“高中物理课翻转课堂教学设计研究”研究报告

张要贞 杨俊岭 吴旭冰 张明坤 温晓真

摘要：为了实现高中物理课堂的高效性和高中学生科学素质的培养，达到良好的物理课教学效果，本研究以“高中物理课程知识体系”为研究对象，选取“电动势”、“运动电荷在磁场中受到的力”为代表性知识点，采用翻转课堂的理念对选定的典型知识点进行创新教学方法的重新构架和教学资源的整理与开发，得到了典型知识点的信息化教学资源，包括导学微课视频、导学案例、师生互动环节、自测题、课堂总结、教学反思、学习拓展等。借助所开发的教学资源，在物理课教学实践中尝试翻转课堂的教学模式，发现：翻转课堂教学模式的实施，确实能够充分调动学生学习的兴趣性、积极性和主动性，收到了良好的物理课堂教学效果。

关键词： 高中物理;翻转课堂;教学改革;电动势;运动电荷与磁场

中图分类号：G420 文献标志码：A

1 问题提出

教育部在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》[1]中明确提出：“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心”。早在2003年教育部发布的《普通高中物理课程标准（实验）》中，多次提到“科学素养”和“自主学习”这样的字眼。高中阶段物理课把提高高中生的“科学素养”定为高中物理教育教学的基本出发点，为全体高中生自身的可持续发展奠定扎实的基础。“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”[2]。教育主管部门的是对学生进行素质教育，培养学生的学习能力和自然科学素质。然而，在考试的巨大压力下，学校通过采用“题海战术”等方法来锻炼高中生的考试成绩，往往忽略了对学生自然科学素质的培养。

2 研究价值

目前，高中物理课堂教学存在一些问题，如教师授课进度快，部分学生跟不上;学生长期被物理作业和试卷包围，厌倦做题;学生上物理仅仅是为了把试题做对，缺乏对物理课堂所揭示科学道理的深入思考;对物理课堂缺乏兴趣，学习处于被动状态;课堂气氛不活跃，学习积极性不高，学习效率较低下;教师的课堂教学效果不尽如人意等。翻转课堂教学模式打破了传统课堂的“教师主讲”“学生主听”的模式，实现了以“学生为主体”“教师为主导”的角色转变，这一转变或能充分调动高中学生自主学习物理课的积极性和自主性，实现学生学习能力和自然科学素质等的综合培养。为此，本研究探索高中物理课翻转课堂教学设计研究，是高中物理课程教学改革的尝试与探索，对在高中实践翻转课程等创新教学模式，实现对学生的素质教育等都具有重要的現实意义。

3 研究现状

本课题在申请立项之前，笔者借助中国知网CNKI（https：//www.cnki.net/）检索了大量与翻转课堂有关的文献资料，通过对文献资料的梳理和归纳，发现目前对物理课进行翻转课堂的探索和研究主要集中在理念方面[3]，而结合具体的、有代表性的知识点进行课堂教学设计不多，资源的开发更加稀少[4.5]，而少数的研究中缺乏对学生进行翻转课堂教学改革实施效果的评价[6]。本研究不但对高中物理的知识体系进行了系统的梳理，而且选取了典型的知识点（“电动势”、“运动电荷在磁场中受到的力”）进行了翻转课堂设计;不但进行了典型知识点资源的开发，而且在实际的课堂教学中进行了实践，并对教学效果进行了评价。

4 研究目标

梳理了高中物理课知识架构体系，确定了“电动势”“运动电荷在磁场中受到的力”为高中《物理》中适合进行翻转课堂教学设计及实践的典型知识点。对典型知识点进行了信息化教学资源的设计与开发，得到了导学微课视频、导学案例、师生互动环节设计、自测题、课堂总结、教学反思、学习拓展等教学资源。在教学对象中实践了翻转课堂教学模式，并且采用学生访谈、问卷调查等方法验证了在高中物理课堂中采用翻转课堂教学模式的教学效果。

5 研究思路

成立课题组→文献查阅→高中《物理》课程内容梳理→典型章节、知识点选取→拟定课题的翻转课堂教学设计→拟定课题的翻转课堂教学资源的开发→拟定课题的翻转课堂教学实施→教学对象翻转课堂实践效果多层次评价分析→高中《物理》课程翻转课堂特点及优越性分析→高中《物理》课程翻转课堂模式一般步骤的开发→撰写《高中物理课翻转课堂教学设计研究》研究报告→翻转课堂教学模式推广应用。

6 研究阶段

阶段（1）：2019年06月——2019年08月，查询国内外相关研究资料，进一步掌握翻转课堂教学模式的实施要点。进行高中物理力学、热学、光学、电磁学、原子物理学等的知识体系的重新架构与分解，得到符合人类大脑认知规律、思路清晰、便于进行整体记忆的高中物理知识点思维导图。

