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摘 要： 摘要：大學(xué)物理圓桌教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，將知識的傳遞過程放于課前完成，實(shí)驗(yàn)操作融入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識，更重要的是讓學(xué)生感受物理，整合理論和實(shí)踐，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性. 關(guān)鍵詞：大學(xué)物理,圓桌教學(xué),翻轉(zhuǎn)課堂 1新的翻轉(zhuǎn)
摘要：大學(xué)物理圓桌教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，將知識的傳遞過程放于課前完成，實(shí)驗(yàn)操作融入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識，更重要的是讓學(xué)生感受物理，整合理論和實(shí)踐，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性.
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理,圓桌教學(xué),翻轉(zhuǎn)課堂
1新的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
大學(xué)物理課程是高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生一門重要的必修基礎(chǔ)課，該課程所傳授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，是一個科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員所必備的.大學(xué)物理在為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合能力等方面發(fā)揮著重要作用.但傳統(tǒng)的以教師為主體的教學(xué)模式，大半是單向傳輸，學(xué)生接受知識成為學(xué)習(xí)活動的中心，師生互動不足，學(xué)生積極性、參與性不高，學(xué)習(xí)效果欠佳.
因此，為了適應(yīng)高等教育的要求，探索新的教學(xué)模式勢在必行.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是把知識傳授過程放在教室外，讓學(xué)生選擇最合適自己的方式接受新知識，而把知識的內(nèi)化過程放在教室，通過學(xué)生間、學(xué)生與老師間的溝通交流促進(jìn)學(xué)生掌握知識.翻轉(zhuǎn)課堂作為實(shí)踐“學(xué)為主體，教為主導(dǎo)”教學(xué)理念最貼切的教學(xué)模式，引發(fā)當(dāng)前教學(xué)改革的一波新浪潮[1～3].
翻轉(zhuǎn)課堂不僅改變了傳統(tǒng)的課堂結(jié)構(gòu)，最重要的是顛覆了傳統(tǒng)的以教師為中心的教育理念，是以學(xué)生為主體.它非常有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，改變沉悶的課堂氣氛，促進(jìn)師生互動交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情.翻轉(zhuǎn)課堂被認(rèn)為是未來教學(xué)模式改革的有效方案之一.然而把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式生搬硬套地應(yīng)用于大學(xué)物理教學(xué)存在一定問題.很多教師在實(shí)施大學(xué)物理課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的過程中遇到了一些問題.
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有一個鮮明的特征就是突出學(xué)習(xí)中遇到的問題，這無形中忽略了知識的邏輯性和理論的系統(tǒng)性，會不自覺地把教學(xué)內(nèi)容碎片化.這就是翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于大學(xué)物理教學(xué)面臨的巨大挑戰(zhàn).大學(xué)物理課程是理工科高校的核心基礎(chǔ)課，又是一門理論性和系統(tǒng)性非常強(qiáng)的知識課程.若生搬硬套翻轉(zhuǎn)課堂或者形式上翻轉(zhuǎn)勢必使物理學(xué)內(nèi)容碎片化，破壞理論系統(tǒng)性，以及知識間的邏輯關(guān)系，對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的物理思維能力和科學(xué)的研究方法極為不利.
尋找大學(xué)物理課程與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的切入點(diǎn)，平衡兩者的關(guān)系，對于有效地進(jìn)行大學(xué)物理課程改革至關(guān)重要.基于以上思考，我們提出大學(xué)物理圓桌教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究.圓桌教學(xué)的特點(diǎn)是集成理論講授和實(shí)驗(yàn)課，通過合作性的學(xué)習(xí)小組實(shí)驗(yàn)探索，以及師生間的高度互動，幫助學(xué)生對物理現(xiàn)象發(fā)展出好的直覺和概念模型.通過翻轉(zhuǎn)課堂，課前利用網(wǎng)絡(luò)視頻輔助學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的物理理論學(xué)習(xí)，通過在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對學(xué)生知識獲取過程進(jìn)行督促與輔導(dǎo).
