互聯時代基于翻轉課堂的物理教學探索

王玉良 劉存海 崔曉東

摘要：本文對互聯網時代大學物理翻轉課堂教學模式的實踐進行了探討和評價，并對實施過程中的問題以及最終的教學效果進行分析，證實了該模式在物理教學過程中的有效性。翻轉課堂打破了傳統課堂的弊端，有可能成為未來課堂教學模式的主流。

關鍵詞：大學物理;翻轉課堂;教學模式

一、翻轉課堂概述

翻轉課堂譯自“Flipped Classroom （FCM）”或“Inverted Classroom（ICM）”。哈佛大學的物理教授埃里克.馬祖爾于1991年就開始使用同伴教學法為其學生授課。在2000年，美國邁阿密大學教授莫林.拉赫以及格倫.普拉特等人在論文"Inverting the Classroom： A Gateway to Create an Inclusive Learning Environment" 中介紹了他們在邁阿密大學教授《經濟學入門》時采用的“翻轉教學”模式以及取得的成績。同年在一次國際會議上，“翻轉課堂”模式正式被提出。2007年，美國科羅拉多州落基山林地公園高中的化學教師喬納森.伯爾曼和亞倫.薩姆斯為了幫助缺課的學生，使用視頻軟件錄制PPT并附上講解聲音，并將錄制的視頻上傳到網絡，以此為缺席的學生補課。隨著互聯網的發展和普及，翻轉課堂的方法逐漸在美國流行起來。

翻轉課堂的基本思想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。課堂時間主要用于師生之間的討論，課外時間則由學生自由安排進行知識的學習。在翻轉課堂模式指引下實體課堂由傳統的“師講生聽”式課堂向以調動學生主動學習為目的的多種形式的課堂轉變。“翻轉課堂”是對基于印刷術的傳統課堂教學結構與教學流程的徹底顛覆，由此將引發教師角色、課程模式、管理模式等一系列變革。

二、高等院校大學物理教學現狀

大學物理是理工科類大學生必修的一門公共基礎課程。它在培養學生科學素養獨立思考發現分析解決問題的能力以及提高學生綜合素質等方面具有重要的作用，對學生以后從事的任何工作都會有很大裨益。大學物理課程知識容量大、復雜繁多，學生課業負擔過重，一些高校開始不斷縮減課時。那么，就產生了如何在短時間內讓學生有效掌握大學物理的學習內容并實現教學目標的問題。

從授課模式來看，教師因為授課學時的壓力，需要在規定的時間內完成所有知識的教學，因此，教師在每節課上就會不停地向學生講授知識，授課模式基本就是教師講課，學生聽。這種模式下教師和學生之間的互動極少，甚至根本就不和學生進行互動，造成了學生不知道如何學，教師不知道學生的問題在哪里，不能因材施教，教和學相脫節。因此在物理教學中實施翻轉課堂是非常有必要的。

三、如何在大學物理教學中實施翻轉課堂教學

應該說翻轉課堂本身是沒有前提限制的。但是在我國大學層面，受限于“內容不斷縮減-學時不增反減-基礎參差不齊”的矛盾，實施翻轉課堂就對教師、學生以及學習資源提出了一定的要求。

下面來談一下教學設計和具體教學過程。按照教學過程的一般性設計結合翻轉課堂的特點，課堂教學設計主要完成以下幾個方面的設計。

（1）課堂教學目標的設計。依據學生上次課的表現設計以2個學時為單位的教學目標。

（2）課堂教學的重點和難點的區分。雖然課堂教學內容完整體現在MOOC+SPOC中，但課堂教學仍需明確教學的重點和難點，以便對學生有針對性的引導和指導。

（3）課堂問題的設計。翻轉課堂的目的是促進學生主動思考，進行師生互動。因此課堂擬提出問題的設計很重要。首先能優選出問題，其次能使問題緊扣課堂教學重點和難點，進而緊扣課堂教學目標。

（4）課堂教學方案的設計。該設計主要包括三方面內容。首先是教學內容的組織次序，其次是課堂教學活動的設計，最后是如何對課堂教學進行評價。

翻轉課堂的具體實施按時間順序由以下幾部分有機組成。

（1）課前預習階段。首先教師根據課程設計為學生準備豐富的學習資源，包括課堂教學微課視頻，課件和趣味實驗視頻及相應的測驗與作業。課前學習要求學生對本周的知識有一個整體的了解與掌握。

（2）課堂教學階段。課堂主要以討論式學習為主。教師按照教學進度和教學目標講解內容的重點和難點，并針對學生課前學習提出的問題組織學生一起討論。學生主動參與課堂教學，通過教師的引導，學生有效地將知識內化，構建自己的知識體系。

（3）總結反饋。知識總結和課后任務布置。經過課堂學習后，用幾分鐘時間進行知識總結，這樣有利于學生將知識整合并凝華，最后布置下一次翻轉課堂學生的預習任務、作業等。教師根據這些反饋的評價結果制定下一步的教學計劃和確定下節課的探究問題。

（3）考核。為了充分體現學生的線上自學表現，激勵學生參與課堂自主學習。考核方式采取多元評價體系。線上的單元測驗、作業、討論占40%，課堂表現占20%，期末考試占40%。這種考核方式可以充分調動學生平時自主學習的主動性，克服了傳統考核方式考試前幾天臨時抱佛腳的現象。

四、教學實踐效果分析

筆者將所授兩個班級的高考成績作為基礎水平的依據，對照班和實驗班的學生均為參加全國高考的地方生源，高考成績沒有明顯的差距，因此兩個班的物理水平基本持平。筆者分班統計了5次平時測驗成績和最終大學物理期末成績。如圖1所示在平時測驗統計中，前2次測驗實驗班成績沒有對照班成績高，但是學生慢慢適應了翻轉課堂模式，并在后面3次測驗中成績大幅提高，明顯優于對照班。另外，學生在最后期末考試時，無論是對照班還是實驗班都加強了學習，因此最終的成績相差不大。

五、結論

翻轉課堂在大學物理課程中的應用，能有效解決傳統教學模式的不足，提高學生的學生能力和教學效果。在以后的教學中要根據大學物理課程特點，逐步探索并構建大學物理翻轉課堂教學模式，把這些先進的教學理念和教學方法融入到大學物理教學中，提高大學物理課程的教學水平和教學效果，培養學生的創新和團隊協作能力。