翻轉課堂模式下《通電導線在磁場中受到的力》的教學和思考

倪華 占華平 張井衛

【摘 要】本文闡明翻轉課堂的內涵，闡述翻轉課堂教學模式下《通電導線在磁場中受到的力》的教學過程，反思翻轉課堂教學過程中遇到的問題并提出相應的解決方案。

【關鍵詞】翻轉課堂 物理教學 安培力

翻轉課堂教學模式源自美國，又譯為“顛倒課堂”，是指利用現代網絡技術重新調整課堂內外的時間和內容，將學習的決定權從教師轉移給學生。這種教學模式要求學生在老師的指導下提前自主完成知識的學習，他們可以通過自學、視頻講座、聽播客、閱讀電子書等方式掌握知識的基本內容，還可以通過在網絡上與別的同學討論、查閱需要的材料等方式對知識進行深入學習研究。在寶貴的課堂時間里，老師和學生把前期積累的知識和問題呈現出來，專注于主動的項目學習和討論，共同研究解決問題，從更深層次上理解和應用知識。下面筆者以《通電導線在磁場中受到的力》這節課為例，談談翻轉課堂模式下具體的物理教學，以及對這種教學模式的反思。

一、教學過程

（一）課前信息傳遞

1.明確課前任務。（1）掌握安培力方向的判斷方法—— 左手定則;（2）理解、掌握和初步應用求安培力大小的公式;（3）了解磁電式電流表的結構和原理。

2.小視頻準備。為了方便學生理解，突破重點和難點知識，老師提前準備了幾個輔助教學視頻：（1）左手定則判斷安培力方向在實際操作中的應用視頻;（2）同向和反向電流之間相互作用的分析過程視頻;（3）安培力大小公式及變形公式的手寫推導視頻;（4）磁電式電流表結構和工作原理視頻。值得注意的是拍這些小視頻時，只能出現老師的手和用到的器材，以免學生分心。

3.問題設計。為了讓學生在自學中理解、掌握和應用知識，設計了以下幾個問題和題目：（1）安培力的定義是什么？（2）請自己總結左手定則應用步驟，并完成課本中《問題與練習》的第 1 第 2 兩題;（3）請自己推導安培力大小公式及變形公式，并完成課本中《問題與練習》的第 3 第 4 兩題;（4）請用自己的語言描述磁電式電流表的工作原理。

4.在線輔導、答疑和收集問題。老師通過視頻直播方式，在線輔導、答疑和收集問題，并對收集到的問題進行整理，以便在課堂上重現。

（二）課堂信息傳遞

通過在線輔導，發現學生的問題集中在以下幾個方面：

1.通電導線周圍的磁場分布不清楚，造成安培力方向判斷容易出錯。

2.對環形通電導線和通電螺旋管受到的安培力問題不懂如何分析處理，流程不清晰。

3.在計算安培力的大小問題中，當磁場方向和通電導線方向不垂直時，應用不熟練。

4.對安培力大小公式中的“有效長度”概念理解不到位。

5.對通電導線在磁場中受力的平衡和非平衡問題中，沒有意識到安培力的分析和其動態變化的特點。

老師收集問題后，設計了以下幾個專題在課堂上進行討論和突破。

專題 1：判別安培力方向常用的五種方法：（1）電流元受力分析法;（2）特殊值分析法;（3）等效分析法;（4）推論分析法;（5）轉換研究對象法。

專題 2：磁場與通電導線不垂直問題的強化訓練。

專題 3：“有效長度”的解讀與應用。

專題 4：安培力作用下通電導體的平衡和非平衡問題的處理方法。

由于課前準備充分，這四個專題只用了兩節課的時間就完成課堂教學任務，高效又有針對性地解決了學生的問題，取得了不錯的教學效果。

（三）教學信息的吸收內化、教學效果檢測和復習鞏固

傳統教學由于缺少教師的課外支持和同伴的幫助，在吸收內化階段常常會讓學生受到挫敗。翻轉課堂對學生的學習過程進行了重構，吸收內化階段是在課堂上通過互動來完成的，教師能夠提前了解學生在《通電導線在磁場中受到的力》的學習困難，在課堂上進行有針對性的高效的輔導和討論，極大提高學生吸收和內化的效率。

教學效果的檢測分為了兩個部分，一是課前信息傳遞中老師設計的小問題，它使老師通過在線輔導掌握學生的課前學習效果;二是老師設計的課后檢測題，它針對課堂上老師講評的專題，設計易中難三種梯度的題目對學生進行檢測和評估，以檢測學生學習的效果。

