徐學(xué)

【摘 要】“翻轉(zhuǎn)課堂”是最近幾年出現(xiàn)的一種新的教學(xué)模式。本文著力闡述了在“電容器與電容”這節(jié)教學(xué)過(guò)程中課前學(xué)習(xí)任務(wù)單、微視頻的準(zhǔn)備工作及課堂中開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)，并對(duì)實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”進(jìn)行了教學(xué)后的反思。

【關(guān)鍵詞】高中物理 翻轉(zhuǎn)課堂 微視頻

一、做好“翻轉(zhuǎn)課堂”的兩個(gè)關(guān)鍵

“翻轉(zhuǎn)課堂”是指課前學(xué)生借助于教師設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)單和資料，在家里完成新課的學(xué)習(xí)，而在課堂內(nèi)進(jìn)行師生探討的學(xué)習(xí)過(guò)程。

如何上好“翻轉(zhuǎn)課堂”？我認(rèn)為上好“翻轉(zhuǎn)課堂”的關(guān)鍵有兩項(xiàng)。

1.制作好任務(wù)單和微視頻。

任務(wù)單包括“學(xué)習(xí)指南”“學(xué)習(xí)任務(wù)”“問(wèn)題與建議”三個(gè)部分，是教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展高效自主學(xué)習(xí)的支架與載體，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向的方法，幫助學(xué)生認(rèn)清教學(xué)目標(biāo)，明了學(xué)習(xí)途徑與方法，并借助與之配套的微視頻實(shí)現(xiàn)高效自主學(xué)習(xí)。

學(xué)生在完成任務(wù)單的過(guò)程中遇到困難時(shí)，可以通過(guò)觀看微視頻，或者閱讀、分析其他由教師提供的配套學(xué)習(xí)資源來(lái)完成任務(wù)?，F(xiàn)在的腦科學(xué)發(fā)現(xiàn)，人的大腦的注意力與時(shí)間變化的關(guān)系如圖1。從圖中可以看出，學(xué)生能維持較高注意力水平的時(shí)間為10分鐘，因此拍攝的微視頻一般以10分鐘之內(nèi)、只講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為佳。

2.合理的教學(xué)方式。

課堂教學(xué)方式主要包括檢測(cè)、練習(xí)、協(xié)作、展示等四個(gè)方面。（1）檢測(cè)：采用適合學(xué)生年齡特點(diǎn)的方式當(dāng)堂做出評(píng)價(jià)，讓學(xué)生收獲學(xué)習(xí)成就感，同時(shí)發(fā)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。（2）練習(xí)：檢測(cè)基礎(chǔ)上的進(jìn)階學(xué)習(xí)，是內(nèi)化知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，沒(méi)有練習(xí)就沒(méi)有“翻轉(zhuǎn)”。（3）協(xié)作：對(duì)于進(jìn)階作業(yè)中產(chǎn)生的疑難問(wèn)題和課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，借助于協(xié)作學(xué)習(xí)激發(fā)智慧、內(nèi)化知識(shí)、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)、養(yǎng)成平等討論的習(xí)慣、熟悉溝通技巧等。（4）展示：展示是高效學(xué)習(xí)的策略，可以內(nèi)化知識(shí)、拓展能力，提升學(xué)習(xí)績(jī)效。

二、以“電容器與電容”為例的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)實(shí)踐

1.編寫適合學(xué)生自學(xué)的任務(wù)單和設(shè)計(jì)拍攝微視頻。

（1）認(rèn)識(shí)電容器

【學(xué)習(xí)指南】觀看視頻（電容器的結(jié)構(gòu).flv），閱讀課本第29頁(yè)第1節(jié)，并回答問(wèn)題。

【學(xué)習(xí)任務(wù)】通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)能認(rèn)識(shí)不同規(guī)格的電容器，了解電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，知道平行板電容器與一般電容器的定義。

【問(wèn)題練習(xí)】平行板電容器的結(jié)構(gòu)是怎樣的？電容器的定義和符號(hào)是怎樣的？

【視頻拍攝內(nèi)容】分為三部分。①展示各種形狀的電容器。②介紹平行板電容器。③為了使學(xué)生了解電容器結(jié)構(gòu)，教師演示利用兩張鋁箔中間夾一張紙做成一個(gè)自制電容器。

