翻转课堂在中学物理教学中的应用探索

郭盼

(重庆师范大学 物理与电子工程学院，重庆 401331)

2000年，迈阿密大学有3 位教师尝试让学生在课下学习，课上和同伴解决原本要在课堂上完成的任务。这种创新成为翻转课堂的雏形。在2007年[1]有两位来自美国科罗拉多州落基山的“林地公园”高中的化学教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·撒姆斯使用一种录屏软件录制授课视频，刚开始仅是用于帮助缺课的学生补习功课，到后来他们就把这种方式直接用于课堂教学。不久这种在家学习知识，在课堂上与教师、同学交流的教学模式深受学生欢迎。2011年[2]，萨尔曼·可汗在《用视频重新创造教育》演讲报告中提到： 现在的中学生越来越喜欢通过教学视频在家进行学习，第二天在课堂上与教师、同学探讨交流，然后完成作业。这和传统的课堂完全相反，我们把这种教学方式称之为“翻转课堂”。在网络技术高速发展的今天，翻转课堂以一种新兴的教学模式也逐渐被我国教育工作者熟知，更成为研究的热门。

1 翻转课堂的内涵与特征

知识的学习一般包括两个阶段： 知识传授和知识内化。翻转课堂使知识传授通过视频、音频等的技术辅助在课后完成，知识内化在课堂上以交流、讨论的方式完成[3]。

1.1 师生角色“双主化”

翻转课堂最大的改变是改变了教师和学生的角色。翻转课堂让教师不再是知识传授的中心，他们成了为学生提供必要支持，获取知识资源、解决问题的脚手架。翻转课堂下的学生可以自己决定学习时间、学习内容、学习环境等，成为学习的主体。翻转课堂实现了素质教育要求的“教师为主导，学生为主体”的教育思想。

1.2 课堂时间高效化

我们现在的传统课堂教育模式并不高效，我们为课堂投入很多人力、 物力和大量资源却也没达到预期的效果[4]。翻转课堂模式下，不再有古板的课堂知识传授，取而代之的是学生在家自主学习，课堂上，教师用节省下的讲授时间来进行有针对性的辅导和问题答疑，留给学生更多时间交流讨论，增加了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣。

1.3 教学手段多样化

相比传统教学，翻转课堂在教学手段上有了更多的选择，教师可以利用一些录屏软件制作微课程、微视频，这些视频短小精悍可以适应不同学生的学习方法。教师还可以充分利用教学光盘、biogs、wikis 等工具为学生提供丰富的学习资源，利用Moodle 等学习平台跟踪学生学习过程，了解学生困难，并可以用QQ、飞信等软件进行在线答疑和交流，作出及时有效的反馈。换句话说翻转课堂就是一个在线课程。

1.4 教学评价多元化

翻转课堂并不是为了筛选学生而存在，它评价的目的是全方位的了解学生，同时对目前已有的教学方式进行改进。翻转课堂采取教师、家长、同学、自身等多方面、不同层次的评价方式，同时还建立了完善的评价标准。

2 美国“翻转课堂”本土实践

起源于美国的翻转课堂在本土受到很多学校的欢迎。目前，在线视频课程不仅涉及历史等文科类学科而且扩展至数学、物理学等领域。据网络上不完全的统计，截止到2012年，已经有20 多个州开展了翻转课堂。在美国实施翻转课堂的学校都必须具备两个条件： 教师自己制作的学习课件以及教师开展的学习讨论会。前者是针对教师的，后者是针对学生的。美国翻转课堂的教学视频又与普通的教学视频不同[5]，它并没有把教师整个的教学过程录下来，而是以画外音的形式针对特定的问题用一支“笔”写写画画。在课前，教师会根据不同层次的学生接受程度，结合学习内容设计一份课前“学习单”，这份“学习单”针对性强，能起到导向的作用。接下来，学生就以“学习单”为导向进行自主学习，在课堂上开始热烈的讨论。这使得课堂不仅充分还更具意义。

美国加州有个加州河畔联合（Riverside Unified）学区, 他们开展的翻转课堂采用了基于iPad 的数字化互动教材。这教材由专门的教材公司开发（55.99美元/套），里面不仅包括了文本、图片、3D 动画和视频，还具有笔记、交流分享的功能。这种互动教材不仅节省了时间，具有更好的互动性，更重要的是它能吸引学生的注意力。据统计[6]，使用互动教材的学生有78%的人获得了“优秀”或“良好”。现在，受各国大众追捧的苹果公司也推出低价互动教材，并发放免费的教学工具软件。这些都为翻转课堂的进一步实施提供了有利的条件。

3 引进我国的“翻转课堂”

作为舶来品的翻转课堂对我国来说是新兴的教育理念，吸引了很多教育工作者去研究和试验，但深受传统教育文化影响以及教学条件的制约，需要走出一条适合我国的“翻转课堂”之路。

3.1 “翻转课堂”面临的瓶颈

受传统教育思想和旧观念的影响，虽然我国在不断地进行教育改革，也存有很多先进的教育思想，但仍会频频出现传统思想的影子[7]。这就使得我们的教师不敢在课堂上开展开放式教育，不敢在课堂上与学生讨论交流。此外，在素质教育的面纱下还是隐藏着应试教育，学校以升学率为重，学生考试以追求名次为重。传统教育观念的制约使处于试验阶段的翻转课堂不敢走上我们的课堂。

