互联时代基于翻转课堂的物理教学探索

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　　摘要：本文对互联网时代大学物理翻转课堂教学模式的实践进行了探讨和评价，并对实施过程中的问题以及最终的教学效果进行分析，证实了该模式在物理教学过程中的有效性。翻转课堂打破了传统课堂的弊端，有可能成为未来课堂教学模式的主流。
　　关键词：大学物理;翻转课堂;教学模式
　　一、翻转课堂概述
　　翻转课堂译自“Flipped Classroom （FCM）”或“Inverted Classroom（ICM）”。哈佛大学的物理教授埃里克.马祖尔于1991年就开始使用同伴教学法为其学生授课。在2000年，美国迈阿密大学教授莫林.拉赫以及格伦.普拉特等人在论文"Inverting the Classroom： A Gateway to Create an Inclusive Learning Environment" 中介绍了他们在迈阿密大学教授《经济学入门》时采用的“翻转教学”模式以及取得的成绩。同年在一次国际会议上，“翻转课堂”模式正式被提出。2007年，美国科罗拉多州落基山林地公园高中的化学教师乔纳森.伯尔曼和亚伦.萨姆斯为了帮助缺课的学生，使用视频软件录制PPT并附上讲解声音，并将录制的视频上传到网络，以此为缺席的学生补课。随着互联网的发展和普及，翻转课堂的方法逐渐在美国流行起来。
　　翻转课堂的基本思想是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。课堂时间主要用于师生之间的讨论，课外时间则由学生自由安排进行知识的学习。在翻转课堂模式指引下实体课堂由传统的“师讲生听”式课堂向以调动学生主动学习为目的的多种形式的课堂转变。“翻转课堂”是对基于印刷术的传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆，由此将引发教师角色、课程模式、管理模式等一系列变革。
　　二、高等院校大学物理教学现状
　　大学物理是理工科类大学生必修的一门公共基础课程。它在培养学生科学素养独立思考发现分析解决问题的能力以及提高学生综合素质等方面具有重要的作用，对学生以后从事的任何工作都会有很大裨益。大学物理课程知识容量大、复杂繁多，学生课业负担过重，一些高校开始不断缩减课时。那么，就产生了如何在短时间内让学生有效掌握大学物理的学习内容并实现教学目标的问题。
　　从授课模式来看，教师因为授课学时的压力，需要在规定的时间内完成所有知识的教学，因此，教师在每节课上就会不停地向学生讲授知识，授课模式基本就是教师讲课，学生听。这种模式下教师和学生之间的互动极少，甚至根本就不和学生进行互动，造成了学生不知道如何学，教师不知道学生的问题在哪里，不能因材施教，教和学相脱节。因此在物理教学中实施翻转课堂是非常有必要的。
　　三、如何在大学物理教学中实施翻转课堂教学
　　应该说翻转课堂本身是没有前提限制的。但是在我国大学层面，受限于“内容不断缩减-学时不增反减-基础参差不齐”的矛盾，实施翻转课堂就对教师、学生以及学习资源提出了一定的要求。
　　下面来谈一下教学设计和具体教学过程。按照教学过程的一般性设计结合翻转课堂的特点，课堂教学设计主要完成以下几个方面的设计。
　　（1）课堂教学目标的设计。依据学生上次课的表现设计以2个学时为单位的教学目标。
　　（2）课堂教学的重点和难点的区分。虽然课堂教学内容完整体现在MOOC+SPOC中，但课堂教学仍需明确教学的重点和难点，以便对学生有针对性的引导和指导。
　　（3）课堂问题的设计。翻转课堂的目的是促进学生主动思考，进行师生互动。因此课堂拟提出问题的设计很重要。首先能优选出问题，其次能使问题紧扣课堂教学重点和难点，进而紧扣课堂教学目标。
　　（4）课堂教学方案的设计。该设计主要包括三方面内容。首先是教学内容的组织次序，其次是课堂教学活动的设计，最后是如何对课堂教学进行评价。
　　翻转课堂的具体实施按时间顺序由以下几部分有机组成。
　　（1）课前预习阶段。首先教师根据课程设计为学生准备丰富的学习资源，包括课堂教学微课视频，课件和趣味实验视频及相应的测验与作业。课前学习要求学生对本周的知识有一个整体的了解与掌握。
　　（2）课堂教学阶段。课堂主要以讨论式学习为主。教师按照教学进度和教学目标讲解内容的重点和难点，并针对学生课前学习提出的问题组织学生一起讨论。学生主动参与课堂教学，通过教师的引导，学生有效地将知识内化，构建自己的知识体系。
　　（3）总结反馈。知识总结和课后任务布置。经过课堂学习后，用几分钟时间进行知识总结，这样有利于学生将知识整合并凝华，最后布置下一次翻转课堂学生的预习任务、作业等。教师根据这些反馈的评价结果制定下一步的教学计划和确定下节课的探究问题。
　　（3）考核。为了充分体现学生的线上自学表现，激励学生参与课堂自主学习。考核方式采取多元评价体系。线上的单元测验、作业、讨论占40%，课堂表现占20%，期末考试占40%。这种考核方式可以充分调动学生平时自主学习的主动性，克服了传统考核方式考试前几天临时抱佛脚的现象。
　　四、教学实践效果分析
　　笔者将所授两个班级的高考成绩作为基础水平的依据，对照班和实验班的学生均為参加全国高考的地方生源，高考成绩没有明显的差距，因此两个班的物理水平基本持平。笔者分班统计了5次平时测验成绩和最终大学物理期末成绩。如图1所示在平时测验统计中，前2次测验实验班成绩没有对照班成绩高，但是学生慢慢适应了翻转课堂模式，并在后面3次测验中成绩大幅提高，明显优于对照班。另外，学生在最后期末考试时，无论是对照班还是实验班都加强了学习，因此最终的成绩相差不大。
　　五、结论
　　翻转课堂在大学物理课程中的应用，能有效解决传统教学模式的不足，提高学生的学生能力和教学效果。在以后的教学中要根据大学物理课程特点，逐步探索并构建大学物理翻转课堂教学模式，把这些先进的教学理念和教学方法融入到大学物理教学中，提高大学物理课程的教学水平和教学效果，培养学生的创新和团队协作能力。
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