李維亮

摘 要：深刻認識初中物理實驗教學中存在的問題，了解翻轉(zhuǎn)課堂的特點，并結(jié)合初中物理的學科特點和實驗教學中存在的問題將其運用到實際教學中去，能夠有效地解決初中物理實驗教學中存在的教學課時緊、學生動手實踐時間不足、理解實驗深度不夠等問題，為提高學生的創(chuàng)新意識和科學素養(yǎng)提供了更多的可能。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；初中物理；實驗教學；科學探究；學生

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）5-0019-3

翻轉(zhuǎn)課堂是近年來新興的一種教育模式，影響著教育的發(fā)展，是教師教學方式、學生學習方式的一場變革，其改變了課堂內(nèi)外教師的教和學生的學?，F(xiàn)如今的課堂教學中，教學課時一直是制約課堂學習效果的重要因素。而翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施，將課堂內(nèi)外的時間進行重構(gòu)，能夠更多地將課堂內(nèi)的寶貴時間利用到學生專注的學習中去。

初中物理學科是基礎(chǔ)性的科學課程，有利于培養(yǎng)學生的思辨思維，提高學生的科學素養(yǎng)?！读x務(wù)教育物理課程標準（2011版）》[1]中將“提倡教學方式的多樣化，注重科學探究”作為初中物理課程的基本理念之一。認識初中物理實驗教學的現(xiàn)狀、分析翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對于初中物理實驗教學的作用是尤為重要的。

1 初中物理實驗教學現(xiàn)狀分析

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，讓學生親身經(jīng)歷科學探究實驗的整個過程可以鍛煉學生的動手動腦能力，提升思維水平，從而更好地達成課堂三維目標。《義務(wù)教育物理課程標準（實驗版）》和《義務(wù)教育物理課程標準（2011版）》都將科學內(nèi)容和科學探究列為同等重要的地位，說明了科學探究對于學生發(fā)展的重要作用。而科學探究的主要實施方式就是進行科學探究實驗，因此，課堂上的學生實驗是提高學生科學探究能力的重要手段。一般情況下實驗課的內(nèi)容較為簡單，但是要學生了解實驗原理，再完成科學探究的各個環(huán)節(jié)需要大量的時間。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)也不得不使學生的探究浮于表面。初中物理實驗課堂上要想達到自主探究的目的還需要更長的時間，從理論到實踐也需要一定的“消化”時間。通常情況下，實驗探究課只能是簡單地完成實驗的各個步驟，而沒有哪個學習環(huán)節(jié)真正地引導學生進行深度學習和思考，因此也不會更好地達到鍛煉學生創(chuàng)新意識，提高學生科學素養(yǎng)的目的。種種原因造成初中物理教師經(jīng)常在“講實驗”，而留給學生動手操作的時間很短，并且從理論到實踐的轉(zhuǎn)化時間也過短，這樣也就不能更好地達到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的目的。同時造成初中物理實驗的開出率不高，學生動手實踐的機會不多，學生理解實驗的深度也不夠。

2 初中物理實驗教學中翻轉(zhuǎn)課堂應用的特點

翻轉(zhuǎn)課堂不同于傳統(tǒng)課堂，與導學案的課堂模式也有所區(qū)別。傳統(tǒng)課堂既有知識的傳授，也有學生內(nèi)化和鞏固知識的過程。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，教師不再占用大段的課堂時間來講授知識，教師利用錄制的微課視頻已經(jīng)讓學生在課前進行了相關(guān)知識的學習。翻轉(zhuǎn)課堂對傳統(tǒng)教學最大的沖擊在于引導學生去發(fā)現(xiàn)、去思考，而不是簡單地讓學生接受。[2]

