基于翻转课堂模式的中学物理教学设计

　　摘要：翻转课堂是一种新的教学模式，翻转课堂模式的兴起越来越受到国内外的重视。翻转课堂的教学模式由课上教学课下练习的教学模式转变成课前自主自学，课上探究、讨论、练习、反思的教学模式。目前发表的关于翻转课堂的文章有很强的系统性和代表性，但多数为理论分析。为了更好地展现这一模式，本文以初中物理平面镜成像一节为例，阐述翻转课堂在中学物理课堂的应用以及需要注意的一些问题。

　　关键词：中学物理;翻转课堂;探究平面镜成像;

　　作者简介：*吕立君（1963-），内蒙古赤峰人，硕士生导师，研究方向：学科教学论。;

　　基金：内蒙古自治区大学生创新培训计划(S2021101380);赤峰学院应用型示范课程建设项目(SFK20200904);赤峰学院重点实验室建设项目(CFXYZD202007);2019年赤峰学院教育硕士专业学位人才培养与基础教育教学专项(jszxb0207);2020年赤峰学院教育硕士专业学位人才培养与基础教育教学专项(cfxyjyss22003);

　　1 引言

　　翻转课堂起源于美国林地公园高中，是从英语“Flipped Class Model”翻译过来的术语，也被称为“反转课堂式教学模式”，简称翻转课堂或反转课堂[1]。翻转课堂是一种新的教学模式，在这种模式下，将教师和学生的角色进行了翻转，教学过程也发生了变化，是课上学习课下练习模式的一种颠倒，突破了时间和空间的局限。随着教育改革的推进以及科技的发展，翻转课堂的教学模式自然而然地占据了一定的地位。

　　自2012年起，国内已有对翻转课堂的论文研究且数量逐年递增。近几年对翻转课堂的研究更是层出不穷[2]。国内一些地区和学校进行了翻转课堂教学的改革。本文将在翻转课堂的教学模式下，以中学物理实验探究课为例，进行教学设计。

　　以义务教育教科书《物理》八年级上册第四章第三节平面镜成像为例，教材通过探究实验得出平面镜的成像特点，通过实验得出的结论比较容易让人接受[3]。教材中，对于平面镜成像特点的探究是让学生自己动手实验，引导学生去寻找，最终发现并总结出规律。本设计通过课前自主视频学习、课中分小组合作互相交流进行探究实验、当堂检测评价的形式体现学生自学、生生互学、团队协作的教学理念。

　　八年级的学生经过了一个阶段的物理学习，基本学会利用科学探究的基本要素分析物理现象，进而掌握物理规律。大部分学生虽然在日常生活中对平面镜成像有一定的了解，但在认知中由于视角的原因存在一个误区，像的大小和物离平面镜的距离有关系，随着距离的改变而改变[4]。因此本节课要通过平面镜成像的探究实验，改变学生思维定式。

　　2 学习目标

　　(1）能描述平面镜成像的特点。（2）通过实验探究了解平面镜成像的特点。培养学生小组合作，敢于发表自己的见解，敢于发现问题并提出问题、认真严谨的科学态度。（3）能通过对平面镜球面镜的应用，了解领略物理现象，感受科学技术对人类生活的影响。（4）通过视频学习，初步掌握自主学习的能力。

　　3 教学设计内容

　　翻转课堂对于实验性的教学内容有很大的帮助，物理实验在中学物理中具有很重要的地位。但是在传统的实验教学过程中，学生没有充足的时间进行实验，课堂中教师要进行对实验的过程、步骤、原理的讲解，强调注意事项，因此学生自己动手实验的时间较短、理解程度较浅、对于实验内容不能进行及时地消化[5]。翻转课堂正好可以解决这个问题，中学物理实验翻转课堂模式[6]的整个教学过程划分为实验前、实验中以及实验后三个阶段，如图1所示。实验前，学生通过观看视频资料，对实验内容、方法、操作步骤进行了解，因此在课堂上学生有充足的时间进行实验，并且可以解决学生在实验中遇到的一些问题。实验中，学生在课堂上完成本节所要探究的实验，通过小组配合完成实验并解决实验中遇到的问题，教师可以提供及时的指导，使学生当堂良好地消化所学内容，及时解决不明白的问题；实验后，巩固知识、深化知识、拓展内容，教师带领学生进一步理解所学内容，最后教师和学生进行反思，总结内容。

