彭　潔　郭懷中

(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院，安徽　蕪湖　241000)

①本文是2015年安徽師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目“結(jié)構(gòu)不良問題引入中學(xué)物理教學(xué)中的問題與實(shí)施策略研究”(項(xiàng)目編號：2015cxsj126)的成果之一.名師簡介：郭懷中(1955—　)，男，安徽廬江人，安徽師范大學(xué)教授、碩士研究生導(dǎo)師，任中國科學(xué)技術(shù)史學(xué)會物理學(xué)史專業(yè)委員會委員、全國高等物理教育研究會理事、安徽省科學(xué)技術(shù)史學(xué)會副理事長兼秘書長.主要研究物理課程與教學(xué)論、物理學(xué)史.

基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)①
——以“牛頓第一定律”為例

彭潔郭懷中

(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院，安徽蕪湖241000)

①本文是2015年安徽師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新與實(shí)踐項(xiàng)目“結(jié)構(gòu)不良問題引入中學(xué)物理教學(xué)中的問題與實(shí)施策略研究”(項(xiàng)目編號：2015cxsj126)的成果之一.名師簡介：郭懷中(1955—)，男，安徽廬江人，安徽師范大學(xué)教授、碩士研究生導(dǎo)師，任中國科學(xué)技術(shù)史學(xué)會物理學(xué)史專業(yè)委員會委員、全國高等物理教育研究會理事、安徽省科學(xué)技術(shù)史學(xué)會副理事長兼秘書長.主要研究物理課程與教學(xué)論、物理學(xué)史.

摘要：近幾年“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式引起了我國教育研究者的關(guān)注，并已經(jīng)在部分學(xué)校開始付諸實(shí)施.筆者以人教版“牛頓第一定律”為例，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計(jì)，并從培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、問題解決能力及教師的能力素養(yǎng)等方面反思此種教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用.

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；牛頓第一定律

1引言

隨著課程改革的推進(jìn)，一種新的教學(xué)模式——“翻轉(zhuǎn)課堂”(the Flipped Classroom)成為學(xué)校教育的一個熱點(diǎn)問題.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式是指，教育者通過課前制作教學(xué)視頻向?qū)W生傳授知識，學(xué)生把自主學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問帶到課堂上解決的一種教學(xué)模式.與傳統(tǒng)的教學(xué)形式相比較，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要求學(xué)生提前學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，自主完成導(dǎo)學(xué)任務(wù)單，把學(xué)習(xí)中遇到的問題帶到課堂上，與師生進(jìn)行面對面的交流與討論，共同解決問題，從而達(dá)到深化學(xué)生知識、拓展學(xué)生思維的目的[1].

2教材分析

人教版高中物理教科書把“牛頓第一定律”放在第四章第一節(jié)的位置，不僅考慮了它在經(jīng)典力學(xué)中的重要地位，同時也符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，體現(xiàn)了課程內(nèi)容安排的科學(xué)性與合理性.教科書從物理學(xué)史發(fā)展的角度分別闡述亞里士多德、伽利略、笛卡兒等人對力與運(yùn)動關(guān)系的觀點(diǎn)，繼而引出牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性的概念.學(xué)生通過初中物理課的學(xué)習(xí)對牛頓第一定律已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，人教版高中物理教科書的內(nèi)容編排旨在加深學(xué)生對牛頓第一定律的理解，注重學(xué)生對物理學(xué)史的探究，讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)的思維和方法，建構(gòu)有關(guān)牛頓第一定律的科學(xué)概念，并能正確運(yùn)用“力和慣性”的知識分析、解決實(shí)際問題.由于“牛頓第一定律”的教學(xué)內(nèi)容總體是定性的，記憶和領(lǐng)會的內(nèi)容較多，而在這種類型的教學(xué)適宜運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式[2].

3翻轉(zhuǎn)課堂模式的流程

“先學(xué)后教，以學(xué)定教”是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的主要特點(diǎn)，根據(jù)其教學(xué)內(nèi)涵，可以把整個教學(xué)流程分為課前自學(xué)視頻、課中解決問題、課后反思拓展三個部分(如圖1).課前，教師制作微課視頻(時長約10分鐘)，學(xué)生觀看視頻，并完成導(dǎo)學(xué)任務(wù)單；

圖1　翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程

課堂上，教師組織學(xué)生分組討論，學(xué)生圍繞“問題”開展學(xué)習(xí)活動，從反饋問題到討論問題再到解決問題，不斷促進(jìn)學(xué)生知識的內(nèi)化；課后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步反思拓展問題.整個教學(xué)過程的三條主線交叉進(jìn)行，即學(xué)生自學(xué)主線、教師引導(dǎo)主線和師生共進(jìn)主線[3].

