李維亮
摘 要:深刻認(rèn)識(shí)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,了解翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn),并結(jié)合初中物理的學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題將其運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)中去,能夠有效地解決初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的教學(xué)課時(shí)緊、學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐時(shí)間不足、理解實(shí)驗(yàn)深度不夠等問(wèn)題,為提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)提供了更多的可能。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)探究;學(xué)生
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)5-0019-3
翻轉(zhuǎn)課堂是近年來(lái)新興的一種教育模式,影響著教育的發(fā)展,是教師教學(xué)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一場(chǎng)變革,其改變了課堂內(nèi)外教師的教和學(xué)生的學(xué)?,F(xiàn)如今的課堂教學(xué)中,教學(xué)課時(shí)一直是制約課堂學(xué)習(xí)效果的重要因素。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施,將課堂內(nèi)外的時(shí)間進(jìn)行重構(gòu),能夠更多地將課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間利用到學(xué)生專注的學(xué)習(xí)中去。
初中物理學(xué)科是基礎(chǔ)性的科學(xué)課程,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思辨思維,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》[1]中將“提倡教學(xué)方式的多樣化,注重科學(xué)探究”作為初中物理課程的基本理念之一。認(rèn)識(shí)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀、分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用是尤為重要的。
1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程,讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,提升思維水平,從而更好地達(dá)成課堂三維目標(biāo)?!读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)版)》和《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》都將科學(xué)內(nèi)容和科學(xué)探究列為同等重要的地位,說(shuō)明了科學(xué)探究對(duì)于學(xué)生發(fā)展的重要作用。而科學(xué)探究的主要實(shí)施方式就是進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),因此,課堂上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要手段。一般情況下實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容較為簡(jiǎn)單,但是要學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)原理,再完成科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)需要大量的時(shí)間。如果在四十五分鐘的課堂上完成,哪怕是壓縮一些環(huán)節(jié)也不得不使學(xué)生的探究浮于表面。初中物理實(shí)驗(yàn)課堂上要想達(dá)到自主探究的目的還需要更長(zhǎng)的時(shí)間,從理論到實(shí)踐也需要一定的“消化”時(shí)間。通常情況下,實(shí)驗(yàn)探究課只能是簡(jiǎn)單地完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)步驟,而沒(méi)有哪個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)真正地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和思考,因此也不會(huì)更好地達(dá)到鍛煉學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。種種原因造成初中物理教師經(jīng)常在“講實(shí)驗(yàn)”,而留給學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間很短,并且從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化時(shí)間也過(guò)短,這樣也就不能更好地達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。同時(shí)造成初中物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出率不高,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)不多,學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的深度也不夠。
2 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用的特點(diǎn)
翻轉(zhuǎn)課堂不同于傳統(tǒng)課堂,與導(dǎo)學(xué)案的課堂模式也有所區(qū)別。傳統(tǒng)課堂既有知識(shí)的傳授,也有學(xué)生內(nèi)化和鞏固知識(shí)的過(guò)程。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,教師不再占用大段的課堂時(shí)間來(lái)講授知識(shí),教師利用錄制的微課視頻已經(jīng)讓學(xué)生在課前進(jìn)行了相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)最大的沖擊在于引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去思考,而不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生接受。[2]
其一,是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的整體性。這一特點(diǎn)對(duì)于各個(gè)學(xué)科其實(shí)是相通的。翻轉(zhuǎn)課堂無(wú)論是在哪個(gè)學(xué)科當(dāng)中運(yùn)用,都要遵循教育規(guī)律,注重學(xué)科知識(shí)之間的串接,將課前學(xué)習(xí)與課上學(xué)習(xí)相融通。翻轉(zhuǎn)課堂革新了傳統(tǒng)意義上的課前預(yù)習(xí)方式,將學(xué)生自主的文本學(xué)習(xí)與之后的數(shù)字化視頻學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)內(nèi)容要能準(zhǔn)確地銜接課堂內(nèi)外的知識(shí)學(xué)習(xí),這就需要教師在備課時(shí)抓住學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),分析教學(xué)的重難點(diǎn),將課堂的重難點(diǎn)加以改造。通過(guò)課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)有更加清晰、更加深刻的認(rèn)識(shí)。比較理想的初中物理實(shí)驗(yàn)的課前學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)該是:自主學(xué)習(xí)—視頻學(xué)習(xí)—自主練習(xí);而課上學(xué)習(xí)的過(guò)程是:點(diǎn)撥研討(構(gòu)建網(wǎng)絡(luò))—合作解疑(科學(xué)探究)—達(dá)標(biāo)檢測(cè)(鞏固應(yīng)用)??傊?,課前與課上的各個(gè)環(huán)節(jié)和流程形成一個(gè)有機(jī)的整體,讓學(xué)生能夠感知到知識(shí)之間的聯(lián)系。
