1、    翻轉課堂在設計性物理實驗教學中的應用    李密丹+劉冬梅【摘 要】針對現有設計性物理實驗樓教學中存在的弊端，成功地將翻轉課堂引入設計性物理實驗教學，探索了一種全新的教學模式，科學合理地制定了一套全新的設計性物理實驗教學流程。在具體教學過程中，將教學內容演示及任務布置放在課外，將學生的學習結果評價改在課堂內進行，大大提高課堂內時間的使用效率，有效激發了學生自主學習積極性。教學實踐表明，在翻轉課堂教學模式下的設計性物理實驗教學改革是成功的。【關鍵詞】翻轉課堂；設計性物理實驗；教學效果；實驗教學0 引言翻轉課堂（flipped class）是一種新的

2、教學模式1-2，其核心觀點是將傳統的教學過程進行翻轉，即利用教師制作的視頻、課件和教學材料等，將過去在課堂完成的知識講授放到課前，讓學習者自主安排時間學習，將寶貴的課堂時間騰出來用于和學生面對面互動、答疑解惑、解決學生學習中關鍵性問題，提高學習效率。隨著視頻公開課、在線課程、微課程和國家精品課程等網絡學習資源的流行，翻轉課堂已經成為現代教育教學改革的核心。我國從2011年以來關于翻轉課堂的研究快速增加，我國教育界專家、學者、乃至一線的大中小學教師都開始展開對它的介紹和小范圍內的實踐，并逐步結合我國實際教育情況，開創出適合我國實施的模式3-4。翻轉課堂也為大學物理實驗的教學提供了一種新的教學方法

3、。設計性物理實驗是大學物理實驗教學中較高層次的教學環節，要求學生自主選題，自查資料，自己設計實驗方案，實施方案，自己評價實驗結果。根據本人長期物理實驗教學實踐，翻轉課堂更適合用在設計性物理實驗教學中，能顯著提高設計性物理實驗教學效果。1 現有設計性物理實驗教學存在的弊端翻轉課堂教學方式非常適合應用于設計性物理實驗教學，可以解決目前設計性物理實驗教學中存在的弊端。我校設計性物理實驗教學采用的是學生自主選題后，自查資料，自己設計實驗方案，課堂實施方案，課后評價的總體流程。目的是培養學生具備初步的科學研究能力。目前設計性物理實驗教學方法存在諸多弊端，已經偏離了設計性實驗教學初衷，學生在設計性實驗學習

4、過程中沒有得到應有的科學研究訓練，教學效果大打折扣。主要表現在以下三個方面：（1）設計性物理實驗教學流程安排不合理目前設計性物理實驗分2次課（6學時），總體流程為：學生選題課堂布置任務（預備知識講解、實驗要求等）和熟悉儀器課后設計實驗方案課堂完成實驗方案課后教師給出評價。在長期教學實踐中發現，這一流程最主要的弊端是第一次課時效率太低。學生選題后，第一次課學生對所選實驗往往一無所知，看設備成了走馬觀花，布置任務后也無法開始方案設計，第一次課時白白浪費了。運用翻轉課堂教學，通過提供給學生微視頻、課件等數字化教學資源，可以將第一次課堂預備知識介紹、任務布置等放在課下進行，并且在課下學生就可以完成初步

5、的實驗方案設計。將第一次課時騰出來，在課堂上學生就可以有的放矢，有針對性地與教師互動，與同學交流，解決問題，完善設計方案。（2）靶向性多媒體學習資源短缺現在學生課程量很大，每天課時安排很滿，沒有時間大量閱讀資料，如何在有限時間內實現學習效率最大化，靶向性學習資源的提供很關鍵。目前設計性物理實驗教學中提供的資料過于寬泛，資源數量和種類過多且缺乏組織性，學生無所適從，真正有耐心閱讀資料的學生很少，在實際學習中資源利用率并不高。微視頻是翻轉課堂最典型最有效的教學資源，通常時長幾分鐘至十幾分鐘，短小精悍，信息量集中，靶向性強，學生可以在最短時間獲取最有效的教學資源。（3）培養學生自主學習能力及協作能力

