余升　張俊峰

摘 要 本文以初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為研究對(duì)象，結(jié)合MOODLE網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂模式展開設(shè)計(jì)與案例分析。研究結(jié)果表明：翻轉(zhuǎn)課堂模式所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)前自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中合作探究以及實(shí)驗(yàn)后反思總結(jié)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，不但能夠提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)興趣，而且能夠增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，教學(xué)效果顯著。

關(guān)鍵詞 初中物理 翻轉(zhuǎn)課堂 MOODLE平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.08.059

Research on Flipped Classroom Teaching Model of Physics Experiment in

Junior High School Based on MOODLE Platform

YU Sheng，[1] ZHANG Junfeng[2]

（[1]Hezhang County Guda Miao and Yi Township Junior High School， Bijie， Guizhou 553209；

[2] Guizhou Normal University， Guiyang， Guizhou 550001）

Abstract In this paper， junior high school physics experimental teaching as the research object， combined with MOODLE network platform， the physics experiment teaching in junior high school flipped classroom model design and case study. The results show that： the flipped classroom pattern before the experiment of autonomous learning， cooperative inquiry experiment and experimental reflection after the summary of junior high school physics experiment teaching process， not only can improve the students' interest in physical experiment， and to enhance the students' autonomous learning ability， the teaching effect significantly.

Keywords junior physics； flipped classroom； MOODLE platform

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

從當(dāng)前我國(guó)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀來看，絕大多數(shù)初中學(xué)校在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面仍然處于教師課堂灌輸?shù)哪Ｊ街?，學(xué)生被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，依靠有限的課堂時(shí)間觀察教師實(shí)驗(yàn)方式，這直接導(dǎo)致了初中學(xué)生對(duì)大多數(shù)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知是一知半解的，主要問題如下：

（1）學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的探究興趣不足。當(dāng)前的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它的物理知識(shí)，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)在物理課程中屬于次要內(nèi)容，有無均可；學(xué)生明顯表現(xiàn)出對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的探究興趣不足。

（2）缺乏對(duì)初中生能力的培養(yǎng)。從物理教學(xué)大綱的角度來看，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是從知識(shí)技能、過程方法以及情感態(tài)度方面全面提升學(xué)生的能力，但當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻忽略了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、探索能力的培養(yǎng)，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中只能按部就班跟著教師的授課節(jié)奏來完成實(shí)驗(yàn)，缺乏自主分析問題和解決問題的機(jī)會(huì)，使得學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，能力無法得到有效培養(yǎng)。

2 初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型構(gòu)建

（1）翻轉(zhuǎn)課堂概念與特點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂的概念產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代中期，主要是指?jìng)鹘y(tǒng)教學(xué)模式中的學(xué)生作業(yè)部分，被翻轉(zhuǎn)成為了課堂中的功課，而原本屬于課堂中的功課，則轉(zhuǎn)變成了學(xué)生的課前作業(yè)部分。翻轉(zhuǎn)課堂具有的特征如下：從教學(xué)理念來看，翻轉(zhuǎn)課堂具有以學(xué)生為中心的優(yōu)勢(shì)，以學(xué)定教的特征明顯；從教學(xué)方式來看，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式具有自主性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，它將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)向?qū)W生課下自主性學(xué)習(xí)翻轉(zhuǎn)，學(xué)生需要在課堂之外主動(dòng)對(duì)教學(xué)視頻或相關(guān)的教學(xué)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而為課堂教學(xué)提供良好的探究基礎(chǔ)。

（2）初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型構(gòu)建。根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵，結(jié)合初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，利用MOODLE平臺(tái)，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂模式劃分為三個(gè)核心部分，分別為實(shí)驗(yàn)前自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中合作探究、實(shí)驗(yàn)后反思總結(jié)。

3 基于MOODLE平臺(tái)的初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)案例設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂模式的基礎(chǔ)上，本部分將以案例的方式進(jìn)行基于MOODLE平臺(tái)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)，所選擇的案例為人教版八年級(jí)物理第五章第三節(jié)《凸透鏡成像的規(guī)律》中關(guān)于凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。

3.1 實(shí)驗(yàn)前自主學(xué)習(xí)的實(shí)施

凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)使用翻轉(zhuǎn)課堂模式的設(shè)計(jì)，需要按照前文所述的實(shí)驗(yàn)前自主學(xué)習(xí)的過程來進(jìn)行，遵循教師與學(xué)生兩個(gè)主體分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。

對(duì)教師而言，凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的翻轉(zhuǎn)課堂模式主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前資料的準(zhǔn)備，這需要教師通過制定凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本資源包，同時(shí)錄制凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的微視頻。在制定實(shí)驗(yàn)資源包的過程中，教師需要明確本次實(shí)驗(yàn)過程的任務(wù)資源，主要包括：

任務(wù)1：教學(xué)目標(biāo)的導(dǎo)入，學(xué)生通過觀看微視頻，明確凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的主要器材及基本原理。

任務(wù)2：實(shí)驗(yàn)問題猜想，凸透鏡成像具有什么樣的特點(diǎn)？

任務(wù)3：實(shí)驗(yàn)?zāi)M，學(xué)生在MOODLE平臺(tái)搭建的虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

教師將實(shí)驗(yàn)資源包與微視頻制作完成之后，上傳到MOODLE平臺(tái)服務(wù)器中，等待學(xué)生自主學(xué)習(xí)使用。

對(duì)學(xué)生來講，實(shí)驗(yàn)前自主學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是根據(jù)教師制定的實(shí)驗(yàn)資源包和微視頻，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。學(xué)生從MOODLE平臺(tái)下載實(shí)驗(yàn)資源包，對(duì)其中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)規(guī)則和基本原理進(jìn)行學(xué)習(xí)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)入到MOODLE平臺(tái)的虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)?zāi)M。虛擬實(shí)驗(yàn)過程具體如下：

