翻轉課堂在中學物理教學中的應用探索

郭盼

(重慶師范大學 物理與電子工程學院，重慶 401331)

2000年，邁阿密大學有3 位教師嘗試讓學生在課下學習，課上和同伴解決原本要在課堂上完成的任務。這種創新成為翻轉課堂的雛形。在2007年[1]有兩位來自美國科羅拉多州落基山的“林地公園”高中的化學教師喬納森·伯爾曼和亞倫·撒姆斯使用一種錄屏軟件錄制授課視頻，剛開始僅是用于幫助缺課的學生補習功課，到后來他們就把這種方式直接用于課堂教學。不久這種在家學習知識，在課堂上與教師、同學交流的教學模式深受學生歡迎。2011年[2]，薩爾曼·可汗在《用視頻重新創造教育》演講報告中提到： 現在的中學生越來越喜歡通過教學視頻在家進行學習，第二天在課堂上與教師、同學探討交流，然后完成作業。這和傳統的課堂完全相反，我們把這種教學方式稱之為“翻轉課堂”。在網絡技術高速發展的今天，翻轉課堂以一種新興的教學模式也逐漸被我國教育工作者熟知，更成為研究的熱門。

1 翻轉課堂的內涵與特征

知識的學習一般包括兩個階段： 知識傳授和知識內化。翻轉課堂使知識傳授通過視頻、音頻等的技術輔助在課后完成，知識內化在課堂上以交流、討論的方式完成[3]。

1.1 師生角色“雙主化”

翻轉課堂最大的改變是改變了教師和學生的角色。翻轉課堂讓教師不再是知識傳授的中心，他們成了為學生提供必要支持，獲取知識資源、解決問題的腳手架。翻轉課堂下的學生可以自己決定學習時間、學習內容、學習環境等，成為學習的主體。翻轉課堂實現了素質教育要求的“教師為主導，學生為主體”的教育思想。

1.2 課堂時間高效化

我們現在的傳統課堂教育模式并不高效，我們為課堂投入很多人力、 物力和大量資源卻也沒達到預期的效果[4]。翻轉課堂模式下，不再有古板的課堂知識傳授，取而代之的是學生在家自主學習，課堂上，教師用節省下的講授時間來進行有針對性的輔導和問題答疑，留給學生更多時間交流討論，增加了課堂氣氛，激發了學生的學習興趣。

1.3 教學手段多樣化

相比傳統教學，翻轉課堂在教學手段上有了更多的選擇，教師可以利用一些錄屏軟件制作微課程、微視頻，這些視頻短小精悍可以適應不同學生的學習方法。教師還可以充分利用教學光盤、biogs、wikis 等工具為學生提供豐富的學習資源，利用Moodle 等學習平臺跟蹤學生學習過程，了解學生困難，并可以用QQ、飛信等軟件進行在線答疑和交流，作出及時有效的反饋。換句話說翻轉課堂就是一個在線課程。

1.4 教學評價多元化

翻轉課堂并不是為了篩選學生而存在，它評價的目的是全方位的了解學生，同時對目前已有的教學方式進行改進。翻轉課堂采取教師、家長、同學、自身等多方面、不同層次的評價方式，同時還建立了完善的評價標準。

2 美國“翻轉課堂”本土實踐

起源于美國的翻轉課堂在本土受到很多學校的歡迎。目前，在線視頻課程不僅涉及歷史等文科類學科而且擴展至數學、物理學等領域。據網絡上不完全的統計，截止到2012年，已經有20 多個州開展了翻轉課堂。在美國實施翻轉課堂的學校都必須具備兩個條件： 教師自己制作的學習課件以及教師開展的學習討論會。前者是針對教師的，后者是針對學生的。美國翻轉課堂的教學視頻又與普通的教學視頻不同[5]，它并沒有把教師整個的教學過程錄下來，而是以畫外音的形式針對特定的問題用一支“筆”寫寫畫畫。在課前，教師會根據不同層次的學生接受程度，結合學習內容設計一份課前“學習單”，這份“學習單”針對性強，能起到導向的作用。接下來，學生就以“學習單”為導向進行自主學習，在課堂上開始熱烈的討論。這使得課堂不僅充分還更具意義。

美國加州有個加州河畔聯合（Riverside Unified）學區, 他們開展的翻轉課堂采用了基于iPad 的數字化互動教材。這教材由專門的教材公司開發（55.99美元/套），里面不僅包括了文本、圖片、3D 動畫和視頻，還具有筆記、交流分享的功能。這種互動教材不僅節省了時間，具有更好的互動性，更重要的是它能吸引學生的注意力。據統計[6]，使用互動教材的學生有78%的人獲得了“優秀”或“良好”?，F在，受各國大眾追捧的蘋果公司也推出低價互動教材，并發放免費的教學工具軟件。這些都為翻轉課堂的進一步實施提供了有利的條件。

3 引進我國的“翻轉課堂”

作為舶來品的翻轉課堂對我國來說是新興的教育理念，吸引了很多教育工作者去研究和試驗，但深受傳統教育文化影響以及教學條件的制約，需要走出一條適合我國的“翻轉課堂”之路。

3.1 “翻轉課堂”面臨的瓶頸

受傳統教育思想和舊觀念的影響，雖然我國在不斷地進行教育改革，也存有很多先進的教育思想，但仍會頻頻出現傳統思想的影子[7]。這就使得我們的教師不敢在課堂上開展開放式教育，不敢在課堂上與學生討論交流。此外，在素質教育的面紗下還是隱藏著應試教育，學校以升學率為重，學生考試以追求名次為重。傳統教育觀念的制約使處于試驗階段的翻轉課堂不敢走上我們的課堂。

