基于云存儲(chǔ)平臺(tái)的初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建研究

郭可馨+馬北河+謝桂英+于耿華

摘要：本文根據(jù)目前初中物理實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展中存在的一些問(wèn)題，提出基于云存儲(chǔ)平臺(tái)建立初中物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放課程資源庫(kù)，并使用該資源庫(kù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂來(lái)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方案。這為整合初中物理實(shí)驗(yàn)課程資源、開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂提供了新的途徑。

關(guān)鍵詞：云存儲(chǔ)；開(kāi)放；翻轉(zhuǎn)課堂；初中物理實(shí)驗(yàn)課程資源

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2017）13/14-0081-03

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理概念、現(xiàn)象、規(guī)律都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來(lái)的。研讀初中、高中課程標(biāo)準(zhǔn)以及分析初中生、高中生的心理特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，初中更強(qiáng)調(diào)所有的物理客觀規(guī)律建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，所以初中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理至關(guān)重要。然而，在目前初中物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題。如學(xué)生局限于教材和教師講解來(lái)完成物理實(shí)驗(yàn)；在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生不能感知真實(shí)的實(shí)驗(yàn)儀器，在實(shí)驗(yàn)室中很難全面掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源不夠豐富，學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)很難及時(shí)找到合適資源。[1-2]針對(duì)這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題，教學(xué)方式的改變、課程資源庫(kù)的建設(shè)成為課程開(kāi)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文旨在通過(guò)當(dāng)下流行、操作簡(jiǎn)便的云存儲(chǔ)平臺(tái)來(lái)構(gòu)建初中物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放課程資源庫(kù)，并使用該平臺(tái)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，摸索出初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效的新路徑。

● 翻轉(zhuǎn)課堂在初中物理實(shí)驗(yàn)課的適切性分析

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師利用大部分時(shí)間來(lái)講解實(shí)驗(yàn)操作步驟、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)題，學(xué)生真正動(dòng)手的時(shí)間很少，學(xué)生的注意力也集中在實(shí)驗(yàn)操作步驟上，而不是實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作中遇到的實(shí)際問(wèn)題上，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力。并且初中生在實(shí)驗(yàn)課堂中容易被一些器具吸引而分神，從而在一定程度上影響了教學(xué)效果。而教師利用翻轉(zhuǎn)課堂，能讓學(xué)生在課前對(duì)物理定理、定律或者自然規(guī)律有一定了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)儀器也有一定熟悉；然后在課堂上學(xué)生主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及提出在課前自主學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題，這樣教師能有充足的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作規(guī)范和數(shù)據(jù)處理的指導(dǎo)，使學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)儀器，并合理地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

● 基于云存儲(chǔ)的初中物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放課程資源庫(kù)的開(kāi)發(fā)流程

在當(dāng)今開(kāi)放式信息環(huán)境下，過(guò)多的信息會(huì)給學(xué)生造成一定的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，所以課型的轉(zhuǎn)變是新時(shí)代教育的趨勢(shì)。將有效的教學(xué)課件、視頻等資源收集并建立資源庫(kù)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。云存儲(chǔ)作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最新形式，能將互聯(lián)網(wǎng)的交互操作、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享等功能進(jìn)一步整合強(qiáng)化。本文選擇百度云盤作為建立平臺(tái)，因?yàn)樵票P操作簡(jiǎn)便，不需要代碼編寫網(wǎng)頁(yè)和域名，降低了教師教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和開(kāi)發(fā)的技術(shù)門檻。云盤自身配備的“評(píng)論”“回復(fù)”等功能，使師生之間可以實(shí)時(shí)交流。對(duì)于云盤存儲(chǔ)的多種形式的資源，教師既可以在線瀏覽，也可以下載離線瀏覽，還可以通過(guò)超級(jí)鏈接將其內(nèi)容發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，使資源庫(kù)成為一個(gè)既保持相對(duì)獨(dú)立又實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)開(kāi)放的系統(tǒng)。[3-4]

