翻轉(zhuǎn)課堂與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)分析

時間:2022-05-19 14:49:53

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翻轉(zhuǎn)課堂與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)分析

摘要翻轉(zhuǎn)課堂是一種新的教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂模式的興起越來越受到國內(nèi)外的重視。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式由課上教學(xué)課下練習(xí)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變成課前自主自學(xué),課上探究、討論、練習(xí)、反思的教學(xué)模式。目前發(fā)表的關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的文章有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和代表性,但多數(shù)為理論分析。為了更好地展現(xiàn)這一模式,本文以初中物理平面鏡成像一節(jié)為例,闡述翻轉(zhuǎn)課堂在中學(xué)物理課堂的應(yīng)用以及需要注意的一些問題。

關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;翻轉(zhuǎn)課堂;探究平面鏡成像

1引言

翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國林地公園高中,是從英語“FlippedClassModel”翻譯過來的術(shù)語,也被稱為“反轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”,簡稱翻轉(zhuǎn)課堂或反轉(zhuǎn)課堂[1]。翻轉(zhuǎn)課堂是一種新的教學(xué)模式,在這種模式下,將教師和學(xué)生的角色進(jìn)行了翻轉(zhuǎn),教學(xué)過程也發(fā)生了變化,是課上學(xué)習(xí)課下練習(xí)模式的一種顛倒,突破了時間和空間的局限。隨著教育改革的推進(jìn)以及科技的發(fā)展,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式自然而然地占據(jù)了一定的地位。自2012年起,國內(nèi)已有對翻轉(zhuǎn)課堂的論文研究且數(shù)量逐年遞增。近幾年對翻轉(zhuǎn)課堂的研究更是層出不窮[2]。國內(nèi)一些地區(qū)和學(xué)校進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的改革。本文將在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式下,以中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究課為例,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。以義務(wù)教育教科書《物理》八年級上冊第四章第三節(jié)平面鏡成像為例,教材通過探究實(shí)驗(yàn)得出平面鏡的成像特點(diǎn),通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論比較容易讓人接受[3]。教材中,對于平面鏡成像特點(diǎn)的探究是讓學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生去尋找,最終發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出規(guī)律。本設(shè)計(jì)通過課前自主視頻學(xué)習(xí)、課中分小組合作互相交流進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)、當(dāng)堂檢測評價(jià)的形式體現(xiàn)學(xué)生自學(xué)、生生互學(xué)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的教學(xué)理念。八年級的學(xué)生經(jīng)過了一個階段的物理學(xué)習(xí),基本學(xué)會利用科學(xué)探究的基本要素分析物理現(xiàn)象,進(jìn)而掌握物理規(guī)律。大部分學(xué)生雖然在日常生活中對平面鏡成像有一定的了解,但在認(rèn)知中由于視角的原因存在一個誤區(qū),像的大小和物離平面鏡的距離有關(guān)系,隨著距離的改變而改變[4]。因此本節(jié)課要通過平面鏡成像的探究實(shí)驗(yàn),改變學(xué)生思維定式。

2學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)能描述平面鏡成像的特點(diǎn)。(2)通過實(shí)驗(yàn)探究了解平面鏡成像的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生小組合作,敢于發(fā)表自己的見解,敢于發(fā)現(xiàn)問題并提出問題、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。(3)能通過對平面鏡球面鏡的應(yīng)用,了解領(lǐng)略物理現(xiàn)象,感受科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。(4)通過視頻學(xué)習(xí),初步掌握自主學(xué)習(xí)的能力。

3教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容

翻轉(zhuǎn)課堂對于實(shí)驗(yàn)性的教學(xué)內(nèi)容有很大的幫助,物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理中具有很重要的地位。但是在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生沒有充足的時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),課堂中教師要進(jìn)行對實(shí)驗(yàn)的過程、步驟、原理的講解,強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng),因此學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn)的時間較短、理解程度較淺、對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能進(jìn)行及時地消化[5]。翻轉(zhuǎn)課堂正好可以解決這個問題,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂模式[6]的整個教學(xué)過程劃分為實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中以及實(shí)驗(yàn)后三個階段,如圖1所示。實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生通過觀看視頻資料,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、操作步驟進(jìn)行了解,因此在課堂上學(xué)生有充足的時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且可以解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的一些問題。實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生在課堂上完成本節(jié)所要探究的實(shí)驗(yàn),通過小組配合完成實(shí)驗(yàn)并解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,教師可以提供及時的指導(dǎo),使學(xué)生當(dāng)堂良好地消化所學(xué)內(nèi)容,及時解決不明白的問題;實(shí)驗(yàn)后,鞏固知識、深化知識、拓展內(nèi)容,教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步理解所學(xué)內(nèi)容,最后教師和學(xué)生進(jìn)行反思,總結(jié)內(nèi)容。