6、意識不足在實驗教學環節著重培養學生自主學習能力及協作能力是學校培養應用型、創新型、復合型人才的有效方式。培養學生自主學習能力及協作能力本是設計性實驗教學初衷，但由于教學過程中缺乏這方面的培養意識，設計性實驗教學并沒有達到預期的效果。翻轉課堂把知識傳授的過程放在教室外，賦予學習者更多的自由，有助于培養學習者自主學習能力；把知識內化過程放在教室內，同學之間、同學和教師之間有更多溝通交流的時間和空間，有利于培養學習者協作學習的能力，并在協作的過程中激發創新性思維。翻轉課堂注重學習過程，注重學習者活躍的思維方式培養，注重學習者自主學習習慣的培養，注重了學習者合作精神的培養。（4）總結評價形式單一目前設

7、計性實驗評價通常是在課后通過實驗報告批閱給分，實驗總結評價形式單一，設計性實驗報告本質上和常規實驗報告沒有區別，并沒有脫離常規實驗報告的框架。通過翻轉課堂教學可以騰出一部分課堂時間，這樣可以在第二次課接近結束的時候組織學生答辯，通過口頭總結、互動交流的方式進行評價，這樣更有利于學生體驗完整的科學研究過程。2 翻轉課堂在設計性物理實驗教學中的應用為解決現有設計性物理實驗教學中存在的弊端，提高設計性物理實驗教學效果，嘗試將翻轉課堂引入設計性物理實驗教學，探索一種全新的教學模式。在翻轉課堂教學模式下，設計性物理實驗具體教學流程如下：（1） 學生課堂外觀看教學視頻，完成實驗選題教師自己制作設計性物理實

8、驗教學視頻，視頻采用ppt+語音講解的方式，視頻內不出現教師形象。這樣學生在觀看視頻過程中注意力更容易集中。視頻長度以5-10分鐘為宜，控制在學生注意力比較集中的時間范圍內，符合學生身心發展特征。視頻可以暫停、回放，有利于學生自主學習。視頻內容主要為：設計性實驗教學環節介紹及總體要求；備選題目介紹，包括題目背景、備用器材、實驗指導及要求、需查閱的文獻等；如何選題及選題后需要準備的內容。將選題過程安排在課堂外進行，學生通過觀看教師制作的視頻，了解備選題目及相關要求，并完成選題。這樣到課堂上就能有的放矢。（2） 第一次課堂教學 學生選定設計性實驗題目后，分流進入相應的實驗室上課。第一次課堂上，教師

9、引導學生闡述自己的設計方案，并相互提問，學生可以向教師提出疑問，教師也可以針對學生的設計方案向學生提出問題。將所有問題歸納整理后，組織學生進行小組討論，相互質疑，互相啟發，完善設計方案。在設計性實驗教學中我們掌握的原則是，所設計的方案在實施過程中允許失敗，但要提出改進措施或解決方法。設計性實驗的方案論證通常掌握在一個學時內，在余下的課堂時間內，學生可以根據設計方案進行試做，試做過程中出現問題也可以隨時對方案進行修正。（3）第二次課堂教學在第二次課堂上，要完成自己的設計方案。由于第一次課堂上學生已經試做過，所以只要方案成熟，學生可以很快完成實驗操作過程。（4）結果評價設計性實驗的實驗結果分析評價

10、改在課堂內進行。利用第二次課堂的最后一個學時，學生分析自己的實驗結果，并選擇評價方式，可以選擇提交實驗報告的形式，也可以選擇課堂答辯。鼓勵學生進行課堂答辯，課堂答辯不僅能讓學生思路更加清晰，對所做實驗有更深刻的理解，同時也能鍛煉學生的語言表達能力及現場組織應變能力。3 總結針對現有設計性物理實驗樓教學中存在的弊端，將翻轉課堂引入設計性物理實驗教學，探索了一種全新的教學模式。科學制定一套設計性物理實驗教學流程，將教學內容演示及任務布置放在課外，將學生的學習結果評價改在課堂內進行。教學實踐表明，在翻轉課堂教學模式下的設計性物理實驗教學改革是成功的。有效激發了學生的自主學習興趣，顯著提高了設計性物理實驗教學效果。本論文受北京印刷學院2015翻轉課堂在設計性物理實驗教學中的應用研究項目資助完成。【參考文獻】1王長江，胡衛平.技術促進教學：發展、演進和啟示j.現代教育技術，2013：23（10）15-20.2宋金，郭新峰，石明吉，陳蘭