大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的應(yīng)用

何林 吳木營(yíng)

【摘要】針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中存在的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少等問(wèn)題，提出了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式。該教學(xué)模式的實(shí)施，不僅能夠解決大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的困境，還可以在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和物理原理的理解。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 翻轉(zhuǎn)課堂 微課 自主學(xué)習(xí)

【基金項(xiàng)目】廣東省《大學(xué)物理》精品資源共享課，東莞理工學(xué)院《大學(xué)物理課程群建設(shè)》。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）49-0156-01

一、引言

隨著教育部“工程教育認(rèn)證”的開(kāi)展，對(duì)理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的要求越來(lái)越高。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生進(jìn)入高校后接受系統(tǒng)實(shí)踐技能和實(shí)驗(yàn)方法培養(yǎng)的第一門(mén)必修課，對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的高水平人才具有不能替代的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，開(kāi)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)培養(yǎng)“高水平”理工科人才是非常重要的。

而目前，在許多地方院校的情況是學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)參差不齊，實(shí)驗(yàn)室條件有限，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，又要盡可能的開(kāi)設(shè)多的綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。面對(duì)這種情況，如何在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)開(kāi)設(shè)內(nèi)容更豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從而最大程度地發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新能力中的作用，是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的巨大挑戰(zhàn)，也是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革的重要任務(wù)之一。

二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式運(yùn)用的意義

“翻轉(zhuǎn)課堂”是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一種重要模式，它主要是在教師提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的基礎(chǔ)上，學(xué)生在課外進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)生在課外通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)并根據(jù)自身對(duì)知識(shí)的理解提出疑問(wèn)，然后在課堂上通過(guò)與教師的交流探討而深化理解的一種教學(xué)模式。不同的學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解存在差異，在課堂上與教師的交流討論過(guò)程中，可以促進(jìn)學(xué)生從不同角度學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)與教的結(jié)合，進(jìn)而將自主學(xué)習(xí)、協(xié)作探究和相互交流相融合 [1]。對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這類(lèi)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，強(qiáng)調(diào)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式尤其適用，這是是一種基于分層項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，這與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)不謀而合。

由于才進(jìn)入高校的學(xué)生在動(dòng)手能力，實(shí)踐創(chuàng)新能力以及對(duì)知識(shí)的接收能力都存在著不同程度的差異，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)減少的同時(shí)，使不同層次的學(xué)生能達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式。該模式主要利用微課以視頻的形式將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作以及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容通過(guò)教學(xué)網(wǎng)站推送給學(xué)生。學(xué)生在課外可以自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容，并根據(jù)自身的能力選擇觀看的次數(shù)，然后在實(shí)驗(yàn)室將遇到的問(wèn)題與教師進(jìn)行交流，幫助學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)提高對(duì)物理現(xiàn)象的理解以及實(shí)踐動(dòng)手能力，保證大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量[2]。

三、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的構(gòu)建

在“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)包括知識(shí)傳授以及知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)進(jìn)程。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前，通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)微課，首先了解實(shí)驗(yàn)相關(guān)的物理知識(shí)和原理，然后了解實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，最后學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，這個(gè)自主學(xué)習(xí)的過(guò)程就是知識(shí)的傳授過(guò)程。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，首先對(duì)微課學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題與教師進(jìn)行交流。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)微課的指導(dǎo)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將微課知識(shí)進(jìn)行消化吸收，手腦連用，解決實(shí)際問(wèn)題，并獲取相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；完成實(shí)驗(yàn)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)處理方法，得到最后要測(cè)量的物理量的大小，通過(guò)計(jì)算分析實(shí)驗(yàn)的誤差，反思與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)一步深化，這就是知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程。

四、結(jié)語(yǔ)

以學(xué)生為主，教師為輔的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，不僅能夠解決大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，教學(xué)學(xué)時(shí)少”的困境，還可以在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，改善實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解。基于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的“翻轉(zhuǎn)課堂”，縮短了教師在實(shí)驗(yàn)室的講解時(shí)間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間得到了保證。雖然大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠帶來(lái)一系列促進(jìn)作用，但該教學(xué)模式還需要在教學(xué)中進(jìn)一步檢驗(yàn)，并進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]倪珊珊，肖昊.基于教學(xué)價(jià)值取向的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].學(xué)術(shù)探索，2018（01）.

[2]李艷琴，張宏劍，徐傳偉.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2018（02）.

作者簡(jiǎn)介：

何林（1980.08-），女，漢族，湖南汨羅人，博士研究生，講師，研究方向：微納器件制備。

吳木營(yíng)（1964.12-），男，漢族，河南洛陽(yáng)人，碩士研究生，教授，研究方向：光生物與計(jì)算物理。