3.1教師實(shí)驗(yàn)前資料準(zhǔn)備

教師在實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行視頻資料以及相應(yīng)針對性練習(xí)的準(zhǔn)備。在“探究平面鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,一共選擇了兩個視頻。視頻一,“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)的操作步驟,視頻內(nèi)容包含:(1)介紹實(shí)驗(yàn)器材。(2)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究像與物體的大小是否相等。(3)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物和像的位置關(guān)系。(4)如何設(shè)計(jì)通過實(shí)驗(yàn)探究平面鏡成像的虛實(shí)。視頻二,平面鏡成像原理介紹及面鏡的應(yīng)用制作一個視頻。(1)詳細(xì)介紹平面鏡成像的原理,即從光源發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡的反射到達(dá)人眼,人眼是如何看到和物體正立、等大的像;介紹實(shí)像和虛像的區(qū)別,包括實(shí)像和虛像的概念和特點(diǎn):實(shí)像是由實(shí)際光線匯聚而成,虛像不是由實(shí)際光線匯聚而成,而是由實(shí)際光線的反向延長線相交而形成。實(shí)像能用光屏承接得到,虛像不能用光屏承接。實(shí)像成倒立的像,虛像成正立的像[6]。(2)發(fā)光體發(fā)出的光在平面鏡發(fā)生反射,反射光線的反向延長線交于平面鏡后方的點(diǎn)會聚而成形成物體的像。像和物的連線與平面鏡垂直,如圖2所示。(3)視頻內(nèi)容還要提供一部分生活中的面鏡,如圖3所示。

3.2學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)

學(xué)生在規(guī)定的平臺上通過觀看教師的微課視頻并完成相應(yīng)的任務(wù),同時學(xué)生也可以在平臺上和老師、同學(xué)之間進(jìn)行交流,討論在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。學(xué)生在平臺學(xué)習(xí)完畢后,根據(jù)任務(wù)的完成情況以及對自身的認(rèn)識進(jìn)行評價(jià),同時系統(tǒng)也自動保存學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,方便教師在課堂上有針對性地進(jìn)行教學(xué),一對一進(jìn)行問題指導(dǎo),如表1所示。

3.3課中

(1)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前講解注意事項(xiàng)和所要探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。(2)師生共同將“平面鏡成像”和“小孔成像”做對比,著重區(qū)分虛像和實(shí)像(見圖4)。(3)教師在黑板上板眼利用平面鏡成像特點(diǎn)作光路圖,學(xué)生模仿并練習(xí)。(4)共同總結(jié)利用平面鏡作圖注意事項(xiàng)。(5)解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。在實(shí)驗(yàn)過程中可能會遇到一些問題,引起一些誤差,同學(xué)之間互相解決不了的,由教師進(jìn)行引導(dǎo),并進(jìn)行一對一的輔導(dǎo)解決大家的疑問。解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題后要對平面鏡成像的原理進(jìn)行強(qiáng)化,在這個過程中由學(xué)生在黑板上講解平面鏡成像原理,對講解正確的學(xué)生給予鼓勵,講解有錯誤的學(xué)生給予鼓勵的方式給出反饋,在這種方式下激發(fā)學(xué)生“當(dāng)小老師”的潛能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于初中的學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題的能力不是很強(qiáng),所以要循序漸進(jìn),開始先由教師來提出學(xué)生考慮不到的問題,慢慢培養(yǎng)學(xué)生多方面考慮問題的能力。因此,實(shí)驗(yàn)以后,教師和學(xué)生之間進(jìn)行互動,討論課堂生成(見表2)。(6)當(dāng)堂檢測練習(xí)1:舞蹈演員站在豎直放置的平面鏡前,她到鏡面的距離是0.6m,則她在鏡中的像是()A.實(shí)像,像到鏡面的距離是1.2mB.虛像,像到鏡面的距離是1.2mC.實(shí)像,像到鏡面的距離是0.6mD.虛像,像到鏡面的距離是0.6m練習(xí)2:“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上頭”。關(guān)于詩中描繪的場景的物理解釋正確的是()A.荷花在水中的像比荷花小一些B.水越深像就越遠(yuǎn)C.蜻蜓無法在水中成像D.水面相當(dāng)于平面鏡練習(xí)3:唐代高駢的詩句“綠樹陰濃夏日長,樓臺倒影入池塘。”中蘊(yùn)含著一些物理知識:看到“綠樹”是樹葉(填“反射”“折射”或“吸收”)綠光;“倒影”是正立、(填“放大”“縮小”或“等大”)的像。