（2）電容器的充電和放電過(guò)程

【學(xué)習(xí)指南】①觀看視頻（實(shí)驗(yàn)：電容器的充放電.flv）完成1、2。②觀看視頻（電容器的充電過(guò)程的解釋.flv）和閱讀課本第29頁(yè)第2節(jié)完成3、4、5、6、7。③觀看視頻（電容器的放電過(guò)程的解釋.flv）和閱讀課本第29頁(yè)第3節(jié)完成8、9。

【學(xué)習(xí)任務(wù)】了解電容器的充放電過(guò)程并且知道電容器充放電的特點(diǎn)和充放電過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化。

【問(wèn)題練習(xí)】①在電鍵S分別打到1、2時(shí)，有無(wú)電流產(chǎn)生？電流一直存在嗎？②充電過(guò)程中，與電源正極相連的極板帶什么電？?jī)蓧K極板的帶電量有什么關(guān)系？③圖3中的充電電流方向是什么？④電容器帶電量是指一塊極板的帶電量還是兩塊極板的帶電量？⑤為什么充電電流是短暫的？⑥充電過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？⑦圖2中的放電電流方向是什么方向？⑧放電過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？

【視頻拍攝內(nèi)容】包括五部分。①接好電容器的充放電電路，電流表應(yīng)當(dāng)用指針指在中央的能指示電流方向的G表。②演示電容器的充放電過(guò)程，要求學(xué)生觀察充放電電流的特點(diǎn)的指導(dǎo)語(yǔ)。③對(duì)于充電過(guò)程的解釋，重點(diǎn)說(shuō)明隨著極板上帶的電量越來(lái)越多，電容器兩極板之間的電場(chǎng)越來(lái)越大，由U=Ed兩板的電壓越來(lái)越大。當(dāng)兩板之間的電勢(shì)差增大到電源電壓時(shí)，充電結(jié)束。④電容器放電過(guò)程解釋重點(diǎn)表現(xiàn)在放電過(guò)程中帶負(fù)電極板的電子不斷與帶正電極板的正電荷不斷中和，用動(dòng)畫來(lái)體現(xiàn)這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。

（3）電容器的電容

【學(xué)習(xí)指南】觀看視頻（實(shí)驗(yàn)：電容器的電勢(shì)差與電量的關(guān)系.flv）和視頻（電容的定義.flv）閱讀課本第29頁(yè)第4～7節(jié)。

【學(xué)習(xí)任務(wù)】理解電容是反映電容器儲(chǔ)存本領(lǐng)大小的物理量，理解比值法定義電容，體會(huì)利用石英鐘來(lái)測(cè)量電容器的方法。

【問(wèn)題練習(xí)】①如何來(lái)測(cè)量電容器所存儲(chǔ)的電量？②觀看實(shí)驗(yàn)：電容器的電勢(shì)差與電量的系.flv，利用實(shí)驗(yàn)填入表1中的數(shù)據(jù)，你能得到什么規(guī)律嗎？③電容器的電容是如何定義的？它的數(shù)學(xué)表達(dá)式如何？④電容器的電容有哪些常用單位？它們的關(guān)系怎樣？

【視頻拍攝內(nèi)容】包括五部分。①提出問(wèn)題：用什么實(shí)驗(yàn)來(lái)體現(xiàn)電容器的帶電量Q與所加電勢(shì)差U之間的關(guān)系呢？②介紹測(cè)量電容器電量的方法和電路。（為了使學(xué)生能直觀地得到電量Q，我在放電回路中串聯(lián)了一個(gè)無(wú)電池的石英鐘，讓電容器放電過(guò)程中的電荷經(jīng)過(guò)石英鐘而使秒針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)秒針走過(guò)的格數(shù)來(lái)反映電容器充電時(shí)儲(chǔ)存的電量。）③通過(guò)改變電壓來(lái)測(cè)出石英鐘秒針轉(zhuǎn)過(guò)的格數(shù)。④分析表1中電壓與電容器帶電量（格數(shù)）得出電容的定義和表達(dá)式。⑤介紹電容的單位。

