李敬然

摘 ? ?要：文章針對當(dāng)前理工科高?！按髮W(xué)物理實驗”教學(xué)中存在的問題，提出“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式。它是現(xiàn)代信息技術(shù)與教育深度融合的產(chǎn)物，是“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，有利于提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的能力素質(zhì)，促進(jìn)教與學(xué)的雙面發(fā)展?！胺D(zhuǎn)課堂”帶動了師生角色的雙轉(zhuǎn)變，學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主體，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的設(shè)計者、組織者與引導(dǎo)者。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;大學(xué)物理實驗;師生角色

中圖分類號：G642.3 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2020）11-0045-02

“大學(xué)物理實驗”是理工科高校開設(shè)的一門必修課程。它可以為學(xué)生提供豐富、直觀、形象的素材，幫助學(xué)生理解抽象的物理知識;還能在實踐中培養(yǎng)學(xué)生動手操作技能、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的有效途徑，具有其他理論課程無法取代的優(yōu)勢。要實現(xiàn)大學(xué)物理實驗教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮其應(yīng)有的教育功能，就要探索與之匹配的教學(xué)模式。

一、“大學(xué)物理實驗”教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的“大學(xué)物理實驗”教學(xué)，通常采用教師講解—操作示范—學(xué)生動手操作—教師答疑的教學(xué)模式。此種教學(xué)模式雖然有利于學(xué)生深入理解物理知識，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力也起到了一定的作用，但這種“先講解，后操作”的教學(xué)流程，把理論和實驗操作割裂開來，導(dǎo)致學(xué)生完全被動地、按部就班地操作儀器，并以獲得數(shù)據(jù)為主要目的，缺乏主動思考的意識，“手”和“腦”沒有結(jié)合起來。另外，受到教學(xué)時間的限制，導(dǎo)致物理實驗類型單一，多為簡單的測量性和驗證性實驗，而更具挑戰(zhàn)性的設(shè)計性和綜合性實驗開設(shè)很少，實驗內(nèi)容和日常生活聯(lián)系很少[1]。這些因素使 “大學(xué)物理實驗”課程發(fā)揮不出其應(yīng)有的教育功能，限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。因此，如何改革“大學(xué)物理實驗”教學(xué)模式，成為目前教育工作者要解決的當(dāng)務(wù)之急。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)與高等教育結(jié)合日益緊密，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入課堂教學(xué)中，將會給“大學(xué)物理實驗”教學(xué)帶來新活力?！胺D(zhuǎn)課堂”作為一種以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的新型教學(xué)模式，它具有哪些特征，又會給“大學(xué)物理實驗”教學(xué)中師生角色帶來哪些轉(zhuǎn)變？上述問題是本文要研究的主要內(nèi)容。

二、“翻轉(zhuǎn)課堂”的內(nèi)涵與特征

“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom）是指學(xué)生在課前主要通過觀看教師提供的視頻和相關(guān)材料，自主學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，課堂上師生之間相互交流，完成知識內(nèi)化過程的教學(xué)模式。

“翻轉(zhuǎn)課堂”起源于美國林地公園高中，兩位化學(xué)教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯為了解決學(xué)生缺課跟不上進(jìn)度的問題，就把事先錄制好的教學(xué)視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)，以供學(xué)生學(xué)習(xí)，而在課堂上主要解決學(xué)生遇到的困難。實踐結(jié)果表明“翻轉(zhuǎn)課堂”不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，

“翻轉(zhuǎn)課堂”顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)流程。傳統(tǒng)教學(xué)是教師在課堂上講解知識，課后學(xué)生通過自主練習(xí)及復(fù)習(xí)，掌握知識。而“翻轉(zhuǎn)課堂”則是把知識的傳授過程放到課前，由學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識，并將知識的內(nèi)化過程放到課堂上，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，相互討論交流和實驗論證，并在發(fā)現(xiàn)和探索知識過程中，提高認(rèn)識能力和創(chuàng)新能力。這種教學(xué)模式，把學(xué)生的學(xué)習(xí)活動從教師權(quán)威中解放出來，讓學(xué)生獲得相對的獨立和自由，實現(xiàn)了由以“教”為中心向以“學(xué)”為中心的轉(zhuǎn)變，是“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式，教師所有“教”的活動都是圍繞學(xué)生的“學(xué)”而展開，著眼于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和未來的發(fā)展?？梢哉f“翻轉(zhuǎn)課堂”不僅僅是簡單的教學(xué)程序翻轉(zhuǎn)，還是教學(xué)觀念的顛覆，是從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式到教學(xué)評價的整個教學(xué)系統(tǒng)的變革，是師生角色的重塑。