其一，是學生學習過程的整體性。這一特點對于各個學科其實是相通的。翻轉(zhuǎn)課堂無論是在哪個學科當中運用，都要遵循教育規(guī)律，注重學科知識之間的串接，將課前學習與課上學習相融通。翻轉(zhuǎn)課堂革新了傳統(tǒng)意義上的課前預習方式，將學生自主的文本學習與之后的數(shù)字化視頻學習結(jié)合起來。翻轉(zhuǎn)課堂的教學內(nèi)容要能準確地銜接課堂內(nèi)外的知識學習，這就需要教師在備課時抓住學生的認知特點，分析教學的重難點，將課堂的重難點加以改造。通過課堂內(nèi)外的學習，使學生對學習中的重難點有更加清晰、更加深刻的認識。比較理想的初中物理實驗的課前學習過程應該是：自主學習—視頻學習—自主練習；而課上學習的過程是：點撥研討（構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)）—合作解疑（科學探究）—達標檢測（鞏固應用）?？傊n前與課上的各個環(huán)節(jié)和流程形成一個有機的整體，讓學生能夠感知到知識之間的聯(lián)系。

其二，是學生學習方式的兼容性。學生的學習方式上，翻轉(zhuǎn)課堂的學習方式與傳統(tǒng)的學習方式有所重合。傳統(tǒng)的學習方式課前通常只有文本學習，而理想的翻轉(zhuǎn)課堂的課前學習不僅有文本學習，還有視頻學習?？梢哉f，在一定程度上翻轉(zhuǎn)課堂學習方式包含了傳統(tǒng)學習方式的優(yōu)點。除此之外，翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅是沒有“約束力”的簡單預習，而是具有“任務(wù)單”的系統(tǒng)學習。所以說，教師根據(jù)分析學情和教材等，確定重難點之后，不僅僅是錄制相應的視頻學習資料，還應該有相應的學習任務(wù)單。而任務(wù)單既可以是紙質(zhì)的，也可以是電子的，當然也可以直接錄制到學習視頻中去。任務(wù)單主要是明確該部分的學習目標和學習策略等。學生利用校園網(wǎng)絡(luò)或者其他網(wǎng)絡(luò)交流軟件（例如，QQ、論壇、微信等）進行視頻學習和文本學習，自主完成學習任務(wù)單?？梢詫W習過程中的疑惑和反思記錄下來，等待課上的集中交流進行處理。所以說，翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅包含了傳統(tǒng)學習方式的優(yōu)點，還具備更多的新功能。初中物理實驗教學中也要借鑒各種學習方式的優(yōu)點，課前讓學生學習實驗原理、實驗操作要領(lǐng)和注意事項等，有條件的可以在課前進行探索實驗，為課上的學習留出一定的“消化”時間，奠定了理論和實踐基礎(chǔ)。

表1 初中物理實驗教學傳統(tǒng)模式學習流程

■

表2 初中物理實驗教學翻轉(zhuǎn)課堂模式學習流程

■

3 翻轉(zhuǎn)課堂探索實例——測量物質(zhì)的密度

翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂不同的是，將原先只會在課堂上講授的新知識提前，讓學生在課前進行自主學習，而課堂上主要進行答疑、鞏固以及知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，提升學生的綜合能力。測量物質(zhì)的密度實驗是初中階段學生必做的20個實驗之一，有效地開展此部分的教學將有助于提升學生的思辨能力，提高學生進行科學探究的能力。利用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式進行測量物質(zhì)密度的實驗教學，有助于深化課程標準的要求，切實提高學生的綜合能力。

3.1 綜合分析，設(shè)計課堂

教師需要在課前研究課標、教材和學生。課程標準針對此節(jié)內(nèi)容提出的要求是：“通過實驗，理解密度。會測量固體和液體的密度?！庇纱宋覀兛芍?，測量固體和液體的密度不僅僅是知識層面的，還強調(diào)了技能性目標，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，學生有了一定的知識基礎(chǔ)。從另一方面來看，學生對于密度這個概念比較陌生，不像“質(zhì)量”“速度”這些更直觀的概念容易理解。而測量一種物質(zhì)的密度需要知道其質(zhì)量和所占的體積，實驗室中質(zhì)量的測量使用托盤天平，測量體積通常使用量筒。因此，要想順利完成測量物質(zhì)的密度，需要讓學生學會使用天平和量筒，知道其使用要點。

根據(jù)各個方面的分析，制作出合適的微課視頻，制定出相應的任務(wù)單，將課前、課上和課后進行銜接。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的學習，使學生在課前就已經(jīng)對所學知識有了一定的認識，從而使學生在知識的理解上有一定的緩沖時間，而課上主要進行實驗的操作、習題的處理和個別問題的解決。

