基于翻轉課堂的初中物理實驗教學研究

陸莎莎

[摘要]物理實驗是物理教學的重要內容之一，然而在應試教育背景下，教師往往忽視對學生動手實驗能力的培養，在具體教學中，存在輕過程、重形式的現象，復習時，黑板上講實驗，然后通過大量的練習強化訓練，以提高考試成績。翻轉課堂，解決了物理實驗教學所面臨的困境，真正體現了學生在課堂上的主體地位，提高了實驗教學效率。文章以蘇科版初中物理九年級中考復習專題“浮力”為例，對基于翻轉課堂的初中物理實驗教學進行深入研究。

[關鍵詞]翻轉課堂;物理;實驗教學

[中圖分類號]

G633.7

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（ 2020） 23-0050-02

物理實驗是物理教學的重要內容之一，然而傳統物理教學存在一定的弊端，比如，受實際條件的限制，導致實驗現象無法清晰呈現;受課堂時長的影響，導致實驗探究無法充分深入。在應試教育背景下，教師往往忽視對學生動手實驗能力的培養，因此實驗教學值得進一步研究。翻轉課堂，為初中物理實驗教學效率的提升提供了有效的途徑。

一、翻轉課堂的內涵及優勢

（一）翻轉課堂的內涵

翻轉課堂是一種將傳統的“先教后學”變為“先學后教”的新型教學模式。在課前，學生通過觀看微課對新課的基礎知識進行自學，并記錄自學過程中出現的問題與困惑。在課堂上，教師針對學生提出的問題進行講解，指導學生完成作業或開展更深層次的項目學習。在翻轉課堂模式下，學生是課堂的主體，他們可以根據自己的興趣愛好和學習狀況自由地選擇適合自己的學習內容，同時在課堂上師生、生生之間將有更多的交流和互動。

（二）翻轉課堂的優勢

1.翻轉課堂有利于教師分層教學，因材施教

在翻轉課堂中，課前的教學以播放微課的形式進行，這樣，既可以讓學困生反復學習，不用擔心因為開小差或理解能力弱而不能掌握知識;也可以讓優秀生通過觀看視頻而較好地理解掌握相關知識內容，這樣優秀生就可以節約出更多時間進行拓展提升。

2.翻轉課堂有利于學生自主學習能力的提升

在課前，學生有計劃地安排自己的學習，不受時間和空間的限制。只要學生愿意學，地點和時間可以自主選擇。在課堂上，學生可以通過小組合作的方式解決困惑，教師個別輔導，滿足學生個性化的學習需求。相比傳統課堂，翻轉課堂更有利于學生主動參與到課堂活動中去，有效提升教學實效。

二、基于翻轉課堂的初中物理實驗教學

本文以蘇科版初中物理九年級中考復習專題“浮力”中的實驗教學為例，探討翻轉課堂下初中物理實驗教學。

（一）教學內容與目標

本課的教學內容為：復習浮力的基礎知識，三種計算方法，影響浮力大小的因素和阿基米德原理。此外，筆者還通過一系列的實驗設計將浮力與密度知識結合起來，要求學生利用浮力知識測量固體和液體的密度，以期全面提升學生的實驗探究能力和綜合應用能力。

（二）教學設計

基于翻轉課堂的初中物理實驗教學主要由課前驗證性實驗、課堂設計性實驗和課后拓展性實驗三大環節組成，教學內容如圖1所示。

1.課前環節

（1）制作“浮力復習”的課前和課堂《學習任務單》

教師在深入研究教材內容和學生已有知識的前提下，制訂學習目標，設計《學習任務單》。

（2）根據《學習任務單》創建微課

微課是由教師通過錄屏軟件錄制而成的教學短視頻，時長控制在5-8分鐘，畫面清晰，能較好地突出教學的主要內容。例如，在制作“浮力復習”的微課時，教師可以通過驗證性實驗幫助學生回顧阿基米德原理，這樣學生能夠直觀清晰地看到完整的實驗過程。對于“探究影響浮力大小的因素”這一實驗，由于教材中要求學生自主探究，因此微課中不需要加入演示實驗，但是可以設計幾個問題，幫助學生在頭腦中構建實驗設計的思路。