我國是個發展中國家，人口眾多，國內很多地區的教育教學資源還處于匱乏狀態，而翻轉課堂需要信息技術的支持，需要豐富的資源做支撐[8]。翻轉課堂對教師也有很高的要求，我們的一線教師大部分不通曉教育技術，在視頻制作、資源搜索、加工等技術要求上有一定的困難，要開展翻轉課堂為學生提供高質量的數字資源就存在困難。

翻轉課堂對學生自身素養提出了高要求，而我國的學生大多已經習慣依賴教師指導，習慣家長監督，缺少自覺性，自主性。如果沒有很好的自控力，學生在無拘無束的環境下容易失去方向，也就無法獨立完成知識學習[9]。

3.2 “翻轉課堂”路向選擇

讓翻轉課堂率先走進大學課堂。相對于中小學生，大學生的接受能力、自控能力都比較強，具備自主學習的能力，擁有計算機及網絡交流能力的比例高，而且大學環境在一定程度上能更好地提供學習資源和翻轉課堂實施的條件。再者大學教師都是高學歷，進修機會多，更容易接受和開展翻轉課堂。沒有升學壓力和名次壓力的大學更易展開翻轉課堂，培養學生的高階思維能力。

翻轉課堂不僅對學生要求高，對開展課堂的教師也有著很高的要求。因此，高校應積極提高教師隊伍的水平，對骨干教師進行相應的培訓，讓他們對翻轉課堂的關鍵、操作模式有個系統的認識和理解，幫助他們解決翻轉課堂遇到的實際問題，對自己開展翻轉課堂更有信心。

4 翻轉課堂在物理教學中的應用

4.1 翻轉課堂的教學模型

翻轉課堂實現了知識傳授和知識內化的顛倒。美國富蘭克林學院數學與計算科學專業的Robert Talbert 教授在他的很多課程中都實施翻轉課堂，并取得了一定的效果，經過多年的教學經驗積累后他總結出了一套適合翻轉課堂的實施結構模型。因為Robert Talbert 任教理類科學科，所以這個模型更適用于理科類的操作性課程。

該教學模型主要由課前和課后兩部分組成，將傳統課堂上要完成的知識傳授移至課前進行，將課后要由學生自己完成的知識內化移至課堂中進行。這樣學生可以通過課前的學習有針對性地練習，而且節省了的課堂時間可以用來與教師、同學溝通、交流。

4.2 適用于物理教學的翻轉課堂

在物理教學過程中教師要與學生積極互動、交流，鼓勵學生“求異質疑”，通過引導學生生疑、質疑、釋疑、探究激發學生的學習興趣。在物理教學過程中創設能引導學生主動參與的學習環境，為學生創造良好的提問氛圍。物理教學要求將實驗教學作為物理教學的主要任務，根據教材的特點和學生實際情況，讓學生自己動手動腦，在實驗中觀察現象、解釋現象、得出規律。教師要努力培養學生掌握和運用知識的態度和能力，培養學生善于觀察，主動探索的習慣，使每個學生都能得到充分的發展。綜上，筆者在Robert Talbert 教授的翻轉課堂模型的基礎上結合了物理教學的特點以及我國的實際情況，構建了一個適用于物理課堂教學的翻轉課堂模式（見圖1）

圖1 適用于物理教學的翻轉課堂模式

4.2.1 課前設計模塊

在翻轉課堂中，知識傳授由教師提供的教學視頻完成。教學視頻可以是教師自己錄制也可以結合學生的實際情況使用網絡上開放的優秀視頻資源。視頻不一定是完整的教學過程，可以是知識的精講，也可以知識點串講。在視頻選擇或錄制中要考慮讓學生積極參與其中。學生通過視頻學習進行課前學習，由于學生水平及意向不同，有的學生希望獨立探索，有的學生希望遇到問題能夠與他人交流，那么，就需要創建一個平臺，以滿足學生們的個性化需求。在學生看完學習視頻后，需要完成教師有針對性的布置的課前練習，通過練習發現問題，同時還要對第二天課堂上要進行的實驗進行了解。

4.2.2 課堂設計模塊

一個有趣的教學開始是一節課的良好開端，所以用實驗教學作為一節課的開始是不錯的選擇，可以激發學生的學習興趣，加深學習印象，還可以結合課前的學習來確定問題。接下來，學生可以與教師、同學一起合作，交流得出自己的結果，學生將自己的成果在課堂上匯報，分享自己的勞動果實。最后通過教師評價、自我評價、小組評價進行自我反饋和調整。

5 結語

翻轉課堂為學生們留出更多的時間和空間去培養他們的創新思維，發掘他們的創造力，讓他們不斷地去發現物理世界的偉大和奇妙。同時，翻轉課堂的引入給我們的教育改革帶來了曙光，讓這種新的教育模式在我國生根發芽需要我們結合國情、 抓住機遇、克服困難，在不斷探索中找到一條適合我國教育發展模式的翻轉課堂的道路。目前，我國已經有了很多教學視頻網站，比如，我們熟知的網易公開課網為我們的教師和學生提供了豐富的視頻資源。在信息技術高速發展下，翻轉課堂必將對我國教育改革產生一定的影響。