4教學(xué)過程設(shè)計(jì)

4.1課前準(zhǔn)備

(1) 制作教學(xué)視頻

三維課程目標(biāo)是教學(xué)視頻錄制的出發(fā)點(diǎn)，本節(jié)課教學(xué)視頻的內(nèi)容應(yīng)該囊括牛頓第一定律的重要知識點(diǎn)，根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的相關(guān)要求，筆者設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容如下：

① 回顧亞里士多德、伽利略、笛卡兒等人對力與運(yùn)動關(guān)系的不同觀點(diǎn)，重點(diǎn)講解伽利略理想實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的理性思考，繼而掌握科學(xué)的方法；

② 闡釋牛頓第一定律，緊扣內(nèi)容表述，深度挖掘該定律的內(nèi)涵，幫助學(xué)生有效地理解牛頓第一定律內(nèi)容；

③ 聯(lián)系實(shí)際生活實(shí)例，揭示慣性的存在，讓學(xué)生理解慣性的量度、知道慣性的應(yīng)用.

(2) 編制導(dǎo)學(xué)任務(wù)單

導(dǎo)學(xué)任務(wù)單是翻轉(zhuǎn)課堂模式實(shí)施的重要工具，也是“教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用相統(tǒng)一”的規(guī)律得以貫徹的載體.導(dǎo)學(xué)任務(wù)單一般由課題名稱、學(xué)習(xí)目標(biāo)及重難點(diǎn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、問題記錄、測評訓(xùn)練幾部分組成.任務(wù)單的設(shè)計(jì)要與教學(xué)視頻的內(nèi)容同步，利用“最近發(fā)展區(qū)”理論，幫助學(xué)生利用舊知識完成向新知識的過渡.下面是筆者設(shè)計(jì)的牛頓第一定律導(dǎo)學(xué)任務(wù)單(見表1).

表1

4.2課堂教學(xué)

(1) 學(xué)生分組反饋問題

課堂教學(xué)開始，學(xué)生自由分組.根據(jù)自學(xué)能力的不同，學(xué)生分組反饋問題.按照不同學(xué)生的表述，教師應(yīng)該把表達(dá)相似的問題歸結(jié)為同一問題，并在黑板上把它們一一列出.當(dāng)問題涉及面較廣并可以劃分成若干子問題時，教師可以組織學(xué)生按照“拼圖”法探究問題.當(dāng)問題涉及面較小而不易劃分時，每組成員可以先試著獨(dú)立研究問題，然后進(jìn)行合作探究.

(2) 教師指導(dǎo)學(xué)生解決問題

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師是知識的傳授者，而在“翻轉(zhuǎn)課堂”中，教師角色轉(zhuǎn)換為問題解決的指導(dǎo)者.教師要在小組討論過程中給予適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，在形成結(jié)論時給予準(zhǔn)確的提示，不要讓學(xué)生停留在一些似是而非的問題上.每組學(xué)生思考一段時間后，老師可以讓小組代表發(fā)言，其他學(xué)生也可以及時補(bǔ)充自己的觀點(diǎn).在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生各抒己見，最終目的是解決學(xué)生課前自學(xué)遇到的困惑和疑問.在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師雖然把課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生積極發(fā)揮自己的主動性，但是教師的主導(dǎo)作用也是必不可少的.

(3) 師生共同總結(jié)

總結(jié)是理性的反思過程，也是學(xué)生形成正確觀念和方法的必要途徑.課堂的最后一部分教學(xué)任務(wù)是，師生共同總結(jié)本節(jié)課的問題，進(jìn)一步內(nèi)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu).每組學(xué)生解決問題后，教師要引導(dǎo)全班同學(xué)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，拓展實(shí)際生活中的相關(guān)問題.一節(jié)課不論采取何種教學(xué)模式都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行總結(jié)，同時，教師要認(rèn)真評價學(xué)生回答的問題的質(zhì)量，讓學(xué)生既得到付出努力后的贊揚(yáng)，又清楚自己的不足.

5“翻轉(zhuǎn)課堂”模式教學(xué)設(shè)計(jì)的反思

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式重視學(xué)生在教學(xué)過程中的主體性，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的獨(dú)立性、參與性與差異性，從一定意義上講，學(xué)校合理地利用這種教學(xué)模式，對于促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、問題解決能力具有積極的促進(jìn)作用[4].從課堂教學(xué)形式上看，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用很簡單，它顛倒了知識的傳授和知識內(nèi)化的過程，讓學(xué)生在教室外接受新知識，在教室內(nèi)化新知識[5].實(shí)際上，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用對教師能力素養(yǎng)提出了更高的要求，它不僅翻轉(zhuǎn)了課堂教學(xué)形式，也翻轉(zhuǎn)了教師的角色.下面從培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、問題解決能力和教師的能力素養(yǎng)三個方面反思此種教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用.