（1）學(xué)生根據(jù)微視頻中的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，將物體置于距離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，之后逐步向凸透鏡方向移動(dòng)，觀察物體在移動(dòng)過程中的成像特征，并對(duì)物距進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)物距是焦距的兩倍以上時(shí)，凸透鏡的成像倒立縮小的實(shí)像。

（2）學(xué)生根據(jù)微視頻中的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，將物體置于距離凸透鏡焦距2倍的位置時(shí)，觀察物體的成像特征發(fā)現(xiàn)，物體在經(jīng)過凸透鏡之后的成像為等大、倒立的實(shí)像。

（3）除此之外，學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中通過繼續(xù)移動(dòng)物體，分別觀察物體在凸透鏡一倍焦距和兩倍焦距之間，以及物體在凸透鏡一倍焦距之內(nèi)各自的成像特征。

3.2 實(shí)驗(yàn)中合作探究的實(shí)施

教師通過課堂上進(jìn)行直觀實(shí)驗(yàn)，和學(xué)生共同對(duì)凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、規(guī)律進(jìn)行歸納總結(jié)，并得出如下結(jié)論：

（1）當(dāng)物距在凸透鏡焦距兩倍范圍之外時(shí)，凸透鏡成像為倒立縮小的實(shí)像；

（2）當(dāng)物距在凸透鏡焦距兩倍位置時(shí)，凸透鏡成像為倒立等大的實(shí)像；

（3）當(dāng)物距在凸透鏡焦距一倍與兩倍范圍之內(nèi)時(shí)，凸透鏡成像為倒立放大的實(shí)像；

（4）當(dāng)物距在凸透鏡焦距一倍之內(nèi)時(shí)，凸透鏡成像為正立放大的虛像。

教師可針對(duì)不同學(xué)生的疑問引導(dǎo)學(xué)生和自己共同展開合作探究，最終解決遺留的問題。例如“凸透鏡所成像的實(shí)像與虛像有什么樣的區(qū)別？”“舉例說明現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)于凸透鏡的應(yīng)用！”等，這些問題都是學(xué)生在自主學(xué)習(xí)時(shí)提出來的疑問，需要教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生相互合作探究后得到答案。

3.3 實(shí)驗(yàn)后反思總結(jié)的實(shí)施

在本次實(shí)驗(yàn)中，教師對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程做出如下評(píng)價(jià)：第一，本次實(shí)驗(yàn)采取MOODLE平臺(tái)搭建虛擬實(shí)驗(yàn)室的效果是良好的，凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并非特別明顯，利用MOODLE平臺(tái)所搭建的虛擬實(shí)驗(yàn)，可以更好地讓學(xué)生觀測(cè)到凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并尋找出其中的規(guī)律；第二，本次實(shí)驗(yàn)前的自主學(xué)習(xí)極大地節(jié)約了課堂實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的自主性學(xué)習(xí)之后，對(duì)凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)有了明顯的認(rèn)知，教師只需要簡(jiǎn)短的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生便可以直達(dá)問題的中心，能自己提出問題，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案真實(shí)地再現(xiàn)出來。

4 基于MOODLE平臺(tái)的初中物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果

筆者以前文凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為基礎(chǔ)，將實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)班，仍舊采用傳統(tǒng)試驗(yàn)教學(xué)模式的班級(jí)作為對(duì)照班，在凸透鏡實(shí)驗(yàn)教學(xué)完畢之后，利用SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)工具和方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的教學(xué)效果進(jìn)行對(duì)比。

4.1 學(xué)習(xí)興趣的對(duì)比

筆者通過對(duì)實(shí)驗(yàn)班、對(duì)照班在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣方面進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集和統(tǒng)計(jì)分析后，得到在凸透鏡實(shí)驗(yàn)中，采取翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣平均值明顯高于對(duì)照班，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)具有顯著性。因此，通過翻轉(zhuǎn)課堂模式，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。

4.2 學(xué)習(xí)自主性的對(duì)比

筆者通過對(duì)實(shí)驗(yàn)班、對(duì)照班在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)自主性方面進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集和統(tǒng)計(jì)分析后，得到如表1所示的結(jié)果。

從表1數(shù)據(jù)可以看出，在凸透鏡實(shí)驗(yàn)中，采取翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)自主性三個(gè)方面的平均值均明顯高于對(duì)照班。因此，通過翻轉(zhuǎn)課堂模式，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)自主性。

5 結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中以教師為主體，學(xué)生被動(dòng)接受的弊端，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，引發(fā)了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，是一種具有更高價(jià)值追求，更有效開展素質(zhì)教育的課堂教學(xué)模式。

該教研成果來源于赫章縣古達(dá)苗族彝族鄉(xiāng)初級(jí)中學(xué)課題《學(xué)校信息平臺(tái)搭建及運(yùn)用》課題編號(hào)：2016HZ015中的應(yīng)用部分

參考文獻(xiàn)

[1] 秦建華，何高大.翻轉(zhuǎn)課堂：理據(jù)、優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育，2014（5）.

[2] 葉冬連，萬昆，曾婷，毛杰鍵.基于翻轉(zhuǎn)課堂的參與式教學(xué)模式師生互動(dòng)效果研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014（12）.

[3] 何朝陽，歐玉芳，曹祁.美國(guó)大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的啟示[J].高等工程教育研究，2014（2）.