3.4教學(xué)反饋

3.4.1翻轉(zhuǎn)課堂模式地學(xué)生學(xué)習(xí)方面的優(yōu)勢(1)提高學(xué)生的自主性。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行的對平面鏡成像特點(diǎn)和成像原理的視頻學(xué)習(xí),都是在沒有教師監(jiān)督的情況下進(jìn)行的,要求學(xué)生有很強(qiáng)的自主性。在觀看視頻時學(xué)生還要回答教師設(shè)計(jì)的一些問題,并且找出自己不明白的問題進(jìn)行記錄,以便在課堂的學(xué)習(xí)中進(jìn)行解決,這有助于學(xué)生總結(jié)能力的提升。(2)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)打破了時空的限制。對于所要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生不單單只有在實(shí)驗(yàn)室才可以進(jìn)行,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,自行選擇學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)地點(diǎn),將一些簡單易懂的知識直接消化,一些難懂的知識可以進(jìn)一步地和老師、同學(xué)討論學(xué)習(xí),真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體。(3)教學(xué)資源的高效利用。在信息化時代,平臺中教學(xué)資源可重復(fù)利用,視頻可以通過保存的方式供學(xué)生隨時觀看,哪里不會就看哪里,學(xué)懂的地方就快速看,不懂的地方就慢速看,隨時調(diào)用。對于探究平面鏡成像規(guī)律的這類有關(guān)于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,學(xué)生也可以隨時進(jìn)行回顧,不需要再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3.4.2翻轉(zhuǎn)課堂對教師的影響(1)及時得到學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋。教師在課前就進(jìn)行了關(guān)于平面鏡成像一節(jié)有關(guān)知識的視頻制作,并且通過問題檢驗(yàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,因?yàn)槭窃诰W(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行測評,所以教師可以直接得到反饋,在上課之前就掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,制定相關(guān)課堂教學(xué)內(nèi)容,精準(zhǔn)地解決問題,節(jié)約課堂時間。(2)要求教學(xué)靈活。教師在課前為學(xué)生提供視頻資源,學(xué)生通過觀看視頻進(jìn)行學(xué)習(xí),但是對于初中的學(xué)生來說很難掌握所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。因此,教師應(yīng)該在提供視頻資源之前進(jìn)行學(xué)習(xí)目標(biāo)的介紹。同時,教師要根據(jù)學(xué)生在平臺上提供的練習(xí)反饋,制定課堂中的教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn),因此需要教師對知識的掌握有很大的靈活性,對于教師專業(yè)能力要求更高。

4結(jié)語

本論文采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式對初中物理平面鏡成像一節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,學(xué)生在課前完成了相關(guān)視頻的學(xué)習(xí),課堂上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究和課堂檢測,讓學(xué)生對課前未了解的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)化,充分掌握所學(xué)內(nèi)容。雖然這種模式給學(xué)生更多的自主學(xué)習(xí)時間,但同時也需要學(xué)生具有很強(qiáng)的自律性,因此要求學(xué)校制定的學(xué)習(xí)平臺可以監(jiān)督一些自制力比較差的同學(xué)及時學(xué)習(xí),完成學(xué)習(xí)任務(wù),也要求教師對課堂的問題設(shè)置要具有邏輯性和探究性,由淺及深,增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識內(nèi)容的理解。

作者:李敏 田靖 李紅娟 呂立君 叢愛民 梁宇宏 單位:赤峰學(xué)院物理與智能制造工程學(xué)院 赤峰二中國際實(shí)驗(yàn)學(xué)校