運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法

翻轉(zhuǎn)課堂是一種較為新穎的教育模式，將其應(yīng)用于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，意味著教師的授課方式與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要影響。翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)用能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，使課前預(yù)習(xí)、課中探究、課后鞏固這三個(gè)環(huán)節(jié)更加高效，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的輔助下加強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的理解與運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文簡(jiǎn)要分析了翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵與特點(diǎn)，針對(duì)運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體策略進(jìn)行探究。

一、翻轉(zhuǎn)課堂相關(guān)概述

（一）翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂是指轉(zhuǎn)變以教師為主體的教學(xué)方式，由學(xué)生掌握課堂決定權(quán)和控制權(quán)。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生需要在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)自行觀看微課視頻，對(duì)本課重難點(diǎn)知識(shí)和學(xué)習(xí)任務(wù)形成初步了解，回到課堂上與教師和同學(xué)進(jìn)行針對(duì)性的溝通，在合作交流中加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。這樣一來(lái)，課堂時(shí)間便可以用于師生間、生生間的互動(dòng)，而不是由教師單純地講解理論知識(shí)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的最大區(qū)別在于，學(xué)生會(huì)通過(guò)觀看視頻的方式進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，以掌握本節(jié)課的基礎(chǔ)知識(shí)，回到課堂上，將重心放在深度思考、合作交流等環(huán)節(jié)。教師則會(huì)根據(jù)他們的反饋提供個(gè)性化指導(dǎo)，使學(xué)生在夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)拓寬學(xué)習(xí)視野，在思維碰撞中提升綜合素養(yǎng)。

（二）初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)

1.學(xué)習(xí)過(guò)程的整體性特點(diǎn)。

學(xué)習(xí)過(guò)程的整體性是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)的顯著特點(diǎn)之一，教師應(yīng)尊重教育規(guī)律和物理知識(shí)間的科學(xué)銜接，確保學(xué)生課前預(yù)習(xí)內(nèi)容能夠與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密融合在一起。翻轉(zhuǎn)課堂使傳統(tǒng)授課模式以及學(xué)習(xí)模式發(fā)生變化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)要與微課視頻相互融合，將課內(nèi)與課外知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。當(dāng)然，這也對(duì)教師的授課水平提出了更高的要求，教師要充分考慮班級(jí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)、認(rèn)知特點(diǎn)、思維品質(zhì)等因素，優(yōu)化微課視頻、課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)，突出本次實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)，以此幫助學(xué)生理清主要內(nèi)容。所以，翻轉(zhuǎn)課堂的具體流程為：課前自主預(yù)習(xí)——微課學(xué)習(xí)，課中點(diǎn)撥提示——合作交流——隨堂檢測(cè)。這種教學(xué)模式的重點(diǎn)在于課前和課中兩個(gè)環(huán)節(jié)的有效銜接，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成一個(gè)有機(jī)整體，便于學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架。

2.學(xué)習(xí)方式的兼容性特點(diǎn)。

傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)背景下的學(xué)習(xí)方式與翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)方式存在一定的區(qū)別：前者的學(xué)習(xí)范圍局限于教材內(nèi)容，后者的學(xué)習(xí)范圍在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加了微課視頻，這意味著學(xué)生在完成基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)后還要深入研究新課知識(shí)。所以，教師必須掌握班級(jí)學(xué)生的真實(shí)學(xué)情，以此為依據(jù)挖掘教材內(nèi)容，確定本課的重難點(diǎn)，不僅要制作微課視頻，還要讓學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)，自主探究行之有效的學(xué)習(xí)方法。在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以利用釘釘、微信等軟件接收視頻，按照教師的要求完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，并記錄預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題，回到課堂上進(jìn)行針對(duì)性的研究。可見(jiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂下的學(xué)習(xí)方式具有一定的兼容性，學(xué)生能夠利用課余時(shí)間自行研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理、流程、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，為課堂教學(xué)預(yù)留出更多的交流與互動(dòng)時(shí)間。

二、運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

（一）課前預(yù)習(xí)，奠定實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)

