“高中物理課翻轉課堂教學設計研究”研究報告

張要貞 楊俊嶺 吳旭冰 張明坤 溫曉真

摘要：為了實現高中物理課堂的高效性和高中學生科學素質的培養，達到良好的物理課教學效果，本研究以“高中物理課程知識體系”為研究對象，選取“電動勢”、“運動電荷在磁場中受到的力”為代表性知識點，采用翻轉課堂的理念對選定的典型知識點進行創新教學方法的重新構架和教學資源的整理與開發，得到了典型知識點的信息化教學資源，包括導學微課視頻、導學案例、師生互動環節、自測題、課堂總結、教學反思、學習拓展等。借助所開發的教學資源，在物理課教學實踐中嘗試翻轉課堂的教學模式，發現：翻轉課堂教學模式的實施，確實能夠充分調動學生學習的興趣性、積極性和主動性，收到了良好的物理課堂教學效果。

關鍵詞： 高中物理;翻轉課堂;教學改革;電動勢;運動電荷與磁場

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A

1 問題提出

教育部在《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》[1]中明確提出：“教育信息化的發展要以教育理念創新為先導，以優質教育資源和信息化學習環境建設為基礎，以學習方式和教育模式創新為核心”。早在2003年教育部發布的《普通高中物理課程標準（實驗）》中，多次提到“科學素養”和“自主學習”這樣的字眼。高中階段物理課把提高高中生的“科學素養”定為高中物理教育教學的基本出發點，為全體高中生自身的可持續發展奠定扎實的基礎。“高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考”[2]。教育主管部門的是對學生進行素質教育，培養學生的學習能力和自然科學素質。然而，在考試的巨大壓力下，學校通過采用“題海戰術”等方法來鍛煉高中生的考試成績，往往忽略了對學生自然科學素質的培養。

2 研究價值

目前，高中物理課堂教學存在一些問題，如教師授課進度快，部分學生跟不上;學生長期被物理作業和試卷包圍，厭倦做題;學生上物理僅僅是為了把試題做對，缺乏對物理課堂所揭示科學道理的深入思考;對物理課堂缺乏興趣，學習處于被動狀態;課堂氣氛不活躍，學習積極性不高，學習效率較低下;教師的課堂教學效果不盡如人意等。翻轉課堂教學模式打破了傳統課堂的“教師主講”“學生主聽”的模式，實現了以“學生為主體”“教師為主導”的角色轉變，這一轉變或能充分調動高中學生自主學習物理課的積極性和自主性，實現學生學習能力和自然科學素質等的綜合培養。為此，本研究探索高中物理課翻轉課堂教學設計研究，是高中物理課程教學改革的嘗試與探索，對在高中實踐翻轉課程等創新教學模式，實現對學生的素質教育等都具有重要的現實意義。

3 研究現狀

本課題在申請立項之前，筆者借助中國知網CNKI（https：//www.cnki.net/）檢索了大量與翻轉課堂有關的文獻資料，通過對文獻資料的梳理和歸納，發現目前對物理課進行翻轉課堂的探索和研究主要集中在理念方面[3]，而結合具體的、有代表性的知識點進行課堂教學設計不多，資源的開發更加稀少[4.5]，而少數的研究中缺乏對學生進行翻轉課堂教學改革實施效果的評價[6]。本研究不但對高中物理的知識體系進行了系統的梳理，而且選取了典型的知識點（“電動勢”、“運動電荷在磁場中受到的力”）進行了翻轉課堂設計;不但進行了典型知識點資源的開發，而且在實際的課堂教學中進行了實踐，并對教學效果進行了評價。

4 研究目標

梳理了高中物理課知識架構體系，確定了“電動勢”“運動電荷在磁場中受到的力”為高中《物理》中適合進行翻轉課堂教學設計及實踐的典型知識點。對典型知識點進行了信息化教學資源的設計與開發，得到了導學微課視頻、導學案例、師生互動環節設計、自測題、課堂總結、教學反思、學習拓展等教學資源。在教學對象中實踐了翻轉課堂教學模式，并且采用學生訪談、問卷調查等方法驗證了在高中物理課堂中采用翻轉課堂教學模式的教學效果。

5 研究思路

成立課題組→文獻查閱→高中《物理》課程內容梳理→典型章節、知識點選取→擬定課題的翻轉課堂教學設計→擬定課題的翻轉課堂教學資源的開發→擬定課題的翻轉課堂教學實施→教學對象翻轉課堂實踐效果多層次評價分析→高中《物理》課程翻轉課堂特點及優越性分析→高中《物理》課程翻轉課堂模式一般步驟的開發→撰寫《高中物理課翻轉課堂教學設計研究》研究報告→翻轉課堂教學模式推廣應用。

6 研究階段

階段（1）：2019年06月——2019年08月，查詢國內外相關研究資料，進一步掌握翻轉課堂教學模式的實施要點。進行高中物理力學、熱學、光學、電磁學、原子物理學等的知識體系的重新架構與分解，得到符合人類大腦認知規律、思路清晰、便于進行整體記憶的高中物理知識點思維導圖。