3.2 課堂前后的教學設(shè)計與實施

分析了各個方面存在的實際問題之后，教師以學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，課前主要進行的學習流程是：自主學習—視頻學習—自主練習。在自主學習階段，學生進行質(zhì)量和密度概念的復習，對托盤天平的使用也進一步地復習深化，另外學生還要預習量筒的使用方法；視頻學習階段，教師錄制微課程視頻，視頻中教師講解測量固體和液體密度的實驗原理，指導學生如何根據(jù)實驗器材設(shè)計實驗步驟和實驗表格；自主練習階段，教師布置幾道簡單而又能較全面考察學生學習效果的習題，讓學生檢測課前幾個環(huán)節(jié)的學習是否達到了要求。

針對課前的學習基礎(chǔ)，設(shè)計課上的教學環(huán)節(jié)，主要以點撥研討（構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)）—合作解疑（科學探究）—達標檢測（鞏固應用）幾個環(huán)節(jié)為參考。在點撥研討（構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)）環(huán)節(jié)，先由學生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的主要知識點，再在小組間形成一個比較完善的知識網(wǎng)絡(luò)，最后在教師的指導下，點撥校正，針對課前課上的疑惑給予正確的解答，為順利地完成實驗過程提供了更多的可能。合作解疑（科學探究）環(huán)節(jié)，學生根據(jù)課前的學習和課上的研討，進行實驗，教師可以在實驗進行過程中進行指導。一般情況下，初中物理實驗課堂的大部分時間都讓學生進行實驗，由于他們在課前已經(jīng)有了一定的知識基礎(chǔ)，經(jīng)過一段時間的理解之后，他們對于測量物質(zhì)的密度實驗要做什么，怎么做有了一定的理解深度，從而保證了學生實驗能力和科學素養(yǎng)的提高。當然，在實驗過程中，必須做好人員的分工，確保實驗過程更有效率。最后，通過達標檢測檢驗課前和課上的學習效果，便于學生發(fā)現(xiàn)學習過程中的不足。除此之外，還可以遷移知識，將測量物質(zhì)密度的知識運用到生活中去，達到“從生活走向物理，從物理走向社會”的初中物理課程的基本理念。

3.3 課后習題和延伸

課前和課上的學習都為學生的知識掌握打下了一定的基礎(chǔ)，課后的練習和延伸既要注重學習效果的檢測，也要重在引導學生思考更加有深度的問題。測量物質(zhì)密度的實驗原理和基本步驟較為簡單，但是在實踐中和考試題中，并不會提供常規(guī)情況下所需的器材，那就需要引導學生思考如何利用已有的器材進行實驗，從而為后續(xù)的學習和探究埋下伏筆。根據(jù)提供器材的不同，有多種測量固體和液體密度的方法。因此，可以根據(jù)這一問題制作出微課程專題，使學生可以多次重復地觀看視頻，提高學生的綜合能力。

實驗教學是初中物理教學當中的重要組成部分，而實驗也是提高學生科學探究能力的重要途徑?，F(xiàn)實教學中，由于課時的限制，初中物理課程當中的實驗教學往往會出現(xiàn)走過場的現(xiàn)象，而翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的運用就在一定程度上解決了初中物理學科課時緊張、實驗探究深度不夠、重理論輕實驗等突出問題。學生通過教師錄制的微課程，在課前就已經(jīng)對理論知識和物理規(guī)律有了一定的認識，經(jīng)歷了一定的思考，而知識的獲取到知識的轉(zhuǎn)化應用需要一段時間加以內(nèi)化，微課程的學習和課堂學習之間的時間間隔就成為了知識逐步內(nèi)化的階段。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在初中物理實驗教學中的應用，豐富了教學方式，也更加突出學生在科學探究環(huán)節(jié)的主體地位。善于發(fā)現(xiàn)初中物理實驗教學中的問題，利用翻轉(zhuǎn)課堂等教學方法解決教學中存在的問題，將會有效地促進教師的教、學生的學。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準（2011版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]張海燕.基于翻轉(zhuǎn)課堂的物理科學探究教學設(shè)計的探討[J].中學物理教學參考，2014，（8）：27.

（欄目編輯 劉 榮）