課前預(yù)習(xí)是運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要環(huán)節(jié)。教師在課程開(kāi)始之前要深入研究教材內(nèi)容，結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生的基本學(xué)情分析本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)以及涉及的理論知識(shí)，親自錄制學(xué)生課前預(yù)習(xí)需要用到的微課視頻。或者在網(wǎng)絡(luò)中搜索相關(guān)的視頻資料，并制作一份完整的導(dǎo)學(xué)案，幫助學(xué)生理清知識(shí)框架。準(zhǔn)備視頻和制定導(dǎo)學(xué)案的方式使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課前準(zhǔn)備非常充分，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生都能參與預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)并有所收獲。除此之外，教師可以指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，按照教材和視頻中提供的信息驗(yàn)證本課理論知識(shí)，在反復(fù)嘗試中總結(jié)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，單獨(dú)記下來(lái)留到課堂上向教師請(qǐng)教。這樣一來(lái)，學(xué)生在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的任務(wù)非常清晰，不僅能夠節(jié)省寶貴的課堂時(shí)間，還可以在自主預(yù)習(xí)的同時(shí)構(gòu)建全新的學(xué)習(xí)體系，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)形成系統(tǒng)認(rèn)知。

以人教版八年級(jí)上冊(cè)《聲音的產(chǎn)生與傳播》為例，教師圍繞“聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的”和“聲音傳播需要介質(zhì)，在不同介質(zhì)中傳播的速度不同”這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制微課視頻，同時(shí)在導(dǎo)學(xué)案中提出五種實(shí)驗(yàn)方案，分別是：用手輕觸發(fā)聲的音叉，手有什么感覺(jué)；讓發(fā)聲的音叉浸入水面少許，觀察水面變化情況；用細(xì)線將鉛筆系在音叉上，音叉發(fā)聲時(shí)，用紙?jiān)诠P尖上迅速拖過(guò)，觀察在紙上留下的線條情況；將細(xì)砂撒在桌面上，用小錘敲擊桌面發(fā)聲的同時(shí)觀察水面情況；把裝有水的水槽放在桌面上，用小錘敲擊桌面發(fā)聲的同時(shí)觀察水面情況。學(xué)生在課前自行完成以上實(shí)驗(yàn)，并將觀察到的現(xiàn)象與最終結(jié)論記錄下來(lái)，形成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外，導(dǎo)學(xué)案還要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，并設(shè)計(jì)一些導(dǎo)向性的思考問(wèn)題，幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)操作。在此背景下，學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)能夠借助微課視頻和導(dǎo)學(xué)案對(duì)本課實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主研究，獨(dú)立準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需材料，按照提示加以實(shí)踐，順利得出“一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)”這一結(jié)論。翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)用使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)更加高效，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心和求知欲，促使他們主動(dòng)預(yù)習(xí)新課知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)的輔助下鍛煉動(dòng)手操作能力，為后續(xù)的深度學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

（二）課中探究，深化物理知識(shí)理解

1.學(xué)習(xí)小組合作探究。

基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的指引，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)由原本的理論知識(shí)講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的自主探究和互動(dòng)交流，切實(shí)提高了學(xué)習(xí)效率。也就是說(shuō)，當(dāng)學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)后，已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容有了一定的了解，能夠整理出自己在課前操作中遇到的問(wèn)題，運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的主要目的便是幫助他們順利解決這些問(wèn)題，使其對(duì)本課內(nèi)容形成全新認(rèn)識(shí)。考慮到初中生的物理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初始階段可以引導(dǎo)他們以小組合作的方式進(jìn)行討論，互相分享課前預(yù)習(xí)成果，并提出自己在課前實(shí)驗(yàn)操作中的疑惑，每個(gè)人都有發(fā)言權(quán)，可以針對(duì)他人的問(wèn)題提出不同的見(jiàn)解，經(jīng)過(guò)交流總結(jié)出解決問(wèn)題的最佳方案。這樣，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)探索意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神得以鍛煉，在合作互助中提高物理綜合素養(yǎng)。

