基于微課教學的實驗課程翻轉課堂新模式探究

陳如燕 張靜

摘要：針對目前大學物理實驗傳統教學模式，結合信息時代對課堂的深入影響，本文對微課引入大學物理實驗教學進行探索，并提出適用于實踐類課程的翻轉新課堂教學模式。

【關鍵字】實驗課程；微課；翻轉新課堂

在信息時代下，越來越多的在線課堂教學模式正沖擊著傳統的教學模式，這讓教育者們不斷地去探索新的教學理念、教學方法。實驗教學為更好地促進整合式教學，也同樣面臨著向新教學模式轉型。傳統的實驗教學模式是老師講，學生跟著做實驗，這樣學生一直處于被動的狀態，而且對于知識的掌握也不夠全面。微課作為新型課程資源形式，將課堂上講授的知識以簡短且完整的形式拍攝成小視頻，利用流媒體作為載體進行傳播，學生可以在線通過微課自主學習實驗原理，而回到課堂后可以由被動變為主動的進行探索性學習。

一、大學物理實驗教學的現狀及新模式設想

隨著物理教學的改革，大學物理實驗也經歷了一系列的改革，同時也對物理現象的不斷驗證、檢驗和修正，已經逐漸形成相當完善的實驗。因此，老師在大學物理實驗教學中，基本是不斷重復和驗證教材上已有的定理和定律，學生的創新能力和探索精神在學習的過程中得不到展現和提升。這是目前教學過程中一直存在的普遍現象。

目前的上課模式要求學生實驗前先做好預習報告，即對實驗目的、實驗原理及儀器先了解，必須在做實驗之前對關鍵問題有深刻的理解，能夠發揮主觀能動性，這樣才能對實驗有所創新和改進。但實際情況并非如此，大部分學生的預習是敷衍的，只是照抄相關的原理，以應付老師的檢查。老師在課堂上只是針對主要部分進行15到20分鐘的講解，如果學生在預習過程中沒有對原理及儀器理解透徹，很難獨立完成實驗，并在整個實驗過程中處于被動狀態。在觀察實驗和記錄數據上，學生也是按照現有的模板操作，思維被固定在已有的模式中，不會判斷數據的準確度，對實驗誤差也沒辦法做出正確的分析。

如何能讓學生充分利用課堂上兩個課時，如何讓學生能夠獨立完成實驗項目，如何引起學生對實驗項目的創新和改進，這就要求對實驗教學模式進行改革，讓學生能從課堂的被動者轉變為主動者。

二、翻轉新課堂

“翻轉課堂”，顧名思義就是把學生和老師的角色翻轉過來，課堂上本來是老師講學生聽，翻轉后是學生講老師聽，或是學生提出探討性的問題和老師進行課堂討論，真正做到讓學生成為課堂的主導者。要做到這一點，就要求學生上課前必須充分理解教學內容，所以“翻轉新課堂”要求學生把課堂搬回家，先進行深入的預習后，才能在課堂上參與師生互動。

如何將課堂搬回家呢？實現學習場所變化，需要技術支持和環境支持。即需要微視頻支持學生的主動學習能力，學生利用微視頻先學好課堂知識。并需要預習系統記錄學習情況，從而使學生在線觀看微課后必須回答預設問題，只有回答通過后即可進入真正的課堂。

從某種意義上來說，翻轉新課堂不單單是將老師和學生的角色轉化，更是將傳統的教學模式進行翻轉，學習環境的變化，信息技術的支持，使得線上、線下課堂更加豐富多彩。學生作為課堂的主動者，更能發揮學習的能動性。

三、基于微課的實驗教學翻轉新課堂

針對大學物理實驗的傳統模式教學，以及翻轉新課堂的角色顛覆，將微課引入到實驗教學中，以實現教學的翻轉課堂。

1.學習模式的改變

以往學生的預習只是看實驗講義上對實驗項目原理的介紹，對于儀器的介紹和使用不能直觀的認識，只有回到課堂上經過老師的講解才能做實驗，所以一部分同學在原理還沒有掌握透徹的情況下，糊里糊涂的跟著老師完成實驗項目，完全不清楚實驗的目的和原理，更不用說做創新性、設計性實驗。