5.1培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

翻轉(zhuǎn)課堂模式要求學(xué)生在課外觀看教學(xué)視頻，自己查找資料并完成導(dǎo)學(xué)任務(wù)單，在自學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)問題，然后在課堂上與師生共同討論.這一過程建立在學(xué)生具有良好的自主學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，學(xué)生只有具備較高的自主學(xué)習(xí)能力才能合理地安排自己的學(xué)習(xí)時間，通過視頻進(jìn)行自學(xué)，在學(xué)習(xí)任務(wù)單中發(fā)現(xiàn)問題.同時，自主學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備較高的信息處理能力，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與師生交流溝通.因此，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的過程中，要注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和信息處理能力的提升.

5.2增強(qiáng)學(xué)生問題解決能力

問題解決能力是衡量個體智慧和能力高低的重要指標(biāo).傳統(tǒng)的教學(xué)模式以結(jié)構(gòu)良好的問題為主，學(xué)生通過邏輯推理，就能得出答案，而翻轉(zhuǎn)課堂模式要求教師適當(dāng)?shù)匾肷钪械膶?shí)際問題，這些問題大多是結(jié)構(gòu)不良問題.在教學(xué)過程中適當(dāng)創(chuàng)設(shè)此類情境，可以無形中提高學(xué)生解決問題的能力，尤其是提高解決實(shí)際問題的能力[6].翻轉(zhuǎn)課堂提倡的是個性化學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)是對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的共性問題和個性問題加以解決的過程.教師在課堂上需要做的并不是單純的講解和答疑，而是利用情境、協(xié)作、會話等要素充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，組織、引導(dǎo)學(xué)生去解決問題[7].

5.3提升教師能力素養(yǎng)

教師在教學(xué)模式的選擇與應(yīng)用方面起著主導(dǎo)作用.在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，微課視頻的質(zhì)量、學(xué)習(xí)時間的安排、課堂活動的組織，對教學(xué)效果都會產(chǎn)生重要影響.教師不僅要熟練掌握現(xiàn)代化教育技術(shù)，錄制情感豐富、生動活潑的微課視頻，還要善于應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與學(xué)生交流，引導(dǎo)學(xué)生積極地發(fā)現(xiàn)問題.另外，教師需要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)來設(shè)計(jì)教學(xué)活動，提高課堂組織管理能力，維護(hù)好課堂紀(jì)律，創(chuàng)造良好的課堂氛圍，保障課堂教學(xué)的順利進(jìn)行.總而言之，要成功實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，提升教師的能力素養(yǎng)至關(guān)重要[8].

6結(jié)語

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》指出：中學(xué)物理教學(xué)要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心.美國教育家布盧姆認(rèn)為，只要給學(xué)生足夠的時間和適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)，幾乎所有的學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容都可以達(dá)到掌握的程度.依據(jù)掌握學(xué)習(xí)理論建立起來的翻轉(zhuǎn)課堂模式是教學(xué)改革的一項(xiàng)創(chuàng)新，因此，教師要深入了解翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)不同的教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式，提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

[1] 田愛麗.翻轉(zhuǎn)課堂中“翻轉(zhuǎn)掌握教學(xué)模式”的應(yīng)用研究[J].課程·教材·教法，2014，34(10)：25.

[2] 田愛麗.美、加、新、澳基礎(chǔ)教育領(lǐng)域慕課和翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)展研究[J].創(chuàng)新人才教育，2014，(3)：78.

[3] 胡君.基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的質(zhì)量守恒定律教學(xué)實(shí)踐與反思[J].化學(xué)教學(xué)，2014，(6)：32.

[4] 葉波.翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了什么——論翻轉(zhuǎn)課堂的價值與限度[J].課程·教材·教法，2014，34(10)：30-31.

[5] 李允.翻轉(zhuǎn)課堂中國熱的理性思考[J].課程·教材·教法，2014，34(10)：18.

[6] 彭潔，郭懷中.中學(xué)物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)不良問題情境的分析與討論[J].物理教師，2015，36(4)：46.

[7] 朱宏潔，朱赟.翻轉(zhuǎn)課堂及其有效實(shí)施策略芻議[J].電化教育，2013，(8):81.

[8] 嚴(yán)佳鳴.翻轉(zhuǎn)課堂模式下的新型教師[J].中學(xué)物理，2015，33(2)：11-12.