翻轉課堂在初中物理實驗教學中應用

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【摘要】將翻轉課堂應用到初中物理實驗教學中，需要明晰翻轉課堂的應用原則，優化翻轉課堂的應用策略，促進“教”與“學”的結構優化與流程再造，實現課堂教學指導與學生課外學習的翻轉，保障學生有更多時間、更多機會在課堂中探究問題、互動交流、突破難點、消化新知，促進學生對物理知識的深層次探索和高水平掌握。

【關鍵詞】翻轉課堂；初中物理；實驗教學；應用策略

在初中物理實驗教學中積極開展翻轉課堂的應用實踐，可以充分保障學生自主學習、合作學習的時間，給予學生更多的猜想、分析、實驗、論證等實踐機會，提高學生的思維效率和動手能力，為順利完成物理教學目標提供保障。

一、物理實驗教學中應用翻轉課堂的基本原則

對初中物理實驗教學而言，要想充分發揮翻轉課堂教學的價值和作用，需要明確應用翻轉課堂教學模式的三個基本原則，為初中生動手參與物理實驗提供針對性的教學指導。

（一）教學設計的系統性

應用翻轉課堂教學模式對初中物理實驗教學進行改革創新，需要注意教學設計的連貫性和系統性，保證課前預習指導、課堂互動探究教學、課后鞏固訓練的過程閉環，形成教學信息傳遞、學生消化吸收兩個方面的有機統一。通過課內與課外兩個時空的“顛倒”，形成學生自主學習、同學合作學習、教師指導學習的互補互促，將選題、練習、記筆記、問答、檢測、批改等環節串聯起來[1]。翻轉課堂教學模式的應用，有助于建立起完善的“教”與“學”的教學系統，引導學生針對物理知識與技能多角度開展實驗探究，從而掌握物理知識與技能中的要點難點，提高物理實驗教學活動的整體效果。

（二）教學資源的適應性

翻轉課堂教學模式下的物理實驗教學，其教學資源的使用空間更多是在課外、在學生家庭，包括微視頻、小課件等主要形式；也可以開展網絡教育，由教師或其他物理學科培訓從業人員提供在線輔導。教學資源的主題高度集中于物質與屬性、能量與轉化、運動形式與相互作用三大方面的內容，涵蓋滑動變阻器的使用、能的轉化、電荷相互作用規律、液體壓強與深度的關系、力學軌道小車、凸透鏡成倒立縮小實像、三棱鏡對光的折射作用、摩擦起電現象等諸多實驗活動。微視頻、小課件等教學資源具有暫停、回放、點播、答題等多種功能，如果輔以SPOC、MOOC等在線平臺，還可以增加視頻直播、交流互動、總結反饋、資料下載等功能，能夠有效幫助學生開展高質量的自主學習，保障學生在物理學習全過程中的主體地位。

（三）學習環境的開放性

以翻轉課堂教學模式為基礎對初中物理實驗教學活動進行改革創新，可以突破傳統課堂教學的時空束縛，引入開放式學習的教育思想。在教學活動的設計方面，應從學生的自主學習需求入手，盡量創設開放的學習環境。教師應把握光學、力學、聲學、電學等不同領域的物理知識，對實驗方法進行差異化指導，培養學生獨立制訂實驗計劃、選用實驗裝置、觀察實驗現象、記錄實驗進展、分析實驗結果的能力。尤其要針對課前預習與課中探究、師生互動與當堂檢測等學習環節，在計劃開放、資源開放、時空開放、目標開放等方面打破常規，少一些限制，多留一些彈性的發揮空間，為學生自主完成物理實驗、自主獲得實驗結論提供必要的輔助。

二、物理實驗教學中應用翻轉課堂的優化策略

物理實驗教學中翻轉課堂的應用策略，可實行課前預習、課中探究、課后鞏固的全過程管理和優化，幫助學生明確各個單元的學習要點和各個章節的主攻方向，將探究實驗作為物理教學的基本方式，做到能夠動手操作的實驗盡量創造條件動手操作，不能實現動手操作的組織學生觀看有關實驗視頻。

（一）課前預習

課前預習是翻轉課堂教學中至關重要的環節。教師在應用翻轉課堂教學模式進行物理實驗教學時，一般會綜合分析物理實驗教學的具體需求和主要目標，在課前錄制翻轉課堂微視頻，并完成導學案的制作，確保能在課前為學生參與實驗探究活動提供相應的指導，提高學生課前預習的效率。教師可以引導學生獨立進行物理實驗操作，讓學生在實驗過程中對涉及的物理知識進行反復驗證，記錄下實驗中遇到的困惑和難點，留待課堂中向教師請教，或與同學討論解決。如此就可以節省課堂時間，幫助學生在自主預習的基礎上形成對物理實驗知識的系統認知。例如，在預習蘇科版初中《物理》九年級上冊第十三章《電路初探》的第二小節《電路連接的基本方式》時，教師可以通過微視頻的方式，組織學生觀看“連接串聯電路和并聯電路”的實驗過程，了解基礎電路實驗系統的連接和設置，并為學生提供有關實驗報告類型的導學案。在實驗報告中應明確實驗名稱、實驗目的、實驗器材、實驗電路等，對實驗操作的具體步驟和各項操作要求進行詳細介紹以及直觀展示，并在實驗報告中為學生提供實驗數據或者實驗現象的記錄表，向學生提出實驗現象分析總結方面的引導性問題等。在翻轉課堂教學模式下，學生在預習環節結合教師的微視頻指導和實驗報告信息，嘗試獨立應用實驗器材完成實驗裝置的安裝，然后結合具體實驗步驟開展實驗活動，并針對不同開關位置、開關通斷情況等，對小燈泡發光的情況進行準確的記錄。