以人教版八年級(jí)上冊(cè)《升華和凝華》為例，學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)對(duì)升華和凝華的概念已經(jīng)有所了解，并能自主操作人工制霜實(shí)驗(yàn)，以此利用所學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象。回到課堂上，教師將班級(jí)學(xué)生劃分為5人一組的形式，組內(nèi)成員輪流發(fā)言，展示預(yù)習(xí)成果，并說(shuō)出實(shí)驗(yàn)中遇到的困難。有的學(xué)生詳細(xì)介紹了人工制霜的方法：將鹽和冰全部倒入鋁罐，用棍子不斷地?cái)嚢瑁涌毂娜诨梢园l(fā)現(xiàn)鋁罐外殼有一層白色的霜，以此證明水蒸氣可以直接凝華成固體。此時(shí)其他同學(xué)提出疑問(wèn)：“冰和鹽是怎樣的配比呢？棍子材質(zhì)是否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響？”對(duì)于這些延伸性的問(wèn)題，各小組將它們整合在一起，結(jié)束討論后統(tǒng)一向教師尋求幫助。經(jīng)過(guò)合作交流，學(xué)生對(duì)霜有了更加深刻的理解，即當(dāng)水蒸氣遇到0℃以下的鋁罐時(shí)會(huì)放出熱量，從而凝華成小冰晶，這就是霜。在這一環(huán)節(jié)，每個(gè)學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會(huì)，可以對(duì)他人的談?wù)摪l(fā)表贊同或反對(duì)意見(jiàn)，以此加深對(duì)凝華的理解。另外，各小組可以重新演示實(shí)驗(yàn)，反復(fù)驗(yàn)證交流討論中提到的物理知識(shí)，在集思廣益中提升實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)“凝華”有了具象認(rèn)知。合作探究是運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑之一，不僅拉近了學(xué)生間的距離，在交流與互動(dòng)中形成活躍的班級(jí)氛圍，還可以幫助他們解決預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題，使其進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理和操作流程，以此推動(dòng)高效生物課堂的構(gòu)建。

2.物理教師的必要指導(dǎo)。

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂并不意味著整節(jié)課都由學(xué)生自學(xué)，仍然離不開(kāi)教師的必要指導(dǎo)。雖然學(xué)生以小組合作的方式能夠初步解決預(yù)習(xí)中遺留的問(wèn)題，但是依舊沒(méi)有透徹地理解本課涉及的理論知識(shí)，需要教師提供導(dǎo)向性的指引，這樣才能從根本上解決問(wèn)題。因此，在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師要增加與學(xué)生的交流，根據(jù)他們的問(wèn)題進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，不是直接告知其正確答案，而是以提問(wèn)的方式引導(dǎo)其進(jìn)行深入思考，有意識(shí)地培養(yǎng)其自主探究能力。除此之外，教師的必要指導(dǎo)還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)規(guī)律的總結(jié)上，當(dāng)學(xué)生以自主學(xué)習(xí)和小組合作的方式初步完成教學(xué)任務(wù)后，教師負(fù)責(zé)構(gòu)建知識(shí)框架，讓他們從不同的角度進(jìn)行分析，將框架補(bǔ)充完整，從而全面提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的有效性。

以人教版八年級(jí)上冊(cè)《光的反射》為例，學(xué)生以合作交流的方式總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在描述物體運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，通常要挑選一個(gè)參照物，為了精準(zhǔn)描述反射光線和入射光線的位置關(guān)系，同樣要確定一個(gè)參照物。為了達(dá)到深度思考效果，教師給出一定的提示，引導(dǎo)學(xué)生將三根竹簽插在泡沫塑料上，分別代表入射光線、反射光線和法線，制成一個(gè)模型，并思考：形成一個(gè)完整的反射光路需要哪些器材？怎樣把看不見(jiàn)的入射光線和反射光線顯示出來(lái)？如何比較反射角與入射角的大小關(guān)系？實(shí)驗(yàn)時(shí)要多次轉(zhuǎn)變?nèi)肷涔獾姆较蚝徒嵌冗M(jìn)行操作，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格，以記錄入射角和反射角的大小。在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生逐漸理清了實(shí)驗(yàn)思路，對(duì)預(yù)習(xí)中存在的問(wèn)題形成更加深刻的了解，既突出了他們的課堂主體地位，又在教師的必要指導(dǎo)下深化了實(shí)驗(yàn)原理認(rèn)知，發(fā)揮出翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的最大價(jià)值。經(jīng)過(guò)教師的耐心引導(dǎo)，學(xué)生可以自主解決預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題，并通過(guò)合作交流從更深層次分析物理知識(shí)內(nèi)涵，切實(shí)提高了物理實(shí)驗(yàn)綜合教學(xué)效果。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，師生之間、學(xué)生之間擁有了更多交流互動(dòng)的機(jī)會(huì)，能夠順利解決預(yù)習(xí)中的困惑，使學(xué)生對(duì)本課實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，以更加積極的態(tài)度對(duì)待課堂教學(xué)，從而養(yǎng)成深入探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（三）課后鞏固，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