課堂中教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計探索實(shí)驗(yàn)主題，通過“圓桌式”教學(xué)拉近學(xué)生與學(xué)生，教師與學(xué)生的距離，學(xué)生以小組為單位親自動手實(shí)踐，并通過物理過程探索，將系統(tǒng)的理論知識內(nèi)化.教學(xué)活動中以教師引導(dǎo)，學(xué)生協(xié)作實(shí)驗(yàn)探討理論的模式，完成物理知識的內(nèi)化.大學(xué)物理圓桌教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂將知識的傳遞過程放于課前完成，實(shí)驗(yàn)操作融入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識，更重要的是讓學(xué)生感受物理，整合理論和實(shí)踐，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性.
2本翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的特點(diǎn)
圓桌教學(xué)模式最早是由美國倫塞勒工學(xué)院創(chuàng)立的一種集成了理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式[4].麻省理工學(xué)院是使用該教學(xué)方法最具影響力的學(xué)校之一，于2002年在物理課程的教學(xué)中采用了這一教學(xué)方法[5].目前，這種物理教學(xué)模式已在美國、中國臺灣地區(qū)以及一些歐洲國家的大學(xué)盛行了將近20年的時間，并取得了較好的教學(xué)成效.
自2013年，我校大學(xué)物理教研室開始進(jìn)行圓桌物理教學(xué)模式嘗試.開始是在小班中進(jìn)行試點(diǎn)，受到學(xué)生的喜愛.這兩年逐步擴(kuò)展了多個試點(diǎn)的班級.在圓桌物理教學(xué)實(shí)踐中，我們授課教師發(fā)現(xiàn)限于目前教學(xué)學(xué)時的限制，有很多時候一些實(shí)驗(yàn)都不能特別展開，無法充分給學(xué)生自己探索的時間.同時很多學(xué)生有惰性，課前不預(yù)習(xí)，課上實(shí)驗(yàn)時就是單純的動手，思考較少，嚴(yán)重影響了教學(xué)的效果.
還有一部分學(xué)生，預(yù)習(xí)了課程，但對于課程內(nèi)容的把握還有很大困難.所以每次授課教師課上需要留出一大半的時間進(jìn)行理論課程的講授，然后才能引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行分析，使得教學(xué)進(jìn)度受影響.因此，結(jié)合大學(xué)物理圓桌教學(xué)，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，既可以借助現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)課程輔助學(xué)生課前預(yù)習(xí)，節(jié)省課堂上的時間，同時也有助于學(xué)生真正參與到課堂上的實(shí)驗(yàn)探索與討論中去.課前利用網(wǎng)絡(luò)視頻輔助學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的物理理論學(xué)習(xí)，通過在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對學(xué)生知識獲取過程進(jìn)行督促與輔導(dǎo).
課堂中主講教師總結(jié)本次課的主要內(nèi)容和概念，并解答學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題.然后學(xué)生以小組為單位在教師引導(dǎo)下開始本次課的課堂實(shí)驗(yàn)活動.要求學(xué)生當(dāng)堂完成實(shí)驗(yàn)操作并進(jìn)行討論分析.課堂實(shí)驗(yàn)活動是本教學(xué)模式的關(guān)鍵部分，課堂活動的設(shè)計是與同課堂內(nèi)容緊密配合的.學(xué)生課堂上可以有目的地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行理性分析，與老師學(xué)生在課堂上進(jìn)行有效的探討.實(shí)驗(yàn)的探索分析過程將使得學(xué)生的物理知識系統(tǒng)化，并逐漸形成嚴(yán)密的物理邏輯思維能力.這樣的教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了真正意義的翻轉(zhuǎn)課堂.
3本翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計
本教學(xué)模式將教學(xué)活動擴(kuò)展為課前理論知識學(xué)習(xí)、課堂講授與討論、課堂探索實(shí)驗(yàn)活動3個部分.我們的教學(xué)設(shè)計也是從這3個部分入手，具體方法如下.
(1)課前理論知識學(xué)習(xí)這相當(dāng)于教學(xué)知識傳遞階段，是學(xué)生在課前進(jìn)行的.教師根據(jù)教學(xué)安排提前給學(xué)生布置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程.教師不僅提供視頻，還可以提供在線的輔導(dǎo).通常在線網(wǎng)絡(luò)課程中都是按照教學(xué)內(nèi)容劃分好的一個個5～10min的小視頻，每個小視頻講授了課程中的一個知識點(diǎn)，涵蓋了教學(xué)大綱中所要求的教學(xué)內(nèi)容和概念.學(xué)生需要在課前自己完成知識點(diǎn)的學(xué)習(xí).教師每次提前布置給學(xué)生具體學(xué)習(xí)的內(nèi)容，留給學(xué)生足夠的自學(xué)時間.教師也可以借助于在線網(wǎng)絡(luò)平臺對學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督與指導(dǎo).