1.選擇資源

鑒于本研究的課程范圍是初中物理實(shí)驗(yàn)課程，筆者主要搜集整合初中物理實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)儀器圖片或音視頻資源、實(shí)驗(yàn)過(guò)程幻燈片或音視頻資源、實(shí)驗(yàn)原理文檔、幻燈片、圖片或音視頻資源，以及教師實(shí)驗(yàn)課實(shí)錄、自制的微課等。

2.創(chuàng)建百度云盤賬號(hào)

登錄百度云首頁(yè)（http：//yun.baidu.com），即可看到云盤注冊(cè)頁(yè)面。根據(jù)注冊(cè)頁(yè)面提示，完成云盤注冊(cè)。

3.上傳資源

教師可以將前期收集到的資源按一定分類標(biāo)準(zhǔn)整合到一起，然后依據(jù)各自不同的特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容創(chuàng)建庫(kù)文件夾，在庫(kù)文件夾下建立力學(xué)實(shí)驗(yàn)資源文件夾、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)資源文件夾、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)資源文件夾、光學(xué)實(shí)驗(yàn)資源文件夾、資源導(dǎo)航文件夾以及自我檢測(cè)文件夾。以電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)資源為例，先點(diǎn)擊電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)資源文件夾，在里面建立各個(gè)實(shí)驗(yàn)的文件夾，然后在各個(gè)實(shí)驗(yàn)的文件夾中建立實(shí)驗(yàn)原理文件夾、實(shí)驗(yàn)器材文件夾、實(shí)驗(yàn)過(guò)程文件夾、數(shù)據(jù)處理文件夾、相關(guān)習(xí)題文件夾、自我檢測(cè)文件夾等，接著將制作好的實(shí)驗(yàn)微課、音視頻、圖片、文檔、幻燈片等資源根據(jù)內(nèi)容放進(jìn)相應(yīng)的文件夾中，最后將上述已經(jīng)歸類完畢的課程資源文件夾分別上傳到云盤空間。所有的課程資源全部上傳到云盤空間后，就建立起了一個(gè)初中物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放課程資源庫(kù)，師生都可以通過(guò)電腦端、手機(jī)端、平板電腦端等的云盤對(duì)其進(jìn)行預(yù)覽、分享等管理操作。[5]

● 基于云存儲(chǔ)平臺(tái)的初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程

美國(guó)人薩爾曼·可汗創(chuàng)立的可汗學(xué)院是翻轉(zhuǎn)課堂（The Flipped Classroom）的起源地之一。這里“翻轉(zhuǎn)”的定義是指重新建構(gòu)了學(xué)習(xí)流程。[6]在新的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，學(xué)生可以通過(guò)百度云盤提前觀看教師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)原理音視頻或幻燈片文件、實(shí)驗(yàn)過(guò)程音視頻或幻燈片文件、實(shí)驗(yàn)儀器音視頻或幻燈片等有關(guān)資料，完成課前的任務(wù)單，再回到實(shí)驗(yàn)室中做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難時(shí)，教師會(huì)針對(duì)不同的學(xué)生進(jìn)行區(qū)別化指導(dǎo)。筆者設(shè)計(jì)了基于云存儲(chǔ)的初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)流程（如圖1），力求將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，避免學(xué)生只是單純地記住知識(shí)的一些現(xiàn)象。下面，筆者將以人教版初中物理九年級(jí)的伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.使用初中物理實(shí)驗(yàn)課程資源庫(kù)