課后鞏固是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié)，能夠幫助學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，起到查缺補(bǔ)漏的作用。但是在傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分學(xué)生并沒(méi)有重視這一環(huán)節(jié)，將大部分時(shí)間用在紙質(zhì)作業(yè)上，忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的歸納與總結(jié)。基于此，在翻轉(zhuǎn)課堂模式下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課后鞏固環(huán)節(jié)，教師可以布置制作思維導(dǎo)圖、在線練習(xí)等任務(wù)，讓學(xué)生從整體角度匯總本課重難點(diǎn)，擺脫教材內(nèi)章節(jié)的限制，將具有關(guān)聯(lián)性的物理知識(shí)整合在一起，以更加科學(xué)的方式探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，以此保障學(xué)習(xí)效果。所以，教師要精心設(shè)計(jì)課后鞏固環(huán)節(jié)，摒棄傳統(tǒng)的作業(yè)形式，利用更加多元的復(fù)習(xí)任務(wù)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。需要注意的是，教師布置課后鞏固作業(yè)時(shí)要考慮班級(jí)學(xué)生對(duì)新課知識(shí)的吸收效果，布置不同難度的思考任務(wù)，讓各個(gè)層次的學(xué)生都能得到針對(duì)性的訓(xùn)練，切實(shí)提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體效果。

以人教版八年級(jí)上冊(cè)《測(cè)量物質(zhì)的密度》為例，學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)和課中討論確定了測(cè)量鹽水密度的兩種方案：第一，先用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量，然后將鹽水倒入量筒中一部分，測(cè)出鹽水體積，再測(cè)出剩下的鹽水和燒杯的質(zhì)量；第二，先用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量，而后在燒杯中裝入一些鹽水，測(cè)出它們的總質(zhì)量，再將鹽水倒入量筒中，測(cè)出鹽水的體積。需要注意的是，燒杯中的鹽水倒入量筒時(shí)會(huì)有殘留，造成體積偏小，最終測(cè)得的密度偏大。

明確以上內(nèi)容后，教師在課后鞏固環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生深入思考：對(duì)于密度比水小的固體，如木塊，不會(huì)沉入水中，又如何測(cè)量其密度呢？學(xué)生用墜入法或針壓法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，以此鞏固所學(xué)知識(shí)。此外，教師還可以讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中涉及的物理知識(shí)以思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，單獨(dú)預(yù)留一個(gè)分支，記錄實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，這樣既能理清知識(shí)脈絡(luò)，又能起到鞏固的作用，利用課余時(shí)間復(fù)習(xí)時(shí)快速喚醒學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的記憶。對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生而言，教師布置課后鞏固任務(wù)應(yīng)以歸納概括知識(shí)點(diǎn)為主，如繪制思維導(dǎo)圖，旨在夯實(shí)他們的物理基礎(chǔ)；對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生而言，可以繼續(xù)探究與本課實(shí)驗(yàn)有關(guān)的拓展性內(nèi)容，靈活利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行動(dòng)手操作，開(kāi)闊學(xué)習(xí)視野的同時(shí)提升其思維的發(fā)散性和深刻性。優(yōu)化課后鞏固設(shè)計(jì)的方式放大了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)效性，對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力起到促進(jìn)作用。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要體現(xiàn)在課前預(yù)習(xí)、課中探究和課后鞏固三個(gè)方面，充分凸顯了學(xué)生的課堂主體地位，為物理核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂能夠突出物理學(xué)科的實(shí)踐性特點(diǎn)，讓學(xué)生參與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、動(dòng)手操作、合作探究等實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，切實(shí)培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)，彰顯了提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的積極作用。