阶段（2）：2019年08月——2019年12月，“电动势”和“运动电荷在磁场中受到的力”的翻转课堂教学模式设计及对应信息化教学资源的开发，教学改革的实施及效果评价，问卷调查和访谈。

阶段（3）：2020年01月——2020年04月，“电动势”和“运动电荷在磁场中受到的力”的翻转课堂教学模式在项目团队教师所带班级中的具体实施及效果评价。撰写、发表教学改革论文。

阶段（4）：2020年04月——2020年06月，撰写项目结项材料，准备项目结项事宜。

7 研究成果

我们结合我校学生的特点和教学条件，改变了过去课堂上老师教授学生听讲的流程，在课堂上教师主要解决的问题是教学内容中的重点和难点问题，这就要求，我们教师在课外录制制作好教学视频，让学生直接观看学习，而在课堂上教师组织教学主题活动，解决学生自学过程中的“疑难杂症”，然后有的放矢，做到“对症下药”。而在这个环节中，学生课堂提出疑问，教师做出讲解，师生进行激烈的互动，发挥了学生的学习主动性和教师的授业解惑功能。翻转课堂在教学中实施分为课堂内容分析及课前准备，课中教学活动，课后反馈及知识拓展三个环节，在这个过程中，分别完成知识的传递，知识的内化和知识的拓展。首先，确定学习内容，让学生进行课前预习，阅读相关资料，自主的通过实验进行有效的自主探究以及生动自由的互动交流增强学生的参与程度，提高学生的学习兴趣，培养学生的自学能力。同时，教师将提前制作的视频课件以微课的形式通过网络传到学生学习平台，学生按照老师的要求观看视频，根据搜集的相关资料进行自主学习，完成课前练习。在网络平台上进行师生的交流，教师搜集统计学生在学习的过程中存在的问题，针对性的安排课堂活动，达到突破重点，解决难点的目的。师生准备充分后，进入到课堂环节，我们采用分组讨论，让学生对课前自学的知识进行交流讨论，相互交流疑难和困惑，让学生先自主的发表自己的看法，教师对知识进行梳理总结和补充，加深对学生学习的理解，修正学生的错误和不足。最后，教师布置课后小测试，检验学生的学习效果，回收学生的出测验结果，并且通过网络学习平台对测验结果进行反馈，公布答案，对知识点进行反思和强调。在对“电动势”“运动电荷在磁场中受到的力”进行翻转课堂教学设计和教学实践的基础上，提炼出了如图1所示的高中物理课进行翻转课堂教学设计的一般步骤。

对宝丰县第一高级中学2018级211班实施了翻转课堂教学实践，211班共有73名学生，其中男生36名，女生37名，对该班学生进行翻转课堂授课内容为“电动势”，授课后的第8周，对所有学生进行“电动势”基本知识测试检测，检测题目数量为15题，其中包含课时训练8题，能力提升7题。统计了所有学生的测试情况，15题全部掌握的学生占92.3%，15题掌握14题以上的占96%。为了对比分析翻转课堂教学模式的教学效果，同时把同样的题目带给传统教学模式下的212班進行测试，212班共有76名学生，其中男生46名，女生30名。统计的测试结果显示：该班只有63.2%的学生能把15题全部掌握，掌握10题及以上的学生占83.6%。可见，采用翻转课堂教学模式的效果的确好于普通课堂的。

8 结论与展望

本研究梳理了高中物理课的知识体系，设计和开发了“电动势”“运动电荷在磁场中受到的力”两个典型知识点的信息化教学资源，并在教学班级中开展了翻转课堂的教学实践和教学评价，收到了良好的教学效果。提炼了对高中物理课堂开展翻转课堂教学的一般实施步骤。翻转课堂的进行及反馈表明，学生学习兴趣提高，自主学习的积极性也有所增强，大部分学生都能够对物理进行自主学习，并且在学习过程中勇于发现问题，解决问题。很大程度上培养了学生的自主探究能力。既解放了教师，又成全了学生。翻转课堂作为一种尝试，目前还存在很多问题，模式还不够完善，比如微视频的录制质量，针对不同层次学生的要求，教师在设计微课时要充分考虑学生的个体差异，进一步提升微视频的教学作用。在今后的教学中，要为学生提供足够的教学支持，增强学生经历内在思考活动的机会，使学生能够在知识内化的过程中促进思维的发展，提高学习的效能。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm，2010-07-29.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.1.

[3] 张晓倩.翻转课堂在高中物理教学中的实践研究[D].河南大学硕士学位论文，2018，4-5.

[4] 张金磊.翻转课堂"教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2013（10）：59-64.

[5] 李云辉.高中物理翻转课堂教学模式设计分析[J].教改理论，2017（8）：192.

[6] 张铭.翻转课堂在高中物理教学中的应用研究[D].广西民族大学硕士学位论文，2018（5）.