翻轉課堂在近代物理實驗中的教學設計與實施策略探究

摘 要：“翻轉課堂”是運用素質教育理念引入教育活動的一種教學方法，其目的是通過翻轉課堂解決因課時限制而產生的問題，從而提供更大的教學可能性.在具體教學過程中，教學內容的演示和作業安排放在課堂外，學生學習成果的評估在課堂上進行，極大地提高了課堂時間的利用效率，有效地激發學生自學積極性.

關鍵詞：翻轉課堂；近代物理實驗；教學設計；實施策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）02-0085-03

隨著課程改的不斷深入，翻轉課堂應運而生，這一模式需要教師努力設計教學模塊，學生積極配合，以充分發揮翻轉課堂的有效性.物理實驗是教學的重要內容，然而，在傳統的實驗教學過程中，學生在預習實驗教材時沒有很好地理解和消化，導致學生在課堂實驗中過于依賴教師的講解和演示，實驗教學的真正目的和效果就無法實現，而翻轉課堂可以解決這個問題，如果學生在課前觀看教學視頻、查閱資料、與師生交流、練習模擬實驗，可以減少實驗教師課堂的教學時間，從而為學生留出更多的時間進行實際操作和個別教師指導.

1 翻轉課堂概述與優勢

1.1 翻轉課堂概述

翻轉課堂與傳統教學模式完全相反，它是在對傳統課堂教學模式進行改進、創新和發展的一種新的教學模式.在翻轉課堂模式中，學生完全可以通過各種多樣化靈活的自主學習方式獲得一個寬闊的課堂學習空間，拓展其課堂知識技能的有效獲取，在翻轉課堂平臺上深化其師生雙方對傳統文化和未來新角色的深入交流，這也可以有效地體現在師生之間的傳統角色和新角色的交換上.翻轉教學也是另一種較新的教學新模式，主要核心思想是徹底改變傳統課堂知識教學過程，即教師通過直接使用自行制作的多媒體教學視頻、課程文件和教材，將課堂已完成的所有教學任務放在翻轉課堂之前，讓學生能夠組織時間獨立學習，節省寶貴的時間與學生面對面交流，回答問題，解決學生學習中的關鍵問題，提高學習效率.目前，翻轉課堂已成為現代教育教學改革的核心，要求學生選擇自己的主題，控制自己的數據，設計和實施自己的實驗方案，并評估實驗結果.

1.2 翻轉課堂在近代物理實驗教學中的優點

翻轉課堂在近代物理實驗課程中可以進一步促使課堂物理教育學習方式更直觀，學生因此對課堂學習過程更感興趣，教師也可以提前將物理微課教學和物理翻轉課堂結合起來進行物理實踐教學，并提前將相關物理教學內容要點和其他相關實驗知識詳細記錄在課程視頻講解中，視頻時間一般設置為每天15分鐘左右，學生可以選擇通過多種互動方式去觀看一些相關知識點的物理體驗教育視頻.翻轉物理課堂即利用翻轉這種多媒體方式直接向學生呈現課本知識背景和重點學習內容，與目前傳統教案課堂模式相比有著很大不同，物理教師通過翻轉允許每個學生自己觀看課本視頻，引導學生主動進行自主探索，調動學生學習物理的濃厚興趣，為學生提供更多自由空間，學生自主學習空間也越大，學習物理效果將越好，學生也可以直接通過在線觀看學習視頻輕松獲取專業知識.

2 翻轉課堂在近代物理實驗中的教學設計

2.1 自主學習網絡資源設計豐富且多樣的網上教學資源是學生成功獲得有效預習效果的關鍵，也是翻轉課堂教學成功開展的基本前提和方法.在翻轉課堂的高效實驗教學體系有效指導下，教師要根據學生具體課程教學階段、工作目標、教學內容和培養進行儲備，根據學校及每個課程具體需求安排相關課外實驗項目，利用基于學生的移動端智能語音學習、多媒體課件設計和基于網絡技術學習等教學支持等方式建立的校內外相關課程實驗，為學生充分提供具有多元化、相關性、系統化、拓展性更強的專業知識.

2.2 課前獨立預習

有效而科學的教學前實驗預習是正確實施有效的翻轉課堂互動教學模式的關鍵因素，否則翻轉課堂就像一個虛擬課堂，首先，學生們可通過在網上認真高效地學習在線實驗和預習教材知識的基礎上完成在線實驗預習分析報告，通過網絡平臺可以進行教師課前在線視頻的自學，觀看教師課堂的教學演示片段和制作的PPT視頻學習課件，如有疑惑或者誤解，充分利用互聯網平臺及時與身邊其他學生或同行一起進行即時互動在線交流學習，協助教師解決好自身教育問題，還可以真正改善學校師生之間的良好師生感情.

2.3 課堂面對面教學

在教學實踐活動中，教師應利用自身有限預習時間中的教學實踐和課堂時間提問本章的一些重點、難點和需要注意的事項，測試師生討論預習的活動與效果，引導學生提前解決存在的問題，增加并促進學校師生面對面的交流互動.此外，通過在課前的微視頻直觀展示整個實驗設計過程以及各實驗測試工具設備的各種基本原理，減少對學生課堂時間與資源的大量占用，使學生有了更充分的時間學習使用設備以及測量工具設備.此外，在進行實驗設計過程中，加深自己對整個實驗結構原理體系和實驗設計的透徹理解，提高實驗調試操作研究的學習準確性和成果，事半功倍.

2.4 課后鞏固和擴展

學生可以在寫實驗操作報告后和以后遇到的問題時，直接通過再次查閱學習資源來快速解決各種問題，也可以通過其他網絡平臺直接與本校同學或教師直接在線的交流互動和學習討論各種相關專業知識.此外，要求引導學生自主完成各種課后思考問答，鞏固知識點和加強自己所學實驗知識.