階段（2）：2019年08月——2019年12月，“電動勢”和“運動電荷在磁場中受到的力”的翻轉課堂教學模式設計及對應信息化教學資源的開發，教學改革的實施及效果評價，問卷調查和訪談。

階段（3）：2020年01月——2020年04月，“電動勢”和“運動電荷在磁場中受到的力”的翻轉課堂教學模式在項目團隊教師所帶班級中的具體實施及效果評價。撰寫、發表教學改革論文。

階段（4）：2020年04月——2020年06月，撰寫項目結項材料，準備項目結項事宜。

7 研究成果

我們結合我校學生的特點和教學條件，改變了過去課堂上老師教授學生聽講的流程，在課堂上教師主要解決的問題是教學內容中的重點和難點問題，這就要求，我們教師在課外錄制制作好教學視頻，讓學生直接觀看學習，而在課堂上教師組織教學主題活動，解決學生自學過程中的“疑難雜癥”，然后有的放矢，做到“對癥下藥”。而在這個環節中，學生課堂提出疑問，教師做出講解，師生進行激烈的互動，發揮了學生的學習主動性和教師的授業解惑功能。翻轉課堂在教學中實施分為課堂內容分析及課前準備，課中教學活動，課后反饋及知識拓展三個環節，在這個過程中，分別完成知識的傳遞，知識的內化和知識的拓展。首先，確定學習內容，讓學生進行課前預習，閱讀相關資料，自主的通過實驗進行有效的自主探究以及生動自由的互動交流增強學生的參與程度，提高學生的學習興趣，培養學生的自學能力。同時，教師將提前制作的視頻課件以微課的形式通過網絡傳到學生學習平臺，學生按照老師的要求觀看視頻，根據搜集的相關資料進行自主學習，完成課前練習。在網絡平臺上進行師生的交流，教師搜集統計學生在學習的過程中存在的問題，針對性的安排課堂活動，達到突破重點，解決難點的目的。師生準備充分后，進入到課堂環節，我們采用分組討論，讓學生對課前自學的知識進行交流討論，相互交流疑難和困惑，讓學生先自主的發表自己的看法，教師對知識進行梳理總結和補充，加深對學生學習的理解，修正學生的錯誤和不足。最后，教師布置課后小測試，檢驗學生的學習效果，回收學生的出測驗結果，并且通過網絡學習平臺對測驗結果進行反饋，公布答案，對知識點進行反思和強調。在對“電動勢”“運動電荷在磁場中受到的力”進行翻轉課堂教學設計和教學實踐的基礎上，提煉出了如圖1所示的高中物理課進行翻轉課堂教學設計的一般步驟。

對寶豐縣第一高級中學2018級211班實施了翻轉課堂教學實踐，211班共有73名學生，其中男生36名，女生37名，對該班學生進行翻轉課堂授課內容為“電動勢”，授課后的第8周，對所有學生進行“電動勢”基本知識測試檢測，檢測題目數量為15題，其中包含課時訓練8題，能力提升7題。統計了所有學生的測試情況，15題全部掌握的學生占92.3%，15題掌握14題以上的占96%。為了對比分析翻轉課堂教學模式的教學效果，同時把同樣的題目帶給傳統教學模式下的212班進行測試，212班共有76名學生，其中男生46名，女生30名。統計的測試結果顯示：該班只有63.2%的學生能把15題全部掌握，掌握10題及以上的學生占83.6%。可見，采用翻轉課堂教學模式的效果的確好于普通課堂的。

8 結論與展望

本研究梳理了高中物理課的知識體系，設計和開發了“電動勢”“運動電荷在磁場中受到的力”兩個典型知識點的信息化教學資源，并在教學班級中開展了翻轉課堂的教學實踐和教學評價，收到了良好的教學效果。提煉了對高中物理課堂開展翻轉課堂教學的一般實施步驟。翻轉課堂的進行及反饋表明，學生學習興趣提高，自主學習的積極性也有所增強，大部分學生都能夠對物理進行自主學習，并且在學習過程中勇于發現問題，解決問題。很大程度上培養了學生的自主探究能力。既解放了教師，又成全了學生。翻轉課堂作為一種嘗試，目前還存在很多問題，模式還不夠完善，比如微視頻的錄制質量，針對不同層次學生的要求，教師在設計微課時要充分考慮學生的個體差異，進一步提升微視頻的教學作用。在今后的教學中，要為學生提供足夠的教學支持，增強學生經歷內在思考活動的機會，使學生能夠在知識內化的過程中促進思維的發展，提高學習的效能。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm，2010-07-29.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003.1.

[3] 張曉倩.翻轉課堂在高中物理教學中的實踐研究[D].河南大學碩士學位論文，2018，4-5.

[4] 張金磊.翻轉課堂"教學模式的關鍵因素探析[J].中國遠程教育，2013（10）：59-64.

[5] 李云輝.高中物理翻轉課堂教學模式設計分析[J].教改理論，2017（8）：192.

[6] 張銘.翻轉課堂在高中物理教學中的應用研究[D].廣西民族大學碩士學位論文，2018（5）.