互聯(lián)時(shí)代基于翻轉(zhuǎn)課堂的物理教學(xué)探索

王玉良 劉存海 崔曉東

摘要：本文對(duì)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)踐進(jìn)行了探討和評(píng)價(jià)，并對(duì)實(shí)施過程中的問題以及最終的教學(xué)效果進(jìn)行分析，證實(shí)了該模式在物理教學(xué)過程中的有效性。翻轉(zhuǎn)課堂打破了傳統(tǒng)課堂的弊端，有可能成為未來課堂教學(xué)模式的主流。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式

一、翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom （FCM）”或“Inverted Classroom（ICM）”。哈佛大學(xué)的物理教授埃里克.馬祖爾于1991年就開始使用同伴教學(xué)法為其學(xué)生授課。在2000年，美國(guó)邁阿密大學(xué)教授莫林.拉赫以及格倫.普拉特等人在論文"Inverting the Classroom： A Gateway to Create an Inclusive Learning Environment" 中介紹了他們?cè)谶~阿密大學(xué)教授《經(jīng)濟(jì)學(xué)入門》時(shí)采用的“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”模式以及取得的成績(jī)。同年在一次國(guó)際會(huì)議上，“翻轉(zhuǎn)課堂”模式正式被提出。2007年，美國(guó)科羅拉多州落基山林地公園高中的化學(xué)教師喬納森.伯爾曼和亞倫.薩姆斯為了幫助缺課的學(xué)生，使用視頻軟件錄制PPT并附上講解聲音，并將錄制的視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)，以此為缺席的學(xué)生補(bǔ)課。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，翻轉(zhuǎn)課堂的方法逐漸在美國(guó)流行起來。

翻轉(zhuǎn)課堂的基本思想是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。課堂時(shí)間主要用于師生之間的討論，課外時(shí)間則由學(xué)生自由安排進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)。在翻轉(zhuǎn)課堂模式指引下實(shí)體課堂由傳統(tǒng)的“師講生聽”式課堂向以調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為目的的多種形式的課堂轉(zhuǎn)變?！胺D(zhuǎn)課堂”是對(duì)基于印刷術(shù)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆，由此將引發(fā)教師角色、課程模式、管理模式等一系列變革。

二、高等院校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀

大學(xué)物理是理工科類大學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課程。它在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)獨(dú)立思考發(fā)現(xiàn)分析解決問題的能力以及提高學(xué)生綜合素質(zhì)等方面具有重要的作用，對(duì)學(xué)生以后從事的任何工作都會(huì)有很大裨益。大學(xué)物理課程知識(shí)容量大、復(fù)雜繁多，學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)過重，一些高校開始不斷縮減課時(shí)。那么，就產(chǎn)生了如何在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生有效掌握大學(xué)物理的學(xué)習(xí)內(nèi)容并實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的問題。

從授課模式來看，教師因?yàn)槭谡n學(xué)時(shí)的壓力，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有知識(shí)的教學(xué)，因此，教師在每節(jié)課上就會(huì)不停地向?qū)W生講授知識(shí)，授課模式基本就是教師講課，學(xué)生聽。這種模式下教師和學(xué)生之間的互動(dòng)極少，甚至根本就不和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，造成了學(xué)生不知道如何學(xué)，教師不知道學(xué)生的問題在哪里，不能因材施教，教和學(xué)相脫節(jié)。因此在物理教學(xué)中實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂是非常有必要的。

三、如何在大學(xué)物理教學(xué)中實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

應(yīng)該說翻轉(zhuǎn)課堂本身是沒有前提限制的。但是在我國(guó)大學(xué)層面，受限于“內(nèi)容不斷縮減-學(xué)時(shí)不增反減-基礎(chǔ)參差不齊”的矛盾，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂就對(duì)教師、學(xué)生以及學(xué)習(xí)資源提出了一定的要求。

下面來談一下教學(xué)設(shè)計(jì)和具體教學(xué)過程。按照教學(xué)過程的一般性設(shè)計(jì)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)主要完成以下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)。

（1）課堂教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)。依據(jù)學(xué)生上次課的表現(xiàn)設(shè)計(jì)以2個(gè)學(xué)時(shí)為單位的教學(xué)目標(biāo)。

