核心素養下高中物理實驗翻轉課堂教學

白義禹

摘要：翻轉課堂是對傳統課堂的教、學方式進行顛倒，改變固有授課時間、地點的新型教學方式，因具有傳統課堂所不具備的多重優勢而受到了推崇。采取這種教學模式，教師需要自主制作教學材料，創新教學方法，重新定位自己和學生在課堂上的地位，這無疑需要一些時間來摸索和適應。本文將在核心素養理論下針對高中物理實驗教學，對翻轉課堂教學模式的實施提出幾點建議。

關鍵詞：核心素養;高中;物理實驗;翻轉課堂教學

引言：

物理這門學科是以實驗為核心的，但是受到設備器材、時間以及實驗復雜性等因素的影響，在課堂上組織的實驗活動總以無效告終。翻轉課堂的出現有望幫助師生打破這一“魔咒”，重塑高效的實驗活動。但這也需要教師對翻轉課堂的設計、實踐的每一個環節都了若指掌，搭建出有效的翻轉課堂。

1.翻轉課堂介紹

翻轉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。在這種教學模式下，課堂內的寶貴時間，學生能夠更專注于主動的基于項目的學習，共同研究解決本地化或全球化的挑戰以及其他現實世界面臨的問題，從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授信息，這些信息需要學生在課前完成自主學習，他們可以看視頻講座、聽播客、閱讀功能增強的電子書，還能在網絡上與別的同學討論，能在任何時候去查閱需要的材料。教師也能有更多的時間與每個人交流。在課后，學生自主規劃學習內容、學習節奏、風格和呈現知識的方式，教師則采用講授法和協作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習[1]。

2.核心素養下翻轉課堂在高中物理實驗教學中的應用

2.1課前準備

要想構建翻轉課堂，教師就要在課前為學生們準備學習的資料，支持他們自主學習。同時，還要做好充分的準備，輔助他們完成自主實驗。由于翻轉課堂下的學習模式多為學生自主學習或合作學習，教師還需要對分組進行安排。做好這些準備工作是翻轉課堂成功教學的開端。例如，教師講解到“速度和加速度”這個部分時，涉及到“探究加速度與力、質量的關系”這個實驗。教師可以將實驗重點總結下來，并將其講解過程和示范過程分別以微課的形式錄制下來，比如，實驗器材的使用方法、實驗原理、實驗內容等。將微課上傳到網絡當中，供學生在預習環節觀看。教師還應該設計相應的思考題，比如，什么是慣性？關于力與運動，亞里士多德與伽利略各持有什么樣的觀點？怎樣得到恒定的力？如何測定加速度？這個實驗會出現什么樣的誤差等[2]。學生以小組為單位共同觀看微課，并針對教師設計的問題展開討論，將無法理解的知識點記錄下來。

2.2課堂實驗

翻轉課堂在課堂上的實踐必須要突出學生的主體性和探究性，最大程度將學生的主觀能動性調動起來。高中物理實驗具有復雜性的特征，每一個實驗都需要經過設計、實踐、優化、再操作的過程，這是一個鍛煉學生思維能力和動手能力的好機會，教師絕不要剝奪。可以讓學生以小組為單位展開探究性的實驗操作。

第一個小組，根據教材中的內容進行實驗操作，運用間接比值的方式對加速度進行測量，兩個初始速度都是零的物體進行勻加速運動，在相同的時間內所產生的位移也就是加速度的比;第二個小組，在實驗裝置中用一根線吊住一個重物，對小車產生拉力，用打點計時器測量小車的加速度;第三個小組，采用的是氣墊導軌的裝置，運用光電門測量瞬時速度，對所得到的數據進行公式計算，得到加速度;第四個小組，教師可以讓學生運用位移傳感器與計算機相連，通過數字化的方式得到小車的加速度。各組學生實驗完畢，應該在組內進行合作探究，共同針對教師所布置的問題展開討論。學生應該在討論中不斷優化實驗方案，從而得到實驗結論。在這個過程中，教師可以針對學生所出現的一些實驗問題給予指導和糾正[3]。教師可以從每組中選擇一名學生將本組的實驗結果匯報給教師，并向其他學生展示實驗成果，進行互相評價。值得注意的是，教師應該督促學生保持嚴謹的科學態度，以端正的心態對待實驗，不能因為本組的實驗結果與教材中內容存在差異性，就隨便改變實驗數據。而是應該共同、逐步查找實驗操作中存在的漏洞，對其進行彌補，并重新進行實驗。每個實驗都有可能產生誤差，學生應該正視實驗誤差，并對其給予尊重[4]。

2.3課后復習

翻轉課堂并不局限于課堂上，它的作用之一就是改變了學習的時間和地點。在課后，學生仍然可以隨時利用教師提供的材料完成自主學習，借助在線學習平臺，實現教師和學生之間的無障礙溝通，解答實驗中不懂的問題，消化難點。教師可以將自己制作好的視頻、課件發送給學生，讓他們在課下抓住自己不懂的部分重點學習。比如，消除小車所受到的摩擦力的方法、光電門在測量瞬時速度時所產生的誤差等。另外，學生在課后進行實驗回顧和復習時，如果仍然存在一些學習方面的問題，可以利用網絡與教師取得聯系，在線上向教師請教，教師為學生提出一些學習建議，或者針對實驗內容為學生提出思考的方向。這樣的學習方式有利于使學生逐漸形成良好的學習習慣，從而對物理實驗知識形成更加扎實的理解和掌握，通過進行實驗的過程達到提高學生核心素養的目標。

3.結語

總之，翻轉課堂可以解決高中物理實驗教學中課上時間不足，重難點多，學生學情參差不齊等問題，讓學生真正成為實驗中的主體，在實驗活動中有更高的參與度，做到身心的充分投入，實驗教學的效益無疑將因此得到迅速提高。教師在理解核心素養內涵的基礎上，可以按照課前準備、課上實驗、課后復習的過程帶領學生完成物理實驗。通過本文對核心素養下高中物理實驗翻轉課堂教學路徑展開的一系列探究，希望能為提高高中物理實驗教學效率提供一些參考。

參考文獻：

[1]田慶鳳.基于核心素養的高中物理實驗教學設計——以“多用電表的原理”教學為例[J].物理之友，2019，35（06）：35-36+39.

[2]顧建新，陸振華.基于核心素養的高中物理翻轉課堂教學案例研究——以“庫侖定律”教學為例[J].物理之友，2017，33（10）：1-3+7.

[3]何平，吳廣國，鄒斌.基于核心素養導向的高中物理翻轉課堂教學模式的思考[J].物理教學，2017，39（02）：13-17.

[4]楊蘭美.核心素養下高中物理實驗翻轉課堂教學探究[J].文理導航， 2020（5）：1.