图1 中学物理实验翻转课堂模式

　　3.1 教师实验前资料准备

　　教师在实验前要进行视频资料以及相应针对性练习的准备。在“探究平面镜成像规律”实验中，一共选择了两个视频。

　　视频一，“探究平面镜成像的特点”实验的操作步骤，视频内容包含：（1）介绍实验器材。（2）如何设计实验来探究像与物体的大小是否相等。（3）如何设计实验来探究物和像的位置关系。（4）如何设计通过实验探究平面镜成像的虚实。

　　视频二，平面镜成像原理介绍及面镜的应用制作一个视频。（1）详细介绍平面镜成像的原理，即从光源发出的光经过平面镜的反射到达人眼，人眼是如何看到和物体正立、等大的像；介绍实像和虚像的区别，包括实像和虚像的概念和特点：实像是由实际光线汇聚而成，虚像不是由实际光线汇聚而成，而是由实际光线的反向延长线相交而形成。实像能用光屏承接得到，虚像不能用光屏承接。实像成倒立的像，虚像成正立的像[6]。（2）发光体发出的光在平面镜发生反射，反射光线的反向延长线交于平面镜后方的点会聚而成形成物体的像。像和物的连线与平面镜垂直，如图2所示。（3）视频内容还要提供一部分生活中的面镜，如图3所示。

图2 平面镜成像的原理图

图3 生活中的面镜

　　3.2 学生课前自主学习

　　学生在规定的平台上通过观看教师的微课视频并完成相应的任务，同时学生也可以在平台上和老师、同学之间进行交流，讨论在学习过程中遇到的问题。

　　学生在平台学习完毕后，根据任务的完成情况以及对自身的认识进行评价，同时系统也自动保存学生的学习情况，方便教师在课堂上有针对性地进行教学，一对一进行问题指导，如表1所示。

表1 实验前自我评价表

　　3.3 课中

　　(1）进行探究实验环节。在学生进行实验之前讲解注意事项和所要探究实验的内容。

　　(2）师生共同将“平面镜成像”和“小孔成像”做对比，着重区分虚像和实像（见图4）。

图4 “平面镜成像”和“小孔成像”

　　(3）教师在黑板上板眼利用平面镜成像特点作光路图，学生模仿并练习。

　　(4）共同总结利用平面镜作图注意事项。

　　(5）解决学生实验中遇到的问题。

　　在实验过程中可能会遇到一些问题，引起一些误差，同学之间互相解决不了的，由教师进行引导，并进行一对一的辅导解决大家的疑问。解决实验中遇到的问题后要对平面镜成像的原理进行强化，在这个过程中由学生在黑板上讲解平面镜成像原理，对讲解正确的学生给予鼓励，讲解有错误的学生给予鼓励的方式给出反馈，在这种方式下激发学生“当小老师”的潜能，激发学生的学习兴趣。由于初中的学生主动发现问题的能力不是很强，所以要循序渐进，开始先由教师来提出学生考虑不到的问题，慢慢培养学生多方面考虑问题的能力。因此，实验以后，教师和学生之间进行互动，讨论课堂生成问题（见表2）。