其二,是學(xué)生學(xué)習(xí)方式的兼容性。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式上,翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)方式與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式有所重合。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式課前通常只有文本學(xué)習(xí),而理想的翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)不僅有文本學(xué)習(xí),還有視頻學(xué)習(xí)??梢哉f(shuō),在一定程度上翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)方式包含了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點(diǎn)。除此之外,翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅是沒(méi)有“約束力”的簡(jiǎn)單預(yù)習(xí),而是具有“任務(wù)單”的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。所以說(shuō),教師根據(jù)分析學(xué)情和教材等,確定重難點(diǎn)之后,不僅僅是錄制相應(yīng)的視頻學(xué)習(xí)資料,還應(yīng)該有相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)單。而任務(wù)單既可以是紙質(zhì)的,也可以是電子的,當(dāng)然也可以直接錄制到學(xué)習(xí)視頻中去。任務(wù)單主要是明確該部分的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)策略等。學(xué)生利用校園網(wǎng)絡(luò)或者其他網(wǎng)絡(luò)交流軟件(例如,QQ、論壇、微信等)進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)和文本學(xué)習(xí),自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)單??梢詫W(xué)習(xí)過(guò)程中的疑惑和反思記錄下來(lái),等待課上的集中交流進(jìn)行處理。所以說(shuō),翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅包含了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點(diǎn),還具備更多的新功能。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也要借鑒各種學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點(diǎn),課前讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)等,有條件的可以在課前進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn),為課上的學(xué)習(xí)留出一定的“消化”時(shí)間,奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
表1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)模式學(xué)習(xí)流程
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表2 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂模式學(xué)習(xí)流程
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3 翻轉(zhuǎn)課堂探索實(shí)例——測(cè)量物質(zhì)的密度
翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂不同的是,將原先只會(huì)在課堂上講授的新知識(shí)提前,讓學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí),而課堂上主要進(jìn)行答疑、鞏固以及知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,提升學(xué)生的綜合能力。測(cè)量物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)是初中階段學(xué)生必做的20個(gè)實(shí)驗(yàn)之一,有效地開(kāi)展此部分的教學(xué)將有助于提升學(xué)生的思辨能力,提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力。利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行測(cè)量物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于深化課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,切實(shí)提高學(xué)生的綜合能力。
3.1 綜合分析,設(shè)計(jì)課堂
教師需要在課前研究課標(biāo)、教材和學(xué)生。課程標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)此節(jié)內(nèi)容提出的要求是:“通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解密度。會(huì)測(cè)量固體和液體的密度。”由此我們可知,測(cè)量固體和液體的密度不僅僅是知識(shí)層面的,還強(qiáng)調(diào)了技能性目標(biāo),提出的要求是比較高的。教材的編排上,筆者將質(zhì)量和密度編排在本節(jié)內(nèi)容的前面,學(xué)生有了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。從另一方面來(lái)看,學(xué)生對(duì)于密度這個(gè)概念比較陌生,不像“質(zhì)量”“速度”這些更直觀的概念容易理解。而測(cè)量一種物質(zhì)的密度需要知道其質(zhì)量和所占的體積,實(shí)驗(yàn)室中質(zhì)量的測(cè)量使用托盤(pán)天平,測(cè)量體積通常使用量筒。因此,要想順利完成測(cè)量物質(zhì)的密度,需要讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用天平和量筒,知道其使用要點(diǎn)。