(2)課堂講授與討論學(xué)生知識吸收內(nèi)化階段，是在課堂中教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生互動中完成.在課堂上，教師做重點(diǎn)和總結(jié)性的講課，一般每次課不超過30min.教師講授的內(nèi)容包括知識點(diǎn)的總結(jié)與難點(diǎn)分析，解決網(wǎng)絡(luò)課程中學(xué)生學(xué)習(xí)困難的地方，也可以是學(xué)生就自己學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行提問，大家一起討論解答.這部分教師可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程與學(xué)生的互動來設(shè)計講授內(nèi)容，也可以根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來判斷學(xué)生難以消化的知識，通過講授、討論或者課堂練習(xí)等多種教學(xué)手段靈活進(jìn)行.
(3)課堂探索實(shí)驗(yàn)活動學(xué)生知識鞏固與提高階段.課堂實(shí)驗(yàn)活動是本課程的關(guān)鍵組成部分，課堂實(shí)驗(yàn)活動的設(shè)計需要與課程內(nèi)容緊密結(jié)合.這個需要教師提前設(shè)計好.課堂實(shí)驗(yàn)活動一般由兩部分構(gòu)成，第一部分桌上實(shí)驗(yàn)與探索分析，此過程需要學(xué)生多角度觀察、思考，共同探討解決問題的方法;第二部分根據(jù)實(shí)驗(yàn)和課堂內(nèi)容設(shè)計的練習(xí)，目的在于進(jìn)一步讓學(xué)生澄清概念及其應(yīng)用.要求學(xué)生在課內(nèi)通過小組成員的協(xié)作完成第一部分內(nèi)容.而第二部分學(xué)生可以根據(jù)自己的情況來完成.課堂上，教師通過課堂上有的放矢地分析討論以及學(xué)生自己動手課堂探索實(shí)驗(yàn)，輔助學(xué)生完成知識的吸收與能力的培養(yǎng).
這樣的教學(xué)過程將教學(xué)主體從教師轉(zhuǎn)換為學(xué)生，整個教學(xué)過程就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的全過程.在課前，學(xué)生自己獲取理論知識，在課中，自己安排實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化過程，分析原理直到得出科學(xué)結(jié)論.整個教學(xué)過程中，教師需要做的就是提前設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容相統(tǒng)一的預(yù)習(xí)理論內(nèi)容，課堂討論，課堂探索實(shí)驗(yàn)，整合理論與實(shí)驗(yàn)，在整個教學(xué)中輔助并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).學(xué)生在教學(xué)過程中不僅學(xué)習(xí)知識，同時在課堂的小組實(shí)驗(yàn)中也學(xué)會相互合作.這樣的教學(xué)設(shè)計給學(xué)生提供了一個全面探究物理的機(jī)會，從理論到實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，親自動手，相互切磋，共同提高，真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，研究性的主動學(xué)習(xí)，并且使學(xué)生的研究性主動學(xué)習(xí)有的放矢.
教師在教學(xué)過程中充當(dāng)引導(dǎo)和輔助的作用，其工作主要放在教學(xué)內(nèi)容的輔助學(xué)習(xí)與課堂實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計上.通過大學(xué)物理圓桌教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究與改革，啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生對物理現(xiàn)象發(fā)展出好的直覺和概念模型，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識分析問題和解決問題，開發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，體現(xiàn)出大學(xué)物理課程的專業(yè)知識教育和素質(zhì)培養(yǎng)雙重責(zé)任.
相關(guān)物理刊物推薦：《物理與工程》雜志是教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會主管，清華大學(xué)承辦的物理類學(xué)術(shù)期刊。創(chuàng)刊于1981年。本刊自創(chuàng)刊以來一直本著為全國大中專院校物理教師、廣大科技工作者和相關(guān)人員服務(wù)的原則，積極進(jìn)取，不斷創(chuàng)新，得到廣大讀者的好評。