表2 课堂小结

　　(6）当堂检测

　　练习1：舞蹈演员站在竖直放置的平面镜前，她到镜面的距离是0.6m，则她在镜中的像是（）

　　A.实像，像到镜面的距离是1.2m

　　B.虚像，像到镜面的距离是1.2m

　　C.实像，像到镜面的距离是0.6m

　　D.虚像，像到镜面的距离是0.6m

　　练习2：“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。关于诗中描绘的场景的物理解释正确的是（）

　　A.荷花在水中的像比荷花小一些

　　B.水越深像就越远

　　C.蜻蜓无法在水中成像

　　D.水面相当于平面镜

　　练习3：唐代高骈的诗句“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理知识：看到“绿树”是树叶__（填“反射”“折射”或“吸收”）绿光；“倒影”是正立、__（填“放大”“缩小”或“等大”）的像。

　　3.4 教学反馈

　　3.4.1 翻转课堂模式地学生学习方面的优势

　　(1）提高学生的自主性。学生在实验前进行的对平面镜成像特点和成像原理的视频学习，都是在没有教师监督的情况下进行的，要求学生有很强的自主性。在观看视频时学生还要回答教师设计的一些问题，并且找出自己不明白的问题进行记录，以便在课堂的学习中进行解决，这有助于学生总结能力的提升。

　　(2）翻转课堂的教学打破了时空的限制。对于所要学习的实验内容，学生不单单只有在实验室才可以进行，学生可以根据自己的实际情况，自行选择学习时间和学习地点，将一些简单易懂的知识直接消化，一些难懂的知识可以进一步地和老师、同学讨论学习，真正实现以学生为主体。

　　(3）教学资源的高效利用。在信息化时代，平台中教学资源可重复利用，视频可以通过保存的方式供学生随时观看，哪里不会就看哪里，学懂的地方就快速看，不懂的地方就慢速看，随时调用。对于探究平面镜成像规律的这类有关于实验的内容，学生也可以随时进行回顾，不需要再次进行实验。

　　3.4.2 翻转课堂对教师的影响

　　(1）及时得到学生学习情况的反馈。教师在课前就进行了关于平面镜成像一节有关知识的视频制作，并且通过问题检验了学生的学习情况，因为是在网络上进行测评，所以教师可以直接得到反馈，在上课之前就掌握了学生的学习情况，可以根据学生的学习情况，制定相关课堂教学内容，精准地解决问题，节约课堂时间。

　　(2）要求教学灵活。教师在课前为学生提供视频资源，学生通过观看视频进行学习，但是对于初中的学生来说很难掌握所要学习的内容。因此，教师应该在提供视频资源之前进行学习目标的介绍。同时，教师要根据学生在平台上提供的练习反馈，制定课堂中的教学内容重点，因此需要教师对知识的掌握有很大的灵活性，对于教师专业能力要求更高。

　　4 结语

　　本论文采用翻转课堂的教学方式对初中物理平面镜成像一节进行教学设计。依据翻转课堂的教学模式，学生在课前完成了相关视频的学习，课堂上进行了实验探究和课堂检测，让学生对课前未了解的内容进行内化，充分掌握所学内容。虽然这种模式给学生更多的自主学习时间，但同时也需要学生具有很强的自律性，因此要求学校制定的学习平台可以监督一些自制力比较差的同学及时学习，完成学习任务，也要求教师对课堂的问题设置要具有逻辑性和探究性，由浅及深，增强学生对所学知识内容的理解。

　　参考文献

　　[1]陈吉利.翻转课堂在中学物理实验教学中的尝试,以“探究求合力方法”的教学设计为例[J] .物理教学探讨,2016,34(03):28-31.
　　[2]黄义.高中物理翻转课堂教学流程探究[J]新校园(中旬刊) , 2016,42(08):50.
　　[3]徐小红,等.基于翻转课堂的中学物理教学设计及实效研究[J].物理教师，2016,37(08):7-11.
　　[4]丁玲.基于微信平台的高中物理翻转课堂教学初探[J].科教导刊, 2015,15(06):133-136.
　　[5]陈川芳.高中物理翻转课堂教学模式的设计[J].2017,44(03):73.
　　[6]李子扬,郭惠玲，韩宏伟.引导教学模式下学生自主设计课堂授课视频录制系统的实验室研究颖探索2010,29(07):280-282.