三、“翻轉(zhuǎn)課堂”中學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)“大學(xué)物理實驗”教學(xué)中學(xué)生是知識的接受

者，是教師實驗操作的模仿者和重復(fù)者，處于被支配的狀態(tài)?！胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)了學(xué)生被動的地位，把知識的內(nèi)化過程放到課堂上，主張課堂是“學(xué)”，而不是“教”的場所;知識是學(xué)生“學(xué)”來的，而不是教師“教”出來的;學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，而不是教師。“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)中，不論是課前學(xué)生觀看視頻學(xué)習(xí)新知識，還是課堂上與教師交流互動解決疑難，都是以學(xué)生為中心[2]，不但以各個學(xué)習(xí)者為中心，還以學(xué)習(xí)者的不同需求為中心，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式[3]。

“翻轉(zhuǎn)課堂”打破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)中時間和空間的限制，賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自由和選擇。教師將錄好的視頻和相關(guān)教學(xué)資料上傳到網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以自由選擇觀看的時間和地點;還可以根據(jù)需要，隨時選擇快進(jìn)、回放和暫停，自主掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度和節(jié)奏。

“翻轉(zhuǎn)課堂”把知識的傳授過程放到課前，相當(dāng)于變相延長了教學(xué)時間，一是給學(xué)生提供了充分的課前準(zhǔn)備時間。學(xué)習(xí)完視頻和相關(guān)材料后，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有大致的把握，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生可在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上，通過查找資料和詢問教師等方式彌補相關(guān)知識的不足，為學(xué)習(xí)新知識奠定基礎(chǔ);而有學(xué)習(xí)能力的學(xué)生，還可以借助網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)一步深化和擴展教學(xué)內(nèi)容。二是課堂上每個學(xué)生都有機會獲得教師的有針對性的指導(dǎo)和幫助，滿足了他們的個性化學(xué)習(xí)需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，解決了傳統(tǒng)課堂上由于受到教學(xué)時間的限制，教師無法顧及學(xué)生間的個性差異問題。

“翻轉(zhuǎn)課堂”把知識的內(nèi)化過程放到課堂上，為學(xué)生營造平等、民主的氛圍，便于教師和學(xué)生之間，以及學(xué)生之間的交流互動。課堂上學(xué)生不再只是被動地“聽課”和模仿教師進(jìn)行實驗操作，而是帶著一種使命感來到課堂，并發(fā)表自己的見解，與教師以及其他學(xué)生之間相互交流，實驗探究，共同商討最佳方案，從而達(dá)到知識建構(gòu)的目的。在這一過程中，課堂上不再是只有教師的一種聲音，每個學(xué)生都是課堂活動的主動參與者、實驗方案的主動提出者和修正者、實驗研究的主動探索者、知識的主動發(fā)現(xiàn)者，是課堂的主人。

四、“翻轉(zhuǎn)課堂”中教師角色的轉(zhuǎn)變

“翻轉(zhuǎn)課堂”向教師角色提出了前所未有的挑戰(zhàn)。與知識的傳授相比，它更注重知識的內(nèi)化過程，要求教師合理地安排教學(xué)活動，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，在課堂上與學(xué)生一起開啟探索和發(fā)現(xiàn)知識的旅程。在這一過程中，不但要讓學(xué)生身心愉悅，還要提升他們的知識和能力。為此，勢必要重塑教師角色，改變教師以往的“知識的傳遞者”和“課堂掌控者”的角色。