（二）課中探究

在翻轉課堂教學模式下，初中物理實驗教學從傳統的知識傳授、單向吸收轉變為學生自主探究、互動交流、解決疑難、接受檢測。學生在完成對物理實驗知識的預習后，會對自己在獨立探索和實驗操作中遇到的問題進行整理，然后在課堂學習過程中尋求問題的解決辦法。教師在課堂上集中解決學生個性和全班共性的問題，從而提高物理實驗教學效率。

1.學習小組的合作探究

教師在物理實驗教學的起始階段，組織學生以小組為單位進行討論，共享獨立預習的成果，并針對遇到的問題在小組內交流[2]。如此可以對學生的獨立學習能力和實驗探索能力進行有效的鍛煉，讓學生在互幫互助的基礎上解決物理實驗探究中遇到的問題。例如，在學習蘇科版初中《物理》九年級上冊第十一章《簡單機械和功》的第二小節《滑輪》時，教師放手讓學生自主開展“研究定滑輪和動滑輪的特點”的實驗，并提醒學生課前預習實驗操作過程和注意事項。在小組合作學習階段，學生在小組內對自己在課前預習環節中遇到的問題進行討論和探究。比如，一個小組成員提出：“我在滑輪組實驗中沒有按照老師提供的實驗操作步驟繞線，但是我發現同樣能省力。這是為什么呢？你們也遇到了這樣的情況嗎？”在提出問題后，小組成員在小組內分別演示自己的繞線方法，其他成員針對繩子的起點、拉力的方向、拉力的大小以及移動的距離等實驗數據共同進行對比分析，嘗試解決問題。在經過反復實驗論證之后，發現在設計滑輪組的過程中有很多不同的繞線方法，對應的實驗效果也不盡相同。

2.教師的必要指導

放手讓學生自主操作并不等于完全放任不管。物理實驗教學的高效完成，仍然離不開教師的必要指導。學生在小組實驗探究的基礎上初步解決了獨立實驗環節遇到的問題，但并沒有從根本上解決問題。在后期教學指導環節，教師可以通過與學生的互動交流，重點幫助學生解決個性化的問題，有意識地發展學生的物理理論學習能力和實踐操作能力。教師的必要指導能幫助學生總結物理實驗的規律性特征，促使學生養成良好的物理學習習慣。在翻轉課堂教學模式下，教師的指導可以全面提高學生物理實驗探究的整體效果。例如，結合學生在蘇科版初中《物理》九年級上冊《滑輪組》章節的物理實驗中遇到的問題，教師可以在課堂教學中組織學生補充開展“滑輪組繞線方式”的演示實驗，通過多組實驗論證分析滑輪組不同繞線方式的效果，從而得出最省力的繞線原則和方法，如“從輪子數量最少的鉤子開始”“堅持定動交替的原則”“堅持就近原則”“堅持奇數動、偶數定”等。在教師的針對性指導下，學生不僅能解決自己在自主實驗時遇到的問題，還能從深層次學習物理知識，總結物理規律，提高物理實驗的綜合學習效果。在翻轉課堂的教學模式下，教師與學生進行有效的互動交流，能幫助學生解決實驗學習中的困惑，激發學生的實驗探究興趣，養成對于物理實驗進行深入探究的良好習慣[3]。

（三）課后鞏固

缺乏檢測、缺乏鞏固的教學，是不完整的教學。翻轉課堂模式下的物理實驗教學，一樣需要通過作業檢測、實驗操作等辦法，實現課后鞏固和總結提高的目標。借助微課、在線練習、限時測評等資源和工具，教師在課后鞏固訓練方面可為學生提供一定的拓展探究任務，引導學生在物理實驗中擺脫一章一節的局限，進行舉一反三的系統探索，幫助學生鞏固科學化、規范化開展物理實驗的認知，加深學生對于物理實驗結論的理解和應用[4]。例如，在課后鞏固蘇科版初中《物理》九年級上冊第十二章《機械能和內能》的第三小節《物質的比熱容》實驗成果時，教師可以設置探究性實驗教學活動，為學生布置相應的實驗任務，如：“結合實驗原理，你能對實驗器材進行調整和修改嗎？你能嘗試使用生活中的素材重新設置實驗嗎？”按照教師的引導，學生在課后鞏固階段會嘗試結合實驗原理以及課堂所學實驗知識，提出改進和優化實驗裝置的設想，借助自制或購買的簡易實驗工具箱完成實驗操作，從而對自己的物理實驗設想進行驗證分析。如此，將能進一步放大翻轉課堂教學活動的價值，幫助初中生更加深入、系統地探索物理知識，形成一定的科學探究能力，以及較強的創新思維能力。

三、結語

綜上所述，在物理實驗教學中有意識地探索翻轉課堂的實踐應用，能突出學生在物理實驗學習中的主體地位，真正將課堂還給學生，讓學生與物理親密接觸，實現對學習流程的重新建構，以及對學習效果的簡便檢測[5]。同時，也能充分體現物理學科的實踐性特點，幫助學生體驗提出問題、假設結論、動手實驗、求證分析、合作探究、評估收獲等學習過程，全面培養學生的探究能力、創新意識和科學精神，從而順利完成初中物理有關物質與屬性、能量與轉化、運動形式與相互作用三大方面的課程目標。

作者:李銀存 單位:江蘇省興化市昭陽湖初級中學