（4）平行板電容器電容的影響因素

【學(xué)習(xí)指南】閱讀課本第30頁(yè)平行板電容器部分和觀看視頻（研究影響平行板電容器電容的因素.flv）。

【學(xué)習(xí)任務(wù)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道平行板電容器電容的影響因素，了解平行板電容器的電容公式。

【問(wèn)題練習(xí)】①靜電計(jì)測(cè)量的是什么物理量？靜電計(jì)的指針偏角越大表示什么？②實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)驗(yàn)方法是什么？在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)始終保持不變的物理量是什么？③觀看視頻填寫表2。④精確的實(shí)驗(yàn)表明平行板電容器公式是怎樣的？

表2

【視頻拍攝內(nèi)容】電容包括五部分。①介紹靜電計(jì)的結(jié)構(gòu)和功能。②介紹平行板電容器的板距與正對(duì)面積及中間的電介質(zhì)。③做好書本上改變板距、正對(duì)面積與電介質(zhì)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生觀察并填表。④通過(guò)電容的定義式，結(jié)合電量不變的特點(diǎn)，定性分析出三個(gè)影響因素對(duì)電容的影響。⑤介紹平行板電容器的電量公式。

（5）常用電容器

【學(xué)習(xí)指南】觀看視頻（常用的電容器.flv）和閱讀課本第31頁(yè)常用電容器部分。

【學(xué)習(xí)任務(wù)】了解常用的電容器，知道擊穿電壓與額定電壓的區(qū)別。

【問(wèn)題與練習(xí)】①常用電容器從構(gòu)造上看，可分為哪些種類？②為什么電解電容器的電容較大？③什么是擊穿電壓？什么是額定電壓？?jī)烧叩年P(guān)系是怎樣的？

【視頻拍攝內(nèi)容】包括四部分。①常用電容器示教板講解各種固定電容器并注意給每個(gè)電容器以特寫。②分析電解電容器使學(xué)生注意電容器表面負(fù)號(hào)的標(biāo)識(shí)說(shuō)明代表相應(yīng)的引腳是負(fù)極。③通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)可變電容器的轉(zhuǎn)柄改變可變電容器的正對(duì)面積，請(qǐng)學(xué)生思考對(duì)電容器的電容產(chǎn)生怎樣的影響。④介紹擊穿電壓與額定電壓并分析它們的區(qū)別。

由于我校是寄宿制學(xué)校，學(xué)生在宿舍不具備上網(wǎng)條件，另一方面為了更好地了解學(xué)生自學(xué)的過(guò)程，我把學(xué)生自學(xué)的過(guò)程放在學(xué)校的機(jī)房進(jìn)行，具體的學(xué)習(xí)時(shí)間大約為1個(gè)小時(shí)。機(jī)器上有電容器與電容的學(xué)習(xí)包，里面有我拍攝的微視頻和學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)單（word文檔），與學(xué)生發(fā)的紙質(zhì)學(xué)習(xí)任務(wù)單一致。學(xué)生可以點(diǎn)擊其中的超鏈接打開(kāi)相應(yīng)的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.課堂中具體的教學(xué)活動(dòng)。

第一階段：生生互動(dòng)提出問(wèn)題。

在具體的教學(xué)過(guò)程中，我將學(xué)生分成五組，每一組經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的討論后把在自習(xí)過(guò)程中遇到的不能解決的問(wèn)題寫在紙上。

第二階段：師生一起討論解答疑難。

我在處理問(wèn)題時(shí)把問(wèn)題歸為三類：簡(jiǎn)單的易解決的，有共性的且是教學(xué)的重難點(diǎn)，深度不宜在課堂解決的。如“ r怎么讀？”“平行板一定是圓形嗎？”這一類簡(jiǎn)單的問(wèn)題，我處理的策略是由其他小組的同學(xué)來(lái)幫助解答。而對(duì)“為什么充電、放電的電流不是一直存在？”“兩極板之間有絕緣體，按理說(shuō)電路是不通電的，但是為什么有短暫的電流呢？”這一類教學(xué)重點(diǎn)問(wèn)題，處理的策略則是首先征求其他組的幫助，如無(wú)人回答則由我講解。對(duì)于“平行板中放入電介質(zhì)，電容量大小是否與它更靠近哪一邊有關(guān)”這一類有深度、不宜在課堂解決的問(wèn)題，可作為課后研究的課題進(jìn)一步研究。

