李敬然

摘 ? ?要：文章針對(duì)當(dāng)前理工科高?！按髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中存在的問(wèn)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。“翻轉(zhuǎn)課堂”帶動(dòng)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(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者與引導(dǎo)者。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2020）11-0045-02

“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”是理工科高校開(kāi)設(shè)的一門(mén)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(shí);還能在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)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(wú)法取代的優(yōu)勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)，通常采用教師講解—操作示范—學(xué)生動(dòng)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(shí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)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(shí)驗(yàn)操作割裂開(kāi)來(lái)，導(dǎo)致學(xué)生完全被動(dòng)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(dòng)思考的意識(shí)，“手”和“腦”沒(méi)有結(jié)合起來(lái)。另外，受到教學(xué)時(shí)間的限制，導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)型單一，多為簡(jiǎn)單的測(cè)量性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而更具挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)很少，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”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(shí)驗(yàn)”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(huì)給“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)帶來(lái)新活力。“翻轉(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(huì)給“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中師生角色帶來(lái)哪些轉(zhuǎn)變？上述問(wèn)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(guò)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(shí)內(nèi)化過(guò)程的教學(xué)模式。

“翻轉(zhuǎn)課堂”起源于美國(guó)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(wèn)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(shí)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(jī)，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(shí)，課后學(xué)生通過(guò)自主練習(xí)及復(fù)習(xí)，掌握知識(shí)。而“翻轉(zhuǎn)課堂”則是把知識(shí)的傳授過(guò)程放到課前，由學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識(shí)，并將知識(shí)的內(nèi)化過(guò)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(shí)驗(yàn)論證，并在發(fā)現(xiàn)和探索知識(shí)過(guò)程中，提高認(rèn)識(shí)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(dòng)從教師權(quán)威中解放出來(lái)，讓學(xué)生獲得相對(duì)的獨(dú)立和自由，實(shí)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(dòng)都是圍繞學(xué)生的“學(xué)”而展開(kāi)，著眼于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和未來(lái)的發(fā)展?？梢哉f(shuō)“翻轉(zhuǎn)課堂”不僅僅是簡(jiǎn)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(píng)價(jià)的整個(gè)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(shí)驗(yàn)”教學(xué)中學(xué)生是知識(shí)的接受

者，是教師實(shí)驗(yàn)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(dòng)的地位，把知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程放到課堂上，主張課堂是“學(xué)”，而不是“教”的場(chǎng)所;知識(shí)是學(xué)生“學(xué)”來(lái)的，而不是教師“教”出來(lái)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(shí)，還是課堂上與教師交流互動(dòng)解決疑難，都是以學(xué)生為中心[2]，不但以各個(gè)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中時(shí)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(shí)間和地點(diǎn);還可以根據(jù)需要，隨時(shí)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(shí)的傳授過(guò)程放到課前，相當(dāng)于變相延長(zhǎng)了教學(xué)時(shí)間，一是給學(xué)生提供了充分的課前準(zhǔn)備時(shí)間。學(xué)習(xí)完視頻和相關(guān)材料后，學(xué)生對(duì)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(guò)查找資料和詢問(wèn)教師等方式彌補(bǔ)相關(guān)知識(shí)的不足，為學(xué)習(xí)新知識(shí)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(kuò)展教學(xué)內(nèi)容。二是課堂上每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)獲得教師的有針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助，滿足了他們的個(gè)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(shí)間的限制，教師無(wú)法顧及學(xué)生間的個(gè)性差異問(wèn)題。

“翻轉(zhuǎn)課堂”把知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程放到課堂上，為學(xué)生營(yíng)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(dòng)。課堂上學(xué)生不再只是被動(dòng)地“聽(tīng)課”和模仿教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，而是帶著一種使命感來(lái)到課堂，并發(fā)表自己的見(jiàn)解，與教師以及其他學(xué)生之間相互交流，實(shí)驗(yàn)探究，共同商討最佳方案，從而達(dá)到知識(shí)建構(gòu)的目的。在這一過(guò)程中，課堂上不再是只有教師的一種聲音，每個(gè)學(xué)生都是課堂活動(dòng)的主動(dòng)參與者、實(shí)驗(yàn)方案的主動(dòng)提出者和修正者、實(shí)驗(yàn)研究的主動(dòng)探索者、知識(shí)的主動(dòng)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(shí)的傳授相比，它更注重知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程，要求教師合理地安排教學(xué)活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在課堂上與學(xué)生一起開(kāi)啟探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的旅程。在這一過(guò)程中，不但要讓學(xué)生身心愉悅，還要提升他們的知識(shí)和能力。為此，勢(shì)必要重塑教師角色，改變教師以往的“知識(shí)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(jì)者和制作者[4]。課前學(xué)生主要通過(guò)觀看視頻來(lái)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(diǎn)，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(diǎn)和重點(diǎn)，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(duì)性的分層學(xué)習(xí)任務(wù)，便于學(xué)生根據(jù)自身的實(shí)際情況和需求合理選擇，驅(qū)使學(xué)生完成課前知識(shí)儲(chǔ)備。特別應(yīng)注意，與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同，教師在課前錄制的視頻中只是提出實(shí)驗(yàn)研究的任務(wù)，指出研究的方向，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn)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(dòng)探索和建構(gòu)知識(shí)。

此外，除了扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和優(yōu)秀的教學(xué)能力外，實(shí)驗(yàn)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(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果。

在課堂上，教師是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者和參與者;學(xué)生則通過(guò)相互交流、協(xié)作和實(shí)驗(yàn)操作等一系列探究活動(dòng)，碰撞出智慧的火花，分析和解決問(wèn)題。因此，教師在課前要根據(jù)學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)識(shí)方式和操作能力等設(shè)計(jì)好一系列的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，以個(gè)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(shí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和改進(jìn)方案，邊思考邊操作，通過(guò)完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，最終實(shí)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(gè)教學(xué)活動(dòng)圍繞教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)。教師要對(duì)個(gè)別學(xué)生提出的問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)方案，給予及時(shí)正確的反饋和指導(dǎo)，還要以活動(dòng)參與者的平等身份參與到課堂討論中來(lái)，提出引導(dǎo)性問(wèn)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(shí)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(shí)的唯一途徑，教室也不再是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的唯一場(chǎng)所，因此教師的教學(xué)工作不再局限于課堂和書(shū)本上的教學(xué)，不但要根據(jù)學(xué)生需求適當(dāng)豐富和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，還應(yīng)將學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)時(shí)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(duì)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(dòng)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供幫助，幫助他們梳理課堂知識(shí)脈絡(luò)，答疑解惑。教師還可以通過(guò)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(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的來(lái)源有哪些？采用什么方法可以減小誤差？實(shí)驗(yàn)方法有什么缺陷等。對(duì)于一些有能力的學(xué)生，教師還可以提出擴(kuò)展性任務(wù)，在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上針對(duì)某一實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，比如，除了實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的方法外，還可以采用哪些方法進(jìn)行測(cè)量？對(duì)于實(shí)驗(yàn)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(kāi)放實(shí)驗(yàn)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(shí)也對(duì)教師、學(xué)生提出了相應(yīng)的能力要求。教師必須緊跟時(shí)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(shí)和自我管理能力?！胺D(zhuǎn)課堂”的順利實(shí)施，離不開(kāi)教師和學(xué)生的共同努力。

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