徐世玲
摘? 要:針對高中物理學科特點和實驗教學中存在的問題,將翻轉課堂運用到實際的學生實驗教學中,可有效地解決高中物理實驗教學中普遍存在的教學課時緊、學生動手實踐時間不足、理解實驗深度不夠等問題,為提高學生的科學素養提供了更多的可能。
關鍵詞:“翻轉課堂”;物理實驗探究
一、“翻轉課堂”定義
翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,也可譯為“顛倒課堂”,是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。“翻轉課堂”翻轉了傳統課堂,它由教師事先制作好放在網上的微視頻和與之配套的學習任務單,讓學生在家中通過計算機或者智能手機,借助于任務單在線觀看微視頻學習知識,第二天課堂上做練習、小組合作探究、討論展示來內化知識。
二、物理實驗探究課能否進行“翻轉課堂”
物理學是以實驗為本的科學,在物理學的發展中實驗起了重要作用。傳統課堂中由于時間的原因,教師能留給學生自己探究的時間并不多,也無法真正培養學生的科學探索的素養。如果教師把知識講授前移,通過“翻轉課堂”的視頻和任務單,引導學生思考,在課堂上再內化知識,拓展探究。由于學生從規律中獲得的知識到理解運用有一個“時間差”,這樣學生對知識的理解就能深刻得多。因此,物理實驗探究課更應該進行“翻轉課堂”,給予學生完整的科學探究過程,給予學生通過實驗現象到探索規律的一個空間。
下面結合物理課本選修3-2中的實驗《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系》分析如何進行“翻轉課堂”:
1.研讀課標、教材,研究學生。
概要設計課前課堂任務物理課標對《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系》這部分內容的要求是:了解電磁感應知識(互感)現象,明白變壓器是通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了:
電能→磁場能→電能轉化的過程
(U1、I1)(變化的磁場)(U2、I2)
傳統課堂由于時間問題和學生實驗操作步驟不熟練,學生所能完成的的實驗往往只有“當原線圈匝數不變時,副線圈的匝數越多小燈泡越亮,表明其兩端的電壓越大”這一結論,而“當副線圈的匝數不變時,原線圈的匝數越多小燈泡越暗,表明其副線圈的電壓越小。”的結論則由教師直接告訴學生,很難給予學生完整的探究過程。而通過“翻轉課堂”課前的微視頻,可以讓學生知道探究完整實驗結論,同時根據實驗的結論解釋遠距離輸電的例子。
2.制作任務單和微視頻
課前,教師需要分析《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系》教學目標并進行課堂教學準備,主要包括制作教學視頻、設計自主學習任務單、準備課堂實驗設計及器材。學生需要在課前打開視資源包,根據自主學習任務單對必學內容進行自學并完成相應的學習任務。個別同學在學有余力的情況下,選擇繼續學習資源包中選學內容并完成學習任務。教師制作教學視頻本節知識點視頻內容設計任務單對學習微視頻起引領作用。任務單包括三方面:①提出學完視頻達到的目標;②列出看視頻的任務,以任務驅動,問題導向;③學習困惑。
在制作微視頻時,需要事先從網絡上找出來不同版本的相關視頻,由于這些素材來源不同,導致清晰度、風格差異很大,需要教師甄別選擇適合本教材內容且畫面流暢的視頻,重點選擇“如何演示實驗、如何講解、如何切換實驗器材”等。由于學生能力和注意力特點的限制,視頻控制在10分鐘以內。
3.進行課堂設計
實驗《探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系》
(1)學習內容分析
本節內容“通過實驗研究方法,探究“變壓器兩端的電壓與匝數的關系”。要求學生用實驗探究的方法,認識物理規律,真正理解變壓器線圈兩端的電壓與匝數之間的關系:理想變壓器原副線圈的電壓跟它們的匝數成正比即:
(2)學習目標分析
理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數的關系,從學習變壓器工作規律實驗操作過程中培養學生處理實驗數據及總結概括能力,同時也要結合理論知識,使實驗技能知識更便于理解和操作,用理論知識來解釋和總結實踐知識。
(3)學習者特征分析
①班級上大多數學生實驗的學習興趣較高,求知欲望強。
②個別學生對學習的認知不足,對學習提不起興趣。
(4)課前任務設計
課前任務滿分
①提供課前視頻資料
②教師設計自主學習任務單
③教師準備實驗設計及器材、編制學生自主學習和課后練習鞏固的作業題
④學生根據自主學習任務單進行學習并完成相關的學習任務
教師提供的資源內容:
(5)課堂任務設計
①課前預熱
教師總結課前教學平臺上學生自主學習的情況,并作出點評,適當的提出表揚和批評。
②學生實驗探究
教師需要將學生分為若干個實驗小組,各小組探討出該小組最終的驗證實驗方案并通過實驗結果分析。教師在整個過程中需要巡視,管理課堂紀律,必要時應進行個別實驗小組進行指導。
課前自主學習時遇到的問題,課前測驗時遇到的問題。教師走到學生中間,隨時指導。根據前面學生課前的反饋,教師需要對學生在課前學習中存在較為突出的問題統一進行釋疑,而釋疑的方法應該根據實際情況采取不同的方法,如統一講解、引導探究、合作討論等。
③課堂小結
教師總結本節課的實驗內容,評價各個小組的表現,給出相應的分數。
④應變方案:
如果多數學生課前學習的狀況不理想,可以增加教師現場演示實驗這一環節,演示實驗步驟及注意事項,大約10分鐘。
(6)教學設計反思
本節課是翻轉課堂實驗教學法的初次嘗試,改變了傳統課堂教學模式,一切以學生為主體,采用課前自主學習和課堂分組實驗操作的學習方式。
從實驗教學效果來看,兩種教學模式都有自身的局限性.“傳統課堂”中實驗教學由于時間緊張、以教師為主體的教學模式,實驗過程往往流于形式.學生草率完成、湊數據等現象屢見不鮮。這樣的實驗課,雖然學生動手,但以單純的機械操作為主,教學方式呆板,沒有給學生留出足夠的發展空間,實際效果很差。而“翻轉課堂”學生學習發生在課下,預先通過觀看視頻教學,掌握整個實驗的操作流程。其教學模式打破了傳統教學模式的束縛,更有利于學生積極主動地學習,也使教師的教學工作更加省時省力。但由于實驗器材等資源限制,學生無法在課下邊看視頻邊操作完成實驗學習.而若將兩種模式結合是起來則剛好能夠優勢互補。
參考文獻
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[2]? 張金磊,王穎,張寶輝,等.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志,2012(04):46-51.