我国是个发展中国家，人口众多，国内很多地区的教育教学资源还处于匮乏状态，而翻转课堂需要信息技术的支持，需要丰富的资源做支撑[8]。翻转课堂对教师也有很高的要求，我们的一线教师大部分不通晓教育技术，在视频制作、资源搜索、加工等技术要求上有一定的困难，要开展翻转课堂为学生提供高质量的数字资源就存在困难。

翻转课堂对学生自身素养提出了高要求，而我国的学生大多已经习惯依赖教师指导，习惯家长监督，缺少自觉性，自主性。如果没有很好的自控力，学生在无拘无束的环境下容易失去方向，也就无法独立完成知识学习[9]。

3.2 “翻转课堂”路向选择

让翻转课堂率先走进大学课堂。相对于中小学生，大学生的接受能力、自控能力都比较强，具备自主学习的能力，拥有计算机及网络交流能力的比例高，而且大学环境在一定程度上能更好地提供学习资源和翻转课堂实施的条件。再者大学教师都是高学历，进修机会多，更容易接受和开展翻转课堂。没有升学压力和名次压力的大学更易展开翻转课堂，培养学生的高阶思维能力。

翻转课堂不仅对学生要求高，对开展课堂的教师也有着很高的要求。因此，高校应积极提高教师队伍的水平，对骨干教师进行相应的培训，让他们对翻转课堂的关键、操作模式有个系统的认识和理解，帮助他们解决翻转课堂遇到的实际问题，对自己开展翻转课堂更有信心。

4 翻转课堂在物理教学中的应用

4.1 翻转课堂的教学模型

翻转课堂实现了知识传授和知识内化的颠倒。美国富兰克林学院数学与计算科学专业的Robert Talbert 教授在他的很多课程中都实施翻转课堂，并取得了一定的效果，经过多年的教学经验积累后他总结出了一套适合翻转课堂的实施结构模型。因为Robert Talbert 任教理类科学科，所以这个模型更适用于理科类的操作性课程。

该教学模型主要由课前和课后两部分组成，将传统课堂上要完成的知识传授移至课前进行，将课后要由学生自己完成的知识内化移至课堂中进行。这样学生可以通过课前的学习有针对性地练习，而且节省了的课堂时间可以用来与教师、同学沟通、交流。

4.2 适用于物理教学的翻转课堂

在物理教学过程中教师要与学生积极互动、交流，鼓励学生“求异质疑”，通过引导学生生疑、质疑、释疑、探究激发学生的学习兴趣。在物理教学过程中创设能引导学生主动参与的学习环境，为学生创造良好的提问氛围。物理教学要求将实验教学作为物理教学的主要任务，根据教材的特点和学生实际情况，让学生自己动手动脑，在实验中观察现象、解释现象、得出规律。教师要努力培养学生掌握和运用知识的态度和能力，培养学生善于观察，主动探索的习惯，使每个学生都能得到充分的发展。综上，笔者在Robert Talbert 教授的翻转课堂模型的基础上结合了物理教学的特点以及我国的实际情况，构建了一个适用于物理课堂教学的翻转课堂模式（见图1）

图1 适用于物理教学的翻转课堂模式

4.2.1 课前设计模块

在翻转课堂中，知识传授由教师提供的教学视频完成。教学视频可以是教师自己录制也可以结合学生的实际情况使用网络上开放的优秀视频资源。视频不一定是完整的教学过程，可以是知识的精讲，也可以知识点串讲。在视频选择或录制中要考虑让学生积极参与其中。学生通过视频学习进行课前学习，由于学生水平及意向不同，有的学生希望独立探索，有的学生希望遇到问题能够与他人交流，那么，就需要创建一个平台，以满足学生们的个性化需求。在学生看完学习视频后，需要完成教师有针对性的布置的课前练习，通过练习发现问题，同时还要对第二天课堂上要进行的实验进行了解。

4.2.2 课堂设计模块

一个有趣的教学开始是一节课的良好开端，所以用实验教学作为一节课的开始是不错的选择，可以激发学生的学习兴趣，加深学习印象，还可以结合课前的学习来确定问题。接下来，学生可以与教师、同学一起合作，交流得出自己的结果，学生将自己的成果在课堂上汇报，分享自己的劳动果实。最后通过教师评价、自我评价、小组评价进行自我反馈和调整。

5 结语

翻转课堂为学生们留出更多的时间和空间去培养他们的创新思维，发掘他们的创造力，让他们不断地去发现物理世界的伟大和奇妙。同时，翻转课堂的引入给我们的教育改革带来了曙光，让这种新的教育模式在我国生根发芽需要我们结合国情、 抓住机遇、克服困难，在不断探索中找到一条适合我国教育发展模式的翻转课堂的道路。目前，我国已经有了很多教学视频网站，比如，我们熟知的网易公开课网为我们的教师和学生提供了丰富的视频资源。在信息技术高速发展下，翻转课堂必将对我国教育改革产生一定的影响。