第三階段：教師提供練習(xí)，師生共同解答。

我在課中提供了以下幾種練習(xí)題：①理解對(duì)于給定電容器的電容是電容器的屬性，不隨所加電壓和所帶電量的多少而改變；②應(yīng)用電容的定義式來(lái)計(jì)算電容器的電容；③通過(guò)平行板電容器的電容公式來(lái)定性判定當(dāng)平行板電容器的各個(gè)影響因素變化時(shí)電容的變化。

三、“翻轉(zhuǎn)課堂”的課后反思

1.有利于學(xué)生提出高質(zhì)量的問(wèn)題。

在上面的學(xué)生提出的問(wèn)題中，有的問(wèn)題是很有深度的，如書本上說(shuō)兩極板之間有電場(chǎng)的存在，中間的絕緣體會(huì)不會(huì)對(duì)電場(chǎng)有影響呢？電場(chǎng)被絕緣體隔斷了？這些問(wèn)題的質(zhì)量明顯要比在傳統(tǒng)課堂上教師僅給學(xué)生幾分鐘思考后所提出的問(wèn)題要有深度。因此從這一點(diǎn)來(lái)看，“翻轉(zhuǎn)課堂”給了學(xué)生更多思考的時(shí)間，能提出高質(zhì)量的問(wèn)題。

2.有利于體現(xiàn)生本化的理念。

由于不同學(xué)生完成知識(shí)內(nèi)化所需要的時(shí)間不同，傳統(tǒng)的教學(xué)只管學(xué)生快速前進(jìn)，而不顧其建構(gòu)新的知識(shí)結(jié)構(gòu)的效率。而“翻轉(zhuǎn)課堂”可以根據(jù)個(gè)人需要自定學(xué)習(xí)進(jìn)度，對(duì)微視頻暫停、倒退、重復(fù)、快進(jìn)。遺忘的學(xué)習(xí)內(nèi)容，還可以通過(guò)視頻獲得重溫。

3.學(xué)習(xí)效果取決于學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。

從課堂中學(xué)生的自習(xí)過(guò)程來(lái)看，大部分學(xué)生對(duì)這種新的學(xué)習(xí)方式是感興趣的，能認(rèn)真地觀看視頻并且認(rèn)真完成學(xué)習(xí)任務(wù)單要求答的問(wèn)題，但也有少數(shù)學(xué)生在自習(xí)了25分鐘后偷偷地打開(kāi)小游戲在玩。因此學(xué)生的自覺(jué)性對(duì)這種學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果占有主導(dǎo)作用，如果教師的學(xué)習(xí)任務(wù)單邏輯性不強(qiáng)和視頻講解不夠生動(dòng)，加上學(xué)生主觀能動(dòng)性不夠，效果肯定不理想，需要有相應(yīng)的平臺(tái)能夠及時(shí)反饋每個(gè)學(xué)生自習(xí)的進(jìn)程和效果。

4.微視頻的拍攝中要注重方法滲透和思維啟迪。

教學(xué)的過(guò)程不僅是知識(shí)傳授和方法滲透的過(guò)程，更是啟迪思維的過(guò)程。如果教師在拍攝視頻的過(guò)程中只是一味地傳授而忽視方法的滲透和思維的啟迪，那么就回到了傳統(tǒng)的灌輸教學(xué)法了，不同的只是現(xiàn)在通過(guò)視頻來(lái)灌輸。因此教師應(yīng)當(dāng)在一些關(guān)鍵的內(nèi)容之前要有一些設(shè)問(wèn)和設(shè)置一些暫停按鈕，從而給學(xué)生一定的思考空間。

（作者單位：江蘇省蘇州中學(xué)園區(qū)校）