（3）學生自主學習

學生在家中自主觀看教師的教學微課，并完成課前《學習任務單》上的習題。

（4）教師批閱課前《學習任務單》

教師在上課前要批閱學生課前《學習任務單》，統計并分析本班學生的常見錯誤，了解哪些題目需要在課堂上講解，哪些環節需要在課堂上展示交流等，增強課堂教學的針對性，同時根據學生對課前知識的掌握情況，設計有探究意義的問題，供學生在課堂上探究學習，以促進其知識的內化與知識應用能力的提升。

2.課堂環節

（1）釋疑解惑

教師先投影課前收集的學生常見錯誤，讓學生討論、改正。在解決課前《學習任務單》中的疑惑后，教師要引導學生完成課堂《學習任務單》中的題目。

（2）互助共學

在大家完成課堂《學習任務單》后，各組同學在組內互對答案，并將自己的困惑和組員討論。組長記錄組內暫時無法解決的困惑，拿到班級層面討論。對全班同學都無法解決的問題，教師可在課堂上補充講解相關內容，同時進行適度的拓展與延伸。

（3）合作探究

這一環節是對本課重難點知識的深化，也是翻轉課堂的重中之重。我們知道，物理作為一門以實驗為基礎的課程，如果只讓學生在課前觀看實驗微課，難以有效培養學生的動手能力及探究能力。因此在本環節中，教師可以設計一些在課前無法完成的學生探究實驗，用于培養他們的鉆研精神和合作探究能力。

例如，在實際教學中，教師可以設計一個開放性的探究實驗，要求學生利用天平（附砝碼）、量筒（量杯）、水、細線、彈簧測力計、燒杯、金屬塊等器材來測量金屬塊的密度。比一比，看哪組的方法多。學生通過小組合作探究，集思廣益，設計實驗方案。教師在學生討論、匯報的基礎上，總結測量金屬塊密度的三種方法。

（4）成果展示

教師請各組代表發言，總結學完本課知識后的一些收獲和感想，并進行知識歸納或方法梳理。

3.課后環節

課后環節主要是對課前和課堂學習的知識進行鞏固、應用，并引導學生進行拓展性實驗（或實驗設計），從而培養學生分析問題、解決問題的能力。例如，在“浮力復習”這節課結束時，留了一道思考題：“給你足夠多的水和鹽，如何快速配制密度為1.2x103 kg/ m3的鹽水？寫出你配制鹽水的具體方法。”通過課后環節的設計，使學生的思維不斷拓展、提升，同時也體現了“讓學生帶著問題進入課堂，并帶著新問題走出課堂”的教學理念。

三、教學效果

（一）實驗對象

筆者將蘇州工業園區星港學校2016級8班作為實驗班進行翻轉課堂的實驗教學，在一個學年的實踐中，取得了較好的教學效果。

（二）實驗效果

1.學生的學習興趣

筆者通過觀察學生的情感態度及師生之間的互動情況，發現基于翻轉課堂開展實驗教學，學生的學習熱情明顯提高，動手實驗的能力也大幅度提升，學生不再是被動地接受知識，而是主動探求知識。

2.學生的考試成績

筆者所在的蘇州工業園區星港學校2016級共10個平行班，在實施翻轉課堂之前，9（8）班的成績與筆者教的另一個班的成績接近，且低于年級平均水平。然而，在實施翻轉實驗教學一年來，8班的期末成績明顯提升，該班的優秀率達到了69%，低分率為0，均高于年級平均水平，如圖2所示。

綜上所述，翻轉課堂能夠突破傳統框架和思想的束縛，為教學改革注入新的活力，為物理實驗教學改革指明了新方向。翻轉課堂下的物理實驗中，學生是主體，教師是學生學習的設計者、引導者和幫助者，教學中取得了良好的效果。當然，這種全新的教學模式對教師提出了更高的要求，比如，課前，教師要做更加精細的準備;在課堂上與學生互動時引導要適度，教師不能過度指導;教師把控課堂的能力以及信息技術的運用能力要求較高;等等。

[參考文獻]

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[3]安富海.翻轉課堂：從“時序重構”走向“深度學習”[J].教育科學研究，2018（3）：71-75.

（責任編輯 易志毅）