（2）課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)的區(qū)分。雖然課堂教學(xué)內(nèi)容完整體現(xiàn)在MOOC+SPOC中，但課堂教學(xué)仍需明確教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以便對(duì)學(xué)生有針對(duì)性的引導(dǎo)和指導(dǎo)。

（3）課堂問題的設(shè)計(jì)。翻轉(zhuǎn)課堂的目的是促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考，進(jìn)行師生互動(dòng)。因此課堂擬提出問題的設(shè)計(jì)很重要。首先能優(yōu)選出問題，其次能使問題緊扣課堂教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，進(jìn)而緊扣課堂教學(xué)目標(biāo)。

（4）課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)主要包括三方面內(nèi)容。首先是教學(xué)內(nèi)容的組織次序，其次是課堂教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，最后是如何對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

翻轉(zhuǎn)課堂的具體實(shí)施按時(shí)間順序由以下幾部分有機(jī)組成。

（1）課前預(yù)習(xí)階段。首先教師根據(jù)課程設(shè)計(jì)為學(xué)生準(zhǔn)備豐富的學(xué)習(xí)資源，包括課堂教學(xué)微課視頻，課件和趣味實(shí)驗(yàn)視頻及相應(yīng)的測(cè)驗(yàn)與作業(yè)。課前學(xué)習(xí)要求學(xué)生對(duì)本周的知識(shí)有一個(gè)整體的了解與掌握。

（2）課堂教學(xué)階段。課堂主要以討論式學(xué)習(xí)為主。教師按照教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)目標(biāo)講解內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并針對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)提出的問題組織學(xué)生一起討論。學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)，通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生有效地將知識(shí)內(nèi)化，構(gòu)建自己的知識(shí)體系。

（3）總結(jié)反饋。知識(shí)總結(jié)和課后任務(wù)布置。經(jīng)過課堂學(xué)習(xí)后，用幾分鐘時(shí)間進(jìn)行知識(shí)總結(jié)，這樣有利于學(xué)生將知識(shí)整合并凝華，最后布置下一次翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生的預(yù)習(xí)任務(wù)、作業(yè)等。教師根據(jù)這些反饋的評(píng)價(jià)結(jié)果制定下一步的教學(xué)計(jì)劃和確定下節(jié)課的探究問題。

（3）考核。為了充分體現(xiàn)學(xué)生的線上自學(xué)表現(xiàn)，激勵(lì)學(xué)生參與課堂自主學(xué)習(xí)?？己朔绞讲扇《嘣u(píng)價(jià)體系。線上的單元測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、討論占40%，課堂表現(xiàn)占20%，期末考試占40%。這種考核方式可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，克服了傳統(tǒng)考核方式考試前幾天臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象。

四、教學(xué)實(shí)踐效果分析

筆者將所授兩個(gè)班級(jí)的高考成績(jī)作為基礎(chǔ)水平的依據(jù)，對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生均為參加全國(guó)高考的地方生源，高考成績(jī)沒有明顯的差距，因此兩個(gè)班的物理水平基本持平。筆者分班統(tǒng)計(jì)了5次平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)和最終大學(xué)物理期末成績(jī)。如圖1所示在平時(shí)測(cè)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)中，前2次測(cè)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)班成績(jī)沒有對(duì)照班成績(jī)高，但是學(xué)生慢慢適應(yīng)了翻轉(zhuǎn)課堂模式，并在后面3次測(cè)驗(yàn)中成績(jī)大幅提高，明顯優(yōu)于對(duì)照班。另外，學(xué)生在最后期末考試時(shí)，無論是對(duì)照班還是實(shí)驗(yàn)班都加強(qiáng)了學(xué)習(xí)，因此最終的成績(jī)相差不大。

五、結(jié)論

翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理課程中的應(yīng)用，能有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，提高學(xué)生的學(xué)生能力和教學(xué)效果。在以后的教學(xué)中要根據(jù)大學(xué)物理課程特點(diǎn)，逐步探索并構(gòu)建大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，把這些先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法融入到大學(xué)物理教學(xué)中，提高大學(xué)物理課程的教學(xué)水平和教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。