基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計

李敏　田靖　李紅娟　呂立君　叢愛民　梁宇宏

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

中圖分類號：G423? 文獻標(biāo)識碼：A? 文章編號：1673-260X（2022）04-0020-03

1 引言

翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國林地公園高中，是從英語“Flipped Class Model”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)物理實驗探究課為例，進行教學(xué)設(shè)計。

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，教材通過探究實驗得出平面鏡的成像特點，通過實驗得出的結(jié)論比較容易讓人接受[3]。教材中，對于平面鏡成像特點的探究是讓學(xué)生自己動手實驗，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)計通過課前自主視頻學(xué)習(xí)、課中分小組合作互相交流進行探究實驗、當(dāng)堂檢測評價的形式體現(xiàn)學(xué)生自學(xué)、生生互學(xué)、團隊協(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驗，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。（2）通過實驗探究了解平面鏡成像的特點。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)計內(nèi)容

翻轉(zhuǎn)課堂對于實驗性的教學(xué)內(nèi)容有很大的幫助，物理實驗在中學(xué)物理中具有很重要的地位。但是在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中，學(xué)生沒有充足的時間進行實驗，課堂中教師要進行對實驗的過程、步驟、原理的講解，強調(diào)注意事項，因此學(xué)生自己動手實驗的時間較短、理解程度較淺、對于實驗內(nèi)容不能進行及時地消化[5]。翻轉(zhuǎn)課堂正好可以解決這個問題，中學(xué)物理實驗翻轉(zhuǎn)課堂模式[6]的整個教學(xué)過程劃分為實驗前、實驗中以及實驗后三個階段，如圖1所示。實驗前，學(xué)生通過觀看視頻資料，對實驗內(nèi)容、方法、操作步驟進行了解，因此在課堂上學(xué)生有充足的時間進行實驗，并且可以解決學(xué)生在實驗中遇到的一些問題。實驗中，學(xué)生在課堂上完成本節(jié)所要探究的實驗，通過小組配合完成實驗并解決實驗中遇到的問題，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;實驗后，鞏固知識、深化知識、拓展內(nèi)容，教師帶領(lǐng)學(xué)生進一步理解所學(xué)內(nèi)容，最后教師和學(xué)生進行反思，總結(jié)內(nèi)容。

3.1 教師實驗前資料準(zhǔn)備

教師在實驗前要進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”實驗中，一共選擇了兩個視頻。

視頻一，“探究平面鏡成像的特點”實驗的操作步驟，視頻內(nèi)容包含：（1）介紹實驗器材。（2）如何設(shè)計實驗來探究像與物體的大小是否相等。（3）如何設(shè)計實驗來探究物和像的位置關(guān)系。（4）如何設(shè)計通過實驗探究平面鏡成像的虛實。

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人眼，人眼是如何看到和物體正立、等大的像;介紹實像和虛像的區(qū)別，包括實像和虛像的概念和特點：實像是由實際光線匯聚而成，虛像不是由實際光線匯聚而成，而是由實際光線的反向延長線相交而形成。實像能用光屏承接得到，虛像不能用光屏承接。實像成倒立的像，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)識進行評價，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行教學(xué)，一對一進行問題指導(dǎo)，如表1所示。

3.3 課中

（1）進行探究實驗環(huán)節(jié)。在學(xué)生進行實驗之前講解注意事項和所要探究實驗的內(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)分虛像和實像（見圖4）。

（3）教師在黑板上板眼利用平面鏡成像特點作光路圖，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。

（5）解決學(xué)生實驗中遇到的問題。

在實驗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，由教師進行引導(dǎo)，并進行一對一的輔導(dǎo)解決大家的疑問。解決實驗中遇到的問題后要對平面鏡成像的原理進行強化，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，所以要循序漸進，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，實驗以后，教師和學(xué)生之間進行互動，討論課堂生成問題（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.實像，像到鏡面的距離是1.2m

B.虛像，像到鏡面的距離是1.2m

C.實像，像到鏡面的距離是0.6m

D.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)生在實驗前進行的對平面鏡成像特點和成像原理的視頻學(xué)習(xí)，都是在沒有教師監(jiān)督的情況下進行的，要求學(xué)生有很強的自主性。在觀看視頻時學(xué)生還要回答教師設(shè)計的一些問題，并且找出自己不明白的問題進行記錄，以便在課堂的學(xué)習(xí)中進行解決，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)的實驗內(nèi)容，學(xué)生不單單只有在實驗室才可以進行，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況，自行選擇學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)地點，將一些簡單易懂的知識直接消化，一些難懂的知識可以進一步地和老師、同學(xué)討論學(xué)習(xí)，真正實現(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)于實驗的內(nèi)容，學(xué)生也可以隨時進行回顧，不需要再次進行實驗。

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，并且通過問題檢驗了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因為是在網(wǎng)絡(luò)上進行測評，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，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)進行教學(xué)設(shè)計。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)，課堂上進行了實驗探究和課堂檢測，讓學(xué)生對課前未了解的內(nèi)容進行內(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，增強學(xué)生對所學(xué)知識內(nèi)容的理解。

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參考文獻：

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收稿日期：2022-01-16

通訊作者：呂立君（1963-），內(nèi)蒙古赤峰人，碩士生導(dǎo)師，研究方向：學(xué)科教學(xué)論。

基金項目：內(nèi)蒙古自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新培訓(xùn)計劃（S2021101380）;赤峰學(xué)院應(yīng)用型示范課程建設(shè)項目（SFK20200904）;赤峰學(xué)院重點實驗室建設(shè)項目（CFXYZD202007）;2019年赤峰學(xué)院教育碩士專業(yè)學(xué)位人才培養(yǎng)與基礎(chǔ)教育教學(xué)專項（jszxb0207）;2020年赤峰學(xué)院教育碩士專業(yè)學(xué)位人才培養(yǎng)與基礎(chǔ)教育教學(xué)專項（cfxyjyss22003）