學習障礙所在;開放化.在學習過程中,學習者無需限制時間和地點,只要有網絡的地方,點開視頻即可學習,完全符合課前預學的開放性要求;連接化.“微課”的形式多樣,教學視頻中可以是學習的理論知識,也可以是某個實驗體現,甚至還可以是學習任務的布置.學習者可以根據自身情況選擇,讓自身的內有知識與學習知識連接;高效合理化.既然是視頻教學,學習者觀看過程中若一次沒有完全領悟,可以自行選擇再次學習,直到掌握這一知識點為止,而學習一次就掌握的學習者則可進行下一過程的學習.學習的效率明顯提高,避免學習時間和資源的浪費.
例如,為了幫助學生很好地“觀察紅蠟塊的運動”,并將平行四邊形定則遷移到運動的合成中來,進行了如下的設計.
(1)觀察書本實驗(制作Flash動畫演示)
回顧前面的知識:前面大家學習了直線運動,今天我們先來看兩個勻速直線運動:紅蠟塊在試管中勻速向上運動;把紅蠟塊固定在試管內,紅蠟塊隨著試管一起向右勻速運動.
提出問題:如果蠟塊不固定,“當蠟塊隨試管運動,同時又向上運動,蠟塊將做什么樣的運動呢?”我們一起來看,是做直線運動?
進行對比設計,第一次邊運動邊用虛線畫軌跡;第二次不畫軌跡.
(2)理論探究
那這個平面內的運動如何研究呢?經過了時間t,蠟塊到了哪里呢?我們可以建立直角坐標系來研究,設t時刻,蠟塊運動到P點,那么P點的坐標是:x=vxt;y=vyt,消去t,得y=vyvxx,即任一時刻,y與x成正比,可以推斷,蠟塊相對于黑板的運動軌跡是過原點的一條直線.整個探究過程,可以借助于PPT分步動畫展示(如圖1).
再進一步深入探究:那么,t時刻蠟塊的速度和位移怎么求呢?蠟塊同時參加了水平方向和豎直方向兩個勻速直線運動,那么速度和位移是不是簡單的代數和?因為速度和位移都是矢量,因此,我們在求合速度和合位移時應該用平行四邊形定則.將t時刻的水平速度vx、豎直速度vy合成,得到蠟塊的速度
整個探究過程,可以借助于PPT分步動畫展示(如圖2),并突出解決問題的思想方法是運動的合成與分解.
(3)留下懸念
前面的微課,已經讓學生對知識、方法都有了一定的了解,此時應該在原有基礎上向前拓展,讓學生在更為復雜的問題情境中運用前面學到的方法和知識.
提出新問題:如果紅蠟塊在一個水平方向上是勻速直線運動,在與它垂直方向上的是勻加速直線運動,那么,紅燭塊的運動軌跡是什么樣的? 如何研究呢?
這個問題,在微課中不要展示,而是作為學生知識、方法應用的載體,學生解決的情況如何,恰恰就是翻轉課堂后續需要合作、討論和交流的地方.
2.3 課堂討論交流,提高對知識、方法的認識
學生有了前面微課的指導,同時又思考了有些具有懸念性的問題,那么,自主學習和思考的成果如何呢?這恰恰就是翻轉課堂的另一個出彩點所在,讓學生自主發現解決問題的方法.
拿上文留下的問題:“如果紅蠟塊在一個水平方向上是勻速直線運動,在與它垂直方向上的是勻加速直線運動,那么,紅燭塊的運動軌跡是什么樣的?如何研究呢?”為例,學生自主探究會有怎樣的結果呢?
在課堂上,筆者驚喜的發現,學生除了運用了微課中介紹到的理論探究外,還有部分學生想到了描點連圖的方法,不能不說學生的創新能力得到了有效的發展.
(1)理論探究,首先建立直角坐標系來研究,設t時刻,蠟塊運動到P點,那么P點的坐標是
即任一時刻,y與x2成正比,可以推斷,蠟塊相對于黑板的運動軌跡是一條拋物線.
(2)描點連圖,設水平方向和豎直方向的初速度均為1 m/s,豎直向上的加速度為1 m/s2,那我們根據運動的獨立性,可以分別計算得到0時刻橫縱坐標(0,0);1 s時(1,1.5);2 s時(2,4);3 s時(3,7.5),并在直角坐標系中描點,平滑地連接各點得到了與理論探究一樣的結果,是一條曲線.
3 高中物理翻轉課堂教學價值和展望
翻轉課堂教學法作為一種形式教學手段,在實際應用中能夠有效調動學生學習積極性,營造良好的課堂學習氛圍.在實際應用中應充分發揮教師自身作用,注重學習過程中對學生的監督和指導,教師不僅是課堂活動的組織者,同時也是引導者,所以翻轉課堂教學模式成功與否在很大程度上取決于課前學習效果,所以教師可以在課前學習中,借助網絡平臺對學生學習情況進行了解,對于學生存在的問題提供幫助,提升課前學習質量.由此看來,課前自學設計是為了幫助學生及開展深入學習,按照適合自己的而學習節奏,反復觀看視頻,直到完成自主學習目標.
通過學生自主學習探究發現問題,在小組合作學習中暢所欲言,拓展學生的學習空間,幫助學生更好的解決問題.翻轉課堂教學模式在高中物理教學中的應用,學生將會獲得更大的學習自由,轉變傳統被動式學習現狀,完成實驗操作,這種教學方法有助于培養學生實際動手能力,從側面突出了學生課堂主體的地位.由此看來,翻轉課堂在課堂教學中應用的優勢特點,更符合新課標教育改革要求,值得在教學領域推廣和應用.