筆者主要收集整合伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)教材文檔、實(shí)驗(yàn)儀器圖片或音視頻資源、實(shí)驗(yàn)過(guò)程幻燈片或音視頻資源、實(shí)驗(yàn)原理文檔、幻燈片、圖片或音視頻資源，以及教師實(shí)驗(yàn)課實(shí)錄、自制微課視頻等。先將前期收集到的這些資源按一定分類標(biāo)準(zhǔn)整合到一起。然后依據(jù)課程內(nèi)容放入相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理文件夾、實(shí)驗(yàn)器材文件夾、實(shí)驗(yàn)過(guò)程文件夾、數(shù)據(jù)處理文件夾、相關(guān)習(xí)題文件夾、自我檢測(cè)文件夾中。接著點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)過(guò)程、器材文件夾，將視頻放入其中；點(diǎn)擊數(shù)據(jù)處理文件夾，在里面建立計(jì)算法處理數(shù)據(jù)文件夾、作圖法處理數(shù)據(jù)文件夾等；將制作好的實(shí)驗(yàn)微課、音視頻、圖片、文檔、幻燈片等資源根據(jù)內(nèi)容放進(jìn)相應(yīng)的文件夾中。最后將上述已經(jīng)歸類完畢的課程資源文件夾上傳到云盤空間，建立QQ班級(jí)學(xué)習(xí)群并將伏安法測(cè)電阻整個(gè)文件夾分享到群中，學(xué)生打開(kāi)鏈接后既可以保存到自己的網(wǎng)盤中，也可以下載到手機(jī)、電腦、平板上。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程

（1）查看學(xué)習(xí)任務(wù)單

實(shí)驗(yàn)課前，教師在分析學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者特征的基礎(chǔ)上，要確定教學(xué)目標(biāo)，將所設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含的知識(shí)細(xì)化為相對(duì)較小、較完整且相互關(guān)聯(lián)的小知識(shí)點(diǎn)，制訂任務(wù)單（學(xué)生在課前自學(xué)過(guò)程中需要掌握的內(nèi)容）。學(xué)生可以根據(jù)任務(wù)單的要求完成課前學(xué)習(xí)，制訂《伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)》任務(wù)單（如圖2）。

（2）實(shí)驗(yàn)資源學(xué)習(xí)

實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地利用各種移動(dòng)終端訪問(wèn)百度云盤中的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源。 學(xué)生在明白原理之后，可以觀看儀器的圖片，弄清儀器的構(gòu)成與使用，觀看實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻，并根據(jù)任務(wù)單的要求重點(diǎn)學(xué)習(xí)某一部分。然后打開(kāi)相關(guān)的習(xí)題文件夾以及自我檢測(cè)文件夾，將里面的Word文檔打印出來(lái)進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練。教師通過(guò)收上來(lái)的文檔可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

實(shí)驗(yàn)課上，教師通過(guò)設(shè)置有針對(duì)性的任務(wù)，了解學(xué)生課前學(xué)習(xí)的情況。如果學(xué)生在課前學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有遇到學(xué)習(xí)問(wèn)題，則直接完成實(shí)驗(yàn)；如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有疑問(wèn)或者難題，可以將課前遇到的難題在實(shí)驗(yàn)課中反饋給教師，然后在教師給予個(gè)別化的指導(dǎo)后，再完成實(shí)驗(yàn)。在這種教學(xué)模式中，課前的實(shí)驗(yàn)資源學(xué)習(xí)、完成實(shí)驗(yàn)是一個(gè)循環(huán)。在任何環(huán)節(jié)中遇到問(wèn)題，學(xué)生都可以再次進(jìn)入云盤，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)資源學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，還可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力自行選擇學(xué)習(xí)的順序。

總之，本研究基于云存儲(chǔ)平臺(tái)，初步構(gòu)建出初中物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放課程資源庫(kù)的內(nèi)容體系，并使用該庫(kù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，以期改善初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，探索出一條基于網(wǎng)絡(luò)翻轉(zhuǎn)教學(xué)的開(kāi)放式新途徑。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：郭可馨（1994—），女，漢族，江西上饒人，華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院2015級(jí)碩士研究生，研究方向?yàn)槲锢碚n程與教學(xué)論；馬北河（1975—），通訊作者，男，漢族，中學(xué)物理高級(jí)教師，廣州市海珠區(qū)教研員，研究方向?yàn)橹袑W(xué)物理教學(xué)。