引入微課模式后，（1）學生的學習方式更直觀。在預習實驗講義后觀看微課視頻，而視頻展示相對于講義更立體、更直觀。（2）打破空間的限制。學生在課堂外只要有網絡和設備，比如手機、電腦，即可在線觀看實驗微課視頻，學習實驗背景、實驗原理、實驗內容、實驗步驟等。（3）可以反復學習。在觀看視頻的過程中對于難理解的知識點可以回放，直到看懂、掌握為止，真正達到預習的效果。這樣回到課堂后，不僅減少老師的講解時間，也提高了學習的效率，在做實驗的過程中更有信心，讓自己成為課堂的主導者。

為防止學習疲勞，一般微課視頻控制在10分鐘內，所以要求老師在錄制過程中盡量言簡意賅。

2.課堂教學模式的改變

學生是否已經在線觀看微課，是否已經完成預習要求，是否達到能實現翻轉課堂的目的，需要老師在上課前對學生的學習情況進行檢查，完成了預習要求后方可進入課堂學習。

學生有了預習的基礎后，老師在課堂上無須講解全部實驗內容，而是提醒學生相應的注意事項和容易出問題的地方，由學生獨立自主完成實驗。學生遇到疑難問題可以向老師或同學提出，共同探討解決。老師的角色由傳統課堂的主導者變成引導者或輔助者，學生則由傳統的學習者，變成主導者，實現探究式翻轉課堂新模式。在完成基礎性實驗后，也可以由老師提出一些創新性、設計性的相關問題讓學有余力的學生思考完成，或是由學生在做實驗過程中提出創新性實驗問題，改進或自行搭建新的實驗裝置，獨立完成數據測量和結果分析。探究式學習能很好地調動學生學習的自主性、能動性，能夠促使學生加深對科學實驗的思考，并增強他們的科學實驗興趣。

課堂模式的改變，使得學生能夠充分的利用課堂時間，從而培養學生的科學創新精神和科學實驗素養，角色的改變，有利于老師因材施教，從做實驗過程中發現具有創新精神的學生進行培養。

3.考核模式的改變

考核模式的制定對學生的學習起到導向性的作用，會在一定程度上影響學生的學習態度。我校物理實驗課傳統的考核方式分為三個部分，由預習分數、操作分數、處理數據分數組成，一般比例是2：4：4。每份實驗報告的滿分10分，一個學期做6個常規實驗和1個設計性實驗，將7個實驗的成績進行加權平均，得出總分數。通常，預習分由老師依據學生預習報告中實驗名稱、儀器、目的、原理、步驟等的書寫情況，給出相應分值。操作分是根據學生在實驗過程中是否規范操作、對實驗的熟悉程度、完成實驗的速度、實驗臺的整理等綜合情況給出。一般是對學生學習態度、基本能力和基本素養的評定。常規實驗評分標準中沒有體現培養學生創新性的導向。引入微課教學后，學生觀看微視頻預習也將加入考核分數里，作為預習項進行考核。學生在課堂中根據自己提出的創新性問題改進和自行搭建新的實驗裝置，并且能夠認真完成實驗的，老師可以根據學生做出的實驗結果給出附加分，或是免去最后一個設計性實驗的任務。這將促使學生更有動力去探究、解決新的問題，同時提升學生查閱資料、分析問題、制定實驗方案的能力，以契合“新工科”理念下，實驗類課程對應用型創新性人才的培養。在學生主導的探究式教學過程中也能讓老師挖掘到優秀人才加入自己的科研項目。

四、結論

改變實驗課程傳統的教學模式，將微課融入到教學中，進而改變實驗課的教學模式，使學生真正成為課堂的主人翁，將課堂的大部分時間留給學生去完成實驗和討論問題，從而激發學生的學習興趣，由被動變為主動，提高了學生的動手能力和創新能力。

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