徐世玲
摘 要:针对高中物理学科特点和实验教学中存在的问题,将翻转课堂运用到实际的学生实验教学中,可有效地解决高中物理实验教学中普遍存在的教学课时紧、学生动手实践时间不足、理解实验深度不够等问题,为提高学生的科学素养提供了更多的可能。
关键词:“翻转课堂”;物理实验探究
一、“翻转课堂”定义
翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,也可译为“颠倒课堂”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。“翻转课堂”翻转了传统课堂,它由教师事先制作好放在网上的微视频和与之配套的学习任务单,让学生在家中通过计算机或者智能手机,借助于任务单在线观看微视频学习知识,第二天课堂上做练习、小组合作探究、讨论展示来内化知识。
二、物理实验探究课能否进行“翻转课堂”
物理学是以实验为本的科学,在物理学的发展中实验起了重要作用。传统课堂中由于时间的原因,教师能留给学生自己探究的时间并不多,也无法真正培养学生的科学探索的素养。如果教师把知识讲授前移,通过“翻转课堂”的视频和任务单,引导学生思考,在课堂上再内化知识,拓展探究。由于学生从规律中获得的知识到理解运用有一个“时间差”,这样学生对知识的理解就能深刻得多。因此,物理实验探究课更应该进行“翻转课堂”,给予学生完整的科学探究过程,给予学生通过实验现象到探索规律的一个空间。
下面结合物理课本选修3-2中的实验《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》分析如何进行“翻转课堂”:
1.研读课标、教材,研究学生。
概要设计课前课堂任务物理课标对《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》这部分内容的要求是:了解电磁感应知识(互感)现象,明白变压器是通過闭合铁芯,利用互感现象实现了:
电能→磁场能→电能转化的过程
(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)
传统课堂由于时间问题和学生实验操作步骤不熟练,学生所能完成的的实验往往只有“当原线圈匝数不变时,副线圈的匝数越多小灯泡越亮,表明其两端的电压越大”这一结论,而“当副线圈的匝数不变时,原线圈的匝数越多小灯泡越暗,表明其副线圈的电压越小。”的结论则由教师直接告诉学生,很难给予学生完整的探究过程。而通过“翻转课堂”课前的微视频,可以让学生知道探究完整实验结论,同时根据实验的结论解释远距离输电的例子。
2.制作任务单和微视频
课前,教师需要分析《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》教学目标并进行课堂教学准备,主要包括制作教学视频、设计自主学习任务单、准备课堂实验设计及器材。学生需要在课前打开视资源包,根据自主学习任务单对必学内容进行自学并完成相应的学习任务。个别同学在学有余力的情况下,选择继续学习资源包中选学内容并完成学习任务。教师制作教学视频本节知识点视频内容设计任务单对学习微视频起引领作用。任务单包括三方面:①提出学完视频达到的目标;②列出看视频的任务,以任务驱动,问题导向;③学习困惑。
在制作微视频时,需要事先从网络上找出来不同版本的相关视频,由于这些素材来源不同,导致清晰度、风格差异很大,需要教师甄别选择适合本教材内容且画面流畅的视频,重点选择“如何演示实验、如何讲解、如何切换实验器材”等。由于学生能力和注意力特点的限制,视频控制在10分钟以内。
3.进行课堂设计
实验《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》
(1)学习内容分析
本节内容“通过实验研究方法,探究“变压器两端的电压与匝数的关系”。要求学生用实验探究的方法,认识物理规律,真正理解变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系:理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比即:
(2)学习目标分析
理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,从学习变压器工作规律实验操作过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力,同时也要结合理论知识,使实验技能知识更便于理解和操作,用理论知识来解释和总结实践知识。
(3)学习者特征分析
①班级上大多数学生实验的学习兴趣较高,求知欲望强。
②个别学生对学习的认知不足,对学习提不起兴趣。
(4)课前任务设计
课前任务满分
①提供课前视频资料
②教师设计自主学习任务单
③教师准备实验设计及器材、编制学生自主学习和课后练习巩固的作业题
④学生根据自主学习任务单进行学习并完成相关的学习任务
教师提供的资源内容:
(5)课堂任务设计
①课前预热
教师总结课前教学平台上学生自主学习的情况,并作出点评,适当的提出表扬和批评。
②学生实验探究
教师需要将学生分为若干个实验小组,各小组探讨出该小组最终的验证实验方案并通过实验结果分析。教师在整个过程中需要巡视,管理课堂纪律,必要时应进行个别实验小组进行指导。
课前自主学习时遇到的问题,课前测验时遇到的问题。教师走到学生中间,随时指导。根据前面学生课前的反馈,教师需要对学生在课前学习中存在较为突出的问题统一进行释疑,而释疑的方法应该根据实际情况采取不同的方法,如统一讲解、引导探究、合作讨论等。
③课堂小结
教师总结本节课的实验内容,评价各个小组的表现,给出相应的分数。
④应变方案:
如果多数学生课前学习的状况不理想,可以增加教师现场演示实验这一环节,演示实验步骤及注意事项,大约10分钟。
(6)教学设计反思
本节课是翻转课堂实验教学法的初次尝试,改变了传统课堂教学模式,一切以学生为主体,采用课前自主学习和课堂分组实验操作的学习方式。
从实验教学效果来看,两种教学模式都有自身的局限性.“传统课堂”中实验教学由于时间紧张、以教师为主体的教学模式,实验过程往往流于形式.学生草率完成、凑数据等现象屡见不鲜。这样的实验课,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主,教学方式呆板,没有给学生留出足够的发展空间,实际效果很差。而“翻转课堂”学生学习发生在课下,预先通过观看视频教学,掌握整个实验的操作流程。其教学模式打破了传统教学模式的束缚,更有利于学生积极主动地学习,也使教师的教学工作更加省时省力。但由于实验器材等资源限制,学生无法在课下边看视频边操作完成实验学习.而若将两种模式结合是起来则刚好能够优势互补。
参考文献
[1] 张跃国,李敬川.“三四五六”:翻转课堂的操作实务.中小学信息技术教育,2012(11):82~83
[2] 张金磊,王颖,张宝辉,等.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(04):46-51.