課前，教師是教學(xué)視頻的設(shè)計者和制作者[4]。課前學(xué)生主要通過觀看視頻來自主學(xué)習(xí)。因此，如何制作高質(zhì)量的精品視頻尤為重要。教師不但要熟悉教學(xué)大綱，明確教學(xué)目標(biāo);還要分析學(xué)生身心發(fā)展特點，篩選、整合教學(xué)資源，給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的階梯;要深入掌握教材，提煉教學(xué)難點和重點，把教學(xué)內(nèi)容合理地呈現(xiàn)給學(xué)生;還要布置具有針對性的分層學(xué)習(xí)任務(wù)，便于學(xué)生根據(jù)自身的實際情況和需求合理選擇，驅(qū)使學(xué)生完成課前知識儲備。特別應(yīng)注意，與傳統(tǒng)實驗教學(xué)不同，教師在課前錄制的視頻中只是提出實驗研究的任務(wù)，指出研究的方向，根據(jù)實驗的教學(xué)目標(biāo)和特點在某些地方適當(dāng)留白，給學(xué)生留下思考和創(chuàng)新的空間，讓他們主動探索和建構(gòu)知識。

此外，除了扎實的專業(yè)知識和優(yōu)秀的教學(xué)能力外，實驗教師還要掌握現(xiàn)代化教學(xué)資源的操作技能，要掌握視頻的錄制和后期處理軟件的使用，確保物理現(xiàn)象呈現(xiàn)出完美的視覺和聽覺效果。

在課堂上，教師是教學(xué)活動的設(shè)計者、組織者和參與者;學(xué)生則通過相互交流、協(xié)作和實驗操作等一系列探究活動，碰撞出智慧的火花，分析和解決問題。因此，教師在課前要根據(jù)學(xué)生原有知識基礎(chǔ)、認(rèn)識方式和操作能力等設(shè)計好一系列的實驗探究活動，以個人探究和小組協(xié)作相結(jié)合的方式，組織學(xué)生積極參與課堂討論，使學(xué)生在提出設(shè)想的同時，進(jìn)行實驗驗證和改進(jìn)方案，邊思考邊操作，通過完成各個實驗探究任務(wù)，最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。另外，教師還要具備良好的組織能力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度交流，使整個教學(xué)活動圍繞教學(xué)目標(biāo)展開。教師要對個別學(xué)生提出的問題和實驗方案，給予及時正確的反饋和指導(dǎo)，還要以活動參與者的平等身份參與到課堂討論中來，提出引導(dǎo)性問題促使學(xué)生深度而全面的思考。

課后，教師是學(xué)生鞏固和深化知識的促進(jìn)者和幫助者。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，教材不再是學(xué)生獲得知識的唯一途徑，教室也不再是學(xué)生建構(gòu)知識的唯一場所，因此教師的教學(xué)工作不再局限于課堂和書本上的教學(xué)，不但要根據(jù)學(xué)生需求適當(dāng)豐富和擴展教學(xué)內(nèi)容，還應(yīng)將學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)時間也納入教學(xué)工作范疇。教學(xué)的形式也不再局限于面對面的交流，教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，與學(xué)生線上交流互動，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供幫助，幫助他們梳理課堂知識脈絡(luò)，答疑解惑。教師還可以通過布置任務(wù)的形式，促使他們進(jìn)行深入思考。教師布置的任務(wù)可以是基礎(chǔ)性任務(wù)，比如，實驗中誤差產(chǎn)生的來源有哪些？采用什么方法可以減小誤差？實驗方法有什么缺陷等。對于一些有能力的學(xué)生，教師還可以提出擴展性任務(wù)，在原有實驗基礎(chǔ)上針對某一實驗環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行設(shè)計性實驗訓(xùn)練，比如，除了實驗中運用的方法外，還可以采用哪些方法進(jìn)行測量？對于實驗操作流程有什么改進(jìn)措施等。教師要為學(xué)生課外學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件，開放實驗室、提供儀器設(shè)備、引領(lǐng)探究的方向。

“翻轉(zhuǎn)課堂”不僅使教師、學(xué)生的角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，同時也對教師、學(xué)生提出了相應(yīng)的能力要求。教師必須緊跟時代發(fā)展的步伐，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，不斷提高教學(xué)技能和使用現(xiàn)代化信息技術(shù)的能力;學(xué)生應(yīng)具備良好的學(xué)習(xí)能力、自主學(xué)習(xí)意識和自我管理能力?！胺D(zhuǎn)課堂”的順利實施，離不開教師和學(xué)生的共同努力。

參考文獻(xiàn)：

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