3 近代物理實驗教學現狀

一般來說，翻轉課堂教學評價包括課前預習、課堂實驗和課后評估三個階段.

3.1 課前預習階段

課前預習是非常重要的一步，這將是培養學生初步理解實驗方法和系統學習各種實驗內容的關鍵一步，主要基于引導學生自學，然而在中國傳統實驗教學評價模式下，在預習環節由于難以得到反饋和評價監督，導致部分學生課堂學習的興趣差，課前預習教學效果亦差，直接會影響學生課堂接受實驗信息的真實效果.主要特點體現在：學習環境資源相對單一，學習的資源數量有限，獲取的信息資源很困難；對于課前預習中學生經常遇到實驗的實際問題，教師面對面提供指導幫助，由于課堂教學缺乏專職教師系統的指導講解和知識引導，學生本身對所學實驗信息的專業理解能力和概念理解并不夠清晰；教師通常在講實驗課內容前也很難進行預習，評估的方法往往會很簡單，因此，很多學生會直接把物理實驗教材中相應實驗內容都放在不理解的地方，如果抽取一次，就可以基本完成預習的任務，由于沒有能達到最終目的，通常不可能順利完成實驗.

3.2 課堂實驗階段

近代物理實驗中不僅實驗涉及知識面太廣、不易真正理解，而且有些實驗儀器具有很復雜的特異性，儀器的操作使用范圍和各操作階段要求也顯得比較復雜.由于學生實驗學習課時數量相對較少，課堂時間也有限，學生在實驗室課堂上學習各種工具軟件的使用操作和實踐操作花費時間較多.在學生實驗操作過程中，只負責完成設計的實驗測量過程，并直接獲得實驗測量結果數據，但往往對整個實驗過程和實驗設計總體思想了解甚少，由于課堂實驗教學時間有限，學生很少在實驗發現一個問題時便會想到直接來找教師進行分析，沒有獨立思考和討論的氛圍，很難對實驗進行深入探索并有效地將知識內化.

3.3 課后評估階段

實驗課結束后，教師可根據課堂預習完成情況、實驗測量操作設計過程和實驗成果報告直接提供實驗結果總分，為了有效地解決現代物理實驗教學中存在的一些問題，迫切需要找到一種新的教學方法，以有效地改變這一現狀.

4 翻轉課堂在近代物理實驗教學的實施策略

4.1 課前設計

學生課前設計不再局限于實驗教材，而是可以通過多種網絡平臺呈現多樣化、多組織形式學習的豐富資源，學習資源包括課前學習作業、PPT、微視頻、擴展性材料等，豐富生動的課外學習內容更有利于全面激發學生學習物理的興趣，，滿足學生對不同能力層次學習需求.例如，練習資源設置思考問題，讓學生了解實驗的重點、難點和重點，在實驗室之外，可以了解實驗儀器的使用和實驗操作過程，對整個實驗有一個真實、完整、清晰的理解，擴展知識主要介紹了應用實驗物理學的基本歷史起源，在物理學歷史發展過程中占據的特殊地位，以及在現代科學技術、生產勞動和實際生活實踐中的幾種未來主要研究方向，增加內容和活動拓展豐富學生的社會知識面，調動學生興趣，培養學生內在的科學求知欲、創新探究意識、創新思維力和自主科研學習能力，打破傳統階級劃分的學習界限，學生可以根據自己喜歡的學習習慣和科學方法，隨時隨地完成自主學習，充分調動學生內在的知識自主性，讓全體學生都具有個性化、多樣化的科學學習方式.

4.2 課堂教學

在物理教學應用中，課堂教學是物理教學的重要組成部分，通過課堂學習，教師必須使學生進一步深化和鞏固學習內容，并將他們在物理實踐中所學的物理知識內化.例如，在實驗教學時，物理教師也應該設法創造有趣的物理知識學習環境，在能夠激發學生興趣的同時，可以迅速融入物理課堂，在這個濃厚的物理課堂中，學生不僅可以系統地掌握各種相關形式的物理知識，還可以在翻轉課堂上進一步創新物理課堂實驗課程教學.

4.3 課后評估階段

教學評價體系是教學管理的幾個基本評價項目之一，也是在教學實施過程中不可或缺少的環節.由于現代翻轉課堂改變了其教學組織形式，不同于以往傳統的課堂教學體系結構、教學方法和教學內容，通過加強對教材知識重點的深入理解和知識掌握、實驗技能操作和技能、合作意識與人際溝通、情感態度表達等五個方面進行考察評估，使教學評價更加準確完整、真實.

翻轉課堂作為一種與現代傳統課程教學完全不同類型的教學模式，可以創新原有教學模式，對于學生來說，翻轉課堂不僅可以鍛煉他們的技能，而且還能提高他們的實際操作技能，還可以直接反思問題，得到學生和教師的幫助，從而避免留下問題，還可以通過科學系統地制定一套可設計性物理課程實驗化管理流程，將實際教學內容的操作演示流程和作業任務內容的設計安排全部放在教學課堂環節之外，有效激發學生開展自主實驗學習的興趣，顯著提高物理實驗的教學效果.

參考文獻：

［1］王亞鵬.“翻轉課堂”教學模式在初中物理實驗課教學中的實踐與思考[J].考試周刊，2020，16（9）：14-17.

［2］ 張新磊.基于“互聯網+”的翻轉課堂教學模式在大學物理實驗課程中的應用探究[J].教育教學論壇，2020，26（2）：25-29.

［責任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-10-15

作者簡介：陳愛華（1975.12-），男，江蘇省啟東人，本科，中學一級教師，從事中學物理教學研究.