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(wèn)題引入中學(xué)物理教學(xué)中的問(wèn)題與實(shí)施策略研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2015cxsj126)的成果之一.名師簡(jiǎn)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(guó)科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)物理學(xué)史專業(yè)委員會(huì)委員、全國(guó)高等物理教育研究會(huì)理事、安徽省科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng).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(wèn)題引入中學(xué)物理教學(xué)中的問(wèn)題與實(shí)施策略研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2015cxsj126)的成果之一.名師簡(jiǎn)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(guó)科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)物理學(xué)史專業(yè)委員會(huì)委員、全國(guó)高等物理教育研究會(huì)理事、安徽省科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng).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(guó)教育研究者的關(guān)注，并已經(jīng)在部分學(xué)校開(kāi)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(wèn)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(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式是指，教育者通過(guò)課前制作教學(xué)視頻向?qū)W生傳授知識(shí)，學(xué)生把自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)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(wèn)題帶到課堂上，與師生進(jìn)行面對(duì)面的交流與討論，共同解決問(wèn)題，從而達(dá)到深化學(xué)生知識(shí)、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(shí)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(duì)力與運(yùn)動(dòng)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(guò)初中物理課的學(xué)習(xí)對(duì)牛頓第一定律已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，人教版高中物理教科書的內(nèi)容編排旨在加深學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的理解，注重學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的探究，讓學(xué)生學(xué)會(huì)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(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)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(huì)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(gè)教學(xué)流程分為課前自學(xué)視頻、課中解決問(wèn)題、課后反思拓展三個(gè)部分(如圖1).課前，教師制作微課視頻(時(shí)長(zhǎng)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(wèn)題”開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，從反饋問(wèn)題到討論問(wèn)題再到解決問(wèn)題，不斷促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化；課后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步反思拓展問(wèn)題.整個(gè)教學(xué)過(guò)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(guò)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(shí)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(duì)力與運(yùn)動(dòng)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(wèn)題記錄、測(cè)評(píng)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(shí)完成向新知識(shí)的過(guò)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(jiàn)表1).

表1

4.2課堂教學(xué)

(1) 學(xué)生分組反饋問(wèn)題

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

(2) 教師指導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師是知識(shí)的傳授者，而在“翻轉(zhuǎn)課堂”中，教師角色轉(zhuǎn)換為問(wèn)題解決的指導(dǎo)者.教師要在小組討論過(guò)程中給予適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，在形成結(jié)論時(shí)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(wèn)題上.每組學(xué)生思考一段時(shí)間后，老師可以讓小組代表發(fā)言，其他學(xué)生也可以及時(shí)補(bǔ)充自己的觀點(diǎn).在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生各抒己見(jiàn)，最終目的是解決學(xué)生課前自學(xué)遇到的困惑和疑問(wèn).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(dòng)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(guò)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(wèn)題，進(jìn)一步內(nèi)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu).每組學(xué)生解決問(wèn)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(wèn)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(shí)，教師要認(rèn)真評(píng)價(jià)學(xué)生回答的問(wèn)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(guò)程中的主體性，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)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(duì)于促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、問(wèn)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(jiǎn)單，它顛倒了知識(shí)的傳授和知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程，讓學(xué)生在教室外接受新知識(shí)，在教室內(nèi)化新知識(shí)[5].實(shí)際上，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用對(duì)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(wèn)題解決能力和教師的能力素養(yǎng)三個(gè)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(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后在課堂上與師生共同討論.這一過(guò)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(shí)間，通過(guò)視頻進(jìn)行自學(xué)，在學(xué)習(xí)任務(wù)單中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.同時(shí)，自主學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備較高的信息處理能力，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與師生交流溝通.因此，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的過(guò)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(wèn)題解決能力

問(wèn)題解決能力是衡量個(gè)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(wèn)題為主，學(xué)生通過(guò)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(wèn)題，這些問(wèn)題大多是結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題.在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)創(chuàng)設(shè)此類情境，可以無(wú)形中提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，尤其是提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力[6].翻轉(zhuǎn)課堂提倡的是個(gè)性化學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)是對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的共性問(wèn)題和個(gè)性問(wèn)題加以解決的過(guò)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(huì)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(wèn)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(shí)間的安排、課堂活動(dòng)的組織，對(duì)教學(xué)效果都會(huì)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(dòng)活潑的微課視頻，還要善于應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與學(xué)生交流，引導(dǎo)學(xué)生積極地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.另外，教師需要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，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(yǔ)

《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(guó)教育家布盧姆認(rèn)為，只要給學(xué)生足夠的時(shí)間和適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)，幾乎所有的學(xué)生對(duì)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(lái)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.

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