根據(jù)各個(gè)方面的分析,制作出合適的微課視頻,制定出相應(yīng)的任務(wù)單,將課前、課上和課后進(jìn)行銜接。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的學(xué)習(xí),使學(xué)生在課前就已經(jīng)對(duì)所學(xué)知識(shí)有了一定的認(rèn)識(shí),從而使學(xué)生在知識(shí)的理解上有一定的緩沖時(shí)間,而課上主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作、習(xí)題的處理和個(gè)別問(wèn)題的解決。
3.2 課堂前后的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施
分析了各個(gè)方面存在的實(shí)際問(wèn)題之后,教師以學(xué)科組集體備課為基本組織單位制作與本節(jié)課相關(guān)的微課程視頻,根據(jù)我們的分析,課前主要進(jìn)行的學(xué)習(xí)流程是:自主學(xué)習(xí)—視頻學(xué)習(xí)—自主練習(xí)。在自主學(xué)習(xí)階段,學(xué)生進(jìn)行質(zhì)量和密度概念的復(fù)習(xí),對(duì)托盤(pán)天平的使用也進(jìn)一步地復(fù)習(xí)深化,另外學(xué)生還要預(yù)習(xí)量筒的使用方法;視頻學(xué)習(xí)階段,教師錄制微課程視頻,視頻中教師講解測(cè)量固體和液體密度的實(shí)驗(yàn)原理,指導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)表格;自主練習(xí)階段,教師布置幾道簡(jiǎn)單而又能較全面考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果的習(xí)題,讓學(xué)生檢測(cè)課前幾個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)是否達(dá)到了要求。
針對(duì)課前的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)課上的教學(xué)環(huán)節(jié),主要以點(diǎn)撥研討(構(gòu)建網(wǎng)絡(luò))—合作解疑(科學(xué)探究)—達(dá)標(biāo)檢測(cè)(鞏固應(yīng)用)幾個(gè)環(huán)節(jié)為參考。在點(diǎn)撥研討(構(gòu)建網(wǎng)絡(luò))環(huán)節(jié),先由學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的主要知識(shí)點(diǎn),再在小組間形成一個(gè)比較完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),最后在教師的指導(dǎo)下,點(diǎn)撥校正,針對(duì)課前課上的疑惑給予正確的解答,為順利地完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程提供了更多的可能。合作解疑(科學(xué)探究)環(huán)節(jié),學(xué)生根據(jù)課前的學(xué)習(xí)和課上的研討,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師可以在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中進(jìn)行指導(dǎo)。一般情況下,初中物理實(shí)驗(yàn)課堂的大部分時(shí)間都讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由于他們?cè)谡n前已經(jīng)有了一定的知識(shí)基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的理解之后,他們對(duì)于測(cè)量物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)要做什么,怎么做有了一定的理解深度,從而保證了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)的提高。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,必須做好人員的分工,確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程更有效率。最后,通過(guò)達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢驗(yàn)課前和課上的學(xué)習(xí)效果,便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足。除此之外,還可以遷移知識(shí),將測(cè)量物質(zhì)密度的知識(shí)運(yùn)用到生活中去,達(dá)到“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的初中物理課程的基本理念。
3.3 課后習(xí)題和延伸
課前和課上的學(xué)習(xí)都為學(xué)生的知識(shí)掌握打下了一定的基礎(chǔ),課后的練習(xí)和延伸既要注重學(xué)習(xí)效果的檢測(cè),也要重在引導(dǎo)學(xué)生思考更加有深度的問(wèn)題。測(cè)量物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)原理和基本步驟較為簡(jiǎn)單,但是在實(shí)踐中和考試題中,并不會(huì)提供常規(guī)情況下所需的器材,那就需要引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用已有的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而為后續(xù)的學(xué)習(xí)和探究埋下伏筆。根據(jù)提供器材的不同,有多種測(cè)量固體和液體密度的方法。因此,可以根據(jù)這一問(wèn)題制作出微課程專題,使學(xué)生可以多次重復(fù)地觀看視頻,提高學(xué)生的綜合能力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)當(dāng)中的重要組成部分,而實(shí)驗(yàn)也是提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑?,F(xiàn)實(shí)教學(xué)中,由于課時(shí)的限制,初中物理課程當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往會(huì)出現(xiàn)走過(guò)場(chǎng)的現(xiàn)象,而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的運(yùn)用就在一定程度上解決了初中物理學(xué)科課時(shí)緊張、實(shí)驗(yàn)探究深度不夠、重理論輕實(shí)驗(yàn)等突出問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)教師錄制的微課程,在課前就已經(jīng)對(duì)理論知識(shí)和物理規(guī)律有了一定的認(rèn)識(shí),經(jīng)歷了一定的思考,而知識(shí)的獲取到知識(shí)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用需要一段時(shí)間加以內(nèi)化,微課程的學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)之間的時(shí)間間隔就成為了知識(shí)逐步內(nèi)化的階段。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,豐富了教學(xué)方式,也更加突出學(xué)生在科學(xué)探究環(huán)節(jié)的主體地位。善于發(fā)現(xiàn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題,利用翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法解決教學(xué)中存在的問(wèn)題,將會(huì)有效地促進(jìn)教師的教、學(xué)生的學(xué)。
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(欄目編輯 劉 榮)