完成檢測后，老師把課堂講義、檢測中發現的問題、詳細解答過程發到互聯網上，和課前準備的資料一起存檔。所有的教學活動都留有文件、圖畫和視頻資料，因此很方便學生后期學習的復習和鞏固。

二、教學反思

傳統教育受到詬病原因在于對待不同的孩子搞“一刀切”，在教學上是如此，考試時也是如此，這就使得很多成績一般的孩子只能在班級中“跟著跑”，而不能按照自己的學習能力和消化水平定訂符合自己的學習計劃。在互聯網環境下催生的翻轉課堂教學模式，很好地融合了現代科學技術，將學習的掌控權給了學生，在這點上優于我們以前倡導的“高效課堂”模式。但在實踐這種教學模式時，筆者也發現了一些具體問題，主要有以下幾點：

（一）學生學習能力的差異，造成的差距繼續存在，課堂教學的精準度也沒有預想的高

在家通過自學、視頻、網絡等完成學習任務，對學生的自覺性和自主能力提出了很高的要求。對那些被動的不自覺的學生來說，學習效果并不理想，即使留有資料，但他們課后也不一定能夠及時復習和鞏固。另外，我們的學生很多不善于提出問題，也羞于表達，這使得教師對學情把握沒有預想的那么準確，課堂教學的精準度也沒有預想的那么高。筆者認為要解決這個問題最好開發專門的教學平臺和軟件，能夠讓教師對學生的網絡學習情況進行有效的監督，建立學生和教師無障礙溝通的橋梁。

（二）教師的負擔遠大于傳統教學模式，對教師能力的要求也高于傳統教學模式

翻轉課堂模式，需要大量的前期準備工作，特別是視頻制作、問題設計、課堂專題的準備等消耗大量的時間和精力，每一節課都這樣做工作量太大，同時，對教師引導能力也提出了很高的要求。鑒于此，筆者認為翻轉課堂只適用于部分重點知識章節的教學，其他部分的教學還是要以傳統教學模式為主。此外師資薄弱的學校還是繼續沿用傳統教學模式，這樣才能有效地解決這個矛盾。

（三）傳統教學經驗豐富，但電腦水平一般的老教師很難適應這種模式

老教師的傳統教學思維慣性大，精力有限，電腦水平一般不高，翻轉課堂模式對他們來說是很難適應。要解決這個問題，筆者認為需要從兩方面入手：一是允許他們保留傳統教學的模式，讓兩種教學模式共存，這樣也能更好評估翻轉課堂的教學效果;二是形成教學科研成果分享機制，年輕教師把自己網絡備課資料共享，結合老教師的經驗，大家集體備課，合作共贏，提升翻轉課堂備課效率和教學質量。

（四）學生在學習過程中要大量使用電腦、手機和網絡，與目前對學生的日常管理要求相矛盾

我們知道，電腦、手機和網絡對大部分學生的學習是弊大于利的，很多學校都不允許學生帶手機進入校園，很多家庭也嚴格限制學生使用電腦和手機的時間，但翻轉課堂卻離不開這些現代設備。這個問題很難解決，特別是對那些自律不強的學生來說，放開對他們手機、電腦和網絡的管制，會造成他們投入的學習時間斷崖式下降，進而影響到他們的成績。筆者認為要解決這個問題，需要老師和家長做好學習過程監督和學習任務管理，但效果也不一定如意。

（五）家長的思維很難轉變

在大部分家長的意識里，學生學習的主陣地應該是在學校，而不是家里，他們很難接受教師的角色從“教導”到“引導”的轉變，會認為這樣的老師有悖于傳統教師的形象，甚至認為這樣的老師教學不負責任。面對部分家長的這種意識，需要教育主管部門投入大量的精力去說服家長，也需要教師和家長進行及時有效的家校溝通，也需要學生在成績上有所體現。只有這樣，才能克服障礙。

翻轉課堂可以讓學生進行自主思考，帶著問題上課，可以使老師能夠針對性地教學，能夠讓學生和老師之間展開充分的互動交流，體現學生在課堂上的主體地位。但在我國目前國情下應用普及也存在不少問題，需要我們一線教育工作者投入大量精力和時間去研究和完善。

【作者簡介】倪 華（1981— ），男，漢族，籍貫廣西桂林，理學學士，中學高級教師，現就職于南寧市第三中學，研究方向為教育教學、德育管理;占華平（1981— ），男，漢族，籍貫廣西玉林，理學學士，中學高級教師，現就職于南寧市第三中學，研究方向為教育教學、德育管理、奧賽輔導;張井衛（1982— ），男，漢族，籍貫安徽五河，理論物理碩士，中學一級教師，現就職于南寧市第三中學，研究方向為教育教學、德育管理、奧賽輔導。

（責編 盧建龍）