基于云存儲平臺的初中物理實驗翻轉課堂的構建研究

郭可馨+馬北河+謝桂英+于耿華

摘要：本文根據目前初中物理實驗課程開展中存在的一些問題，提出基于云存儲平臺建立初中物理實驗開放課程資源庫，并使用該資源庫進行翻轉課堂來優化物理實驗教學的方案。這為整合初中物理實驗課程資源、開展翻轉課堂提供了新的途徑。

關鍵詞：云存儲；開放；翻轉課堂；初中物理實驗課程資源

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）13/14-0081-03

物理是一門以實驗為基礎的學科，許多物理概念、現象、規律都是通過實驗發現總結出來的。研讀初中、高中課程標準以及分析初中生、高中生的心理特點可以發現，初中更強調所有的物理客觀規律建立在實驗的基礎上，所以初中物理實驗的教學對學生學習物理至關重要。然而，在目前初中物理實驗開展的過程中仍存在一些問題。如學生局限于教材和教師講解來完成物理實驗；在預習環節，學生不能感知真實的實驗儀器，在實驗室中很難全面掌握實驗內容；實驗學習資源不夠豐富，學生遇到問題時很難及時找到合適資源。[1-2]針對這些實驗教學中的問題，教學方式的改變、課程資源庫的建設成為課程開展的一項重要內容。本文旨在通過當下流行、操作簡便的云存儲平臺來構建初中物理實驗開放課程資源庫，并使用該平臺進行翻轉課堂教學，摸索出初中物理實驗教學有效的新路徑。

● 翻轉課堂在初中物理實驗課的適切性分析

在傳統教學中，教師利用大部分時間來講解實驗操作步驟、注意事項以及實驗題，學生真正動手的時間很少，學生的注意力也集中在實驗操作步驟上，而不是實驗原理和實驗操作中遇到的實際問題上，這樣不利于培養學生的科學能力。并且初中生在實驗課堂中容易被一些器具吸引而分神，從而在一定程度上影響了教學效果。而教師利用翻轉課堂，能讓學生在課前對物理定理、定律或者自然規律有一定了解，對實驗原理、實驗步驟和實驗儀器也有一定熟悉；然后在課堂上學生主要進行實驗以及提出在課前自主學習中出現的問題，這樣教師能有充足的時間對學生進行操作規范和數據處理的指導，使學生正確使用實驗儀器，并合理地處理實驗數據。

● 基于云存儲的初中物理實驗開放課程資源庫的開發流程

在當今開放式信息環境下，過多的信息會給學生造成一定的學習負擔，所以課型的轉變是新時代教育的趨勢。將有效的教學課件、視頻等資源收集并建立資源庫，有助于提高學生的學習效率。云存儲作為網絡數據存儲的最新形式，能將互聯網的交互操作、數據傳輸、數據共享等功能進一步整合強化。本文選擇百度云盤作為建立平臺，因為云盤操作簡便，不需要代碼編寫網頁和域名，降低了教師教學平臺建設和開發的技術門檻。云盤自身配備的“評論”“回復”等功能，使師生之間可以實時交流。對于云盤存儲的多種形式的資源，教師既可以在線瀏覽，也可以下載離線瀏覽，還可以通過超級鏈接將其內容發布在互聯網上，使資源庫成為一個既保持相對獨立又實現動態開放的系統。[3-4]

1.選擇資源

鑒于本研究的課程范圍是初中物理實驗課程，筆者主要搜集整合初中物理實驗教材、實驗儀器圖片或音視頻資源、實驗過程幻燈片或音視頻資源、實驗原理文檔、幻燈片、圖片或音視頻資源，以及教師實驗課實錄、自制的微課等。

2.創建百度云盤賬號

登錄百度云首頁（http：//yun.baidu.com），即可看到云盤注冊頁面。根據注冊頁面提示，完成云盤注冊。

3.上傳資源

教師可以將前期收集到的資源按一定分類標準整合到一起，然后依據各自不同的特點進行細分，依據課程標準內容創建庫文件夾，在庫文件夾下建立力學實驗資源文件夾、熱學實驗資源文件夾、電磁學實驗資源文件夾、光學實驗資源文件夾、資源導航文件夾以及自我檢測文件夾。以電磁學實驗資源為例，先點擊電磁學實驗資源文件夾，在里面建立各個實驗的文件夾，然后在各個實驗的文件夾中建立實驗原理文件夾、實驗器材文件夾、實驗過程文件夾、數據處理文件夾、相關習題文件夾、自我檢測文件夾等，接著將制作好的實驗微課、音視頻、圖片、文檔、幻燈片等資源根據內容放進相應的文件夾中，最后將上述已經歸類完畢的課程資源文件夾分別上傳到云盤空間。所有的課程資源全部上傳到云盤空間后，就建立起了一個初中物理實驗開放課程資源庫，師生都可以通過電腦端、手機端、平板電腦端等的云盤對其進行預覽、分享等管理操作。[5]

