大學物理實驗教學中“翻轉課堂”教學模式的應用

何林 吳木營

【摘要】針對大學物理實驗中存在的實驗項目多，實驗課時少等問題，提出了大學物理實驗“翻轉課堂”的教學模式。該教學模式的實施，不僅能夠解決大學物理實驗教學面臨的困境，還可以在很大程度上培養學生的自主學習能力，提高實驗教學效率，促進學生對實驗過程和物理原理的理解。

【關鍵詞】大學物理實驗 翻轉課堂 微課 自主學習

【基金項目】廣東省《大學物理》精品資源共享課，東莞理工學院《大學物理課程群建設》。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）49-0156-01

一、引言

隨著教育部“工程教育認證”的開展，對理工科專業學生的創新實踐能力的要求越來越高。大學物理實驗作為學生進入高校后接受系統實踐技能和實驗方法培養的第一門必修課，對培養具有創新實踐能力的高水平人才具有不能替代的作用。通過實驗課，使學生初步掌握實驗原理與設計方法，并培養學生的實驗設計與動手能力、創新意識和創新實踐能力。因此，開好大學物理實驗課程對培養“高水平”理工科人才是非常重要的。

而目前，在許多地方院校的情況是學生實驗基礎參差不齊，實驗室條件有限，實驗學時較少，又要盡可能的開設多的綜合性和設計性實驗項目。面對這種情況，如何在有限的實驗學時內開設內容更豐富的實驗項目，從而最大程度地發揮物理實驗在培養學生的科學實踐和創新能力中的作用，是大學物理實驗教學面臨的巨大挑戰，也是大學物理實驗課程改革的重要任務之一。

二、“大學物理實驗翻轉課堂”教學模式運用的意義

“翻轉課堂”是網絡教學的一種重要模式，它主要是在教師提供網絡學習資源的基礎上，學生在課外進行自主學習。學生在課外通過網絡完成對知識點的學習并根據自身對知識的理解提出疑問，然后在課堂上通過與教師的交流探討而深化理解的一種教學模式。不同的學生對知識點的理解存在差異，在課堂上與教師的交流討論過程中，可以促進學生從不同角度學習，從而實現學與教的結合，進而將自主學習、協作探究和相互交流相融合 [1]。對于大學物理實驗這類實踐性較強的課程，強調任務驅動、問題導向的“翻轉課堂”教學模式尤其適用，這是是一種基于分層項目的學習，這與物理實驗教學的目標不謀而合。

由于才進入高校的學生在動手能力，實踐創新能力以及對知識的接收能力都存在著不同程度的差異，在大學物理實驗教學過程中，在實驗教學學時數減少的同時，使不同層次的學生能達到實驗教學的要求，在網絡教學的基礎上，提出了“大學物理實驗翻轉課堂”的教學模式。該模式主要利用微課以視頻的形式將實驗原理、實驗操作以及相關的數據處理等內容通過教學網站推送給學生。學生在課外可以自主學習實驗相關內容，并根據自身的能力選擇觀看的次數，然后在實驗室將遇到的問題與教師進行交流，幫助學生在短時間內提高對物理現象的理解以及實踐動手能力，保證大學物理實驗課的教學質量[2]。

三、“大學物理實驗翻轉課堂”教學模式的構建

在“翻轉課堂”教學模式中，學生的學習包括知識傳授以及知識內化兩個進程。學生在實驗前，通過觀看實驗微課，首先了解實驗相關的物理知識和原理，然后了解實驗儀器和實驗操作過程，最后學習相關的數據處理，這個自主學習的過程就是知識的傳授過程。學生在進入實驗室，首先對微課學習過程中存在的問題與教師進行交流。然后根據實驗微課的指導動手實驗，將微課知識進行消化吸收，手腦連用，解決實際問題，并獲取相關的實驗數據；完成實驗后，對實驗數據進行分析處理，通過不同的數據處理方法，得到最后要測量的物理量的大小，通過計算分析實驗的誤差，反思與評價實驗數據，對實驗的相關知識進一步深化，這就是知識的內化過程。

四、結語

以學生為主，教師為輔的“翻轉課堂”教學模式，不僅能夠解決大學物理實驗教學面臨的“實驗項目多，教學學時少”的困境，還可以在很大程度上培養學生的自主學習能力，改善實驗預習效果，加深學生對實驗過程的理解。基于學生個性化學習的“翻轉課堂”，縮短了教師在實驗室的講解時間，讓學生在實驗室的實驗探究時間得到了保證。雖然大學物理實驗“翻轉課堂”對實驗教學能夠帶來一系列促進作用，但該教學模式還需要在教學中進一步檢驗，并進行優化。

參考文獻：

[1]倪珊珊，肖昊.基于教學價值取向的翻轉課堂教學模式研究[J].學術探索，2018（01）.

[2]李艷琴，張宏劍，徐傳偉.翻轉課堂教學模式在物理實驗中的應用研究[J].大學物理實驗，2018（02）.

作者簡介：

何林（1980.08-），女，漢族，湖南汨羅人，博士研究生，講師，研究方向：微納器件制備。

吳木營（1964.12-），男，漢族，河南洛陽人，碩士研究生，教授，研究方向：光生物與計算物理。