● 基于云存儲平臺的初中物理實驗翻轉課堂教學流程

美國人薩爾曼·可汗創立的可汗學院是翻轉課堂（The Flipped Classroom）的起源地之一。這里“翻轉”的定義是指重新建構了學習流程。[6]在新的翻轉課堂教學模式中，學生可以通過百度云盤提前觀看教師準備的實驗原理音視頻或幻燈片文件、實驗過程音視頻或幻燈片文件、實驗儀器音視頻或幻燈片等有關資料，完成課前的任務單，再回到實驗室中做實驗，當學生在實驗中遇到困難時，教師會針對不同的學生進行區別化指導。筆者設計了基于云存儲的初中物理實驗翻轉課堂的教學流程（如圖1），力求將學習的主動權還給學生，避免學生只是單純地記住知識的一些現象。下面，筆者將以人教版初中物理九年級的伏安法測電阻實驗為例進行詳細闡述。

1.使用初中物理實驗課程資源庫

筆者主要收集整合伏安法測電阻的實驗教材文檔、實驗儀器圖片或音視頻資源、實驗過程幻燈片或音視頻資源、實驗原理文檔、幻燈片、圖片或音視頻資源，以及教師實驗課實錄、自制微課視頻等。先將前期收集到的這些資源按一定分類標準整合到一起。然后依據課程內容放入相應的實驗原理文件夾、實驗器材文件夾、實驗過程文件夾、數據處理文件夾、相關習題文件夾、自我檢測文件夾中。接著點擊實驗過程、器材文件夾，將視頻放入其中；點擊數據處理文件夾，在里面建立計算法處理數據文件夾、作圖法處理數據文件夾等；將制作好的實驗微課、音視頻、圖片、文檔、幻燈片等資源根據內容放進相應的文件夾中。最后將上述已經歸類完畢的課程資源文件夾上傳到云盤空間，建立QQ班級學習群并將伏安法測電阻整個文件夾分享到群中，學生打開鏈接后既可以保存到自己的網盤中，也可以下載到手機、電腦、平板上。

2.學生學習過程

（1）查看學習任務單

實驗課前，教師在分析學習內容和學習者特征的基礎上，要確定教學目標，將所設置實驗項目包含的知識細化為相對較小、較完整且相互關聯的小知識點，制訂任務單（學生在課前自學過程中需要掌握的內容）。學生可以根據任務單的要求完成課前學習，制訂《伏安法測電阻實驗》任務單（如圖2）。

（2）實驗資源學習

實驗課前，學習者可以隨時隨地利用各種移動終端訪問百度云盤中的實驗學習資源。 學生在明白原理之后，可以觀看儀器的圖片，弄清儀器的構成與使用，觀看實驗過程視頻，并根據任務單的要求重點學習某一部分。然后打開相關的習題文件夾以及自我檢測文件夾，將里面的Word文檔打印出來進行習題訓練。教師通過收上來的文檔可以了解學生的學習情況。

實驗課上，教師通過設置有針對性的任務，了解學生課前學習的情況。如果學生在課前學習過程中沒有遇到學習問題，則直接完成實驗；如果學生在學習過程中有疑問或者難題，可以將課前遇到的難題在實驗課中反饋給教師，然后在教師給予個別化的指導后，再完成實驗。在這種教學模式中，課前的實驗資源學習、完成實驗是一個循環。在任何環節中遇到問題，學生都可以再次進入云盤，進入實驗資源學習環節，還可以根據自身的學習特點和學習能力自行選擇學習的順序。

總之，本研究基于云存儲平臺，初步構建出初中物理實驗開放課程資源庫的內容體系，并使用該庫進行翻轉課堂教學，以期改善初中物理實驗教學效果，探索出一條基于網絡翻轉教學的開放式新途徑。

參考文獻：

[1]孫寶光，張啟義，譚仁兵.基于微信平臺的大學物理實驗考核系統構建與使用[J].物理實驗，2016，5（36）：22-24.

[2]何永凡，周紅，周曉兵，等.利用大學物理實驗平臺培養學生實踐創新能力[J].實驗技術與管理，2016，33（6）：180-183.

[3]陳瀅生.基于云平臺的輔助教學研究[J].無線互聯科技，2016（09）：92-93.

[4]李海寶.基于共享網絡空間的物理演示實驗教學平臺[J].實驗室研究與探索，2015，5（34）：177-181.

[5]王紀廷.基于云存儲的高中地理課程資源庫構建研究[D].濟南：山東師范大學，2015：28-35.

[6]徐小紅，李貴安，祁永強，等.基于翻轉課堂的中學物理教學設計及實效研究[J].物理教師，2016，37（8）：7-11.

作者簡介：郭可馨（1994—），女，漢族，江西上饒人，華南師范大學物理與電信工程學院2015級碩士研究生，研究方向為物理課程與教學論；馬北河（1975—），通訊作者，男，漢族，中學物理高級教師，廣州市海珠區教研員，研究方向為中學物理教學。