翻轉(zhuǎn)課堂模式下《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》的教學(xué)和思考

倪華 占華平 張井衛(wèi)

【摘 要】本文闡明翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵，闡述翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》的教學(xué)過程，反思翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中遇到的問題并提出相應(yīng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 物理教學(xué) 安培力

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式源自美國(guó)，又譯為“顛倒課堂”，是指利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間和內(nèi)容，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。這種教學(xué)模式要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下提前自主完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，他們可以通過自學(xué)、視頻講座、聽播客、閱讀電子書等方式掌握知識(shí)的基本內(nèi)容，還可以通過在網(wǎng)絡(luò)上與別的同學(xué)討論、查閱需要的材料等方式對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)研究。在寶貴的課堂時(shí)間里，老師和學(xué)生把前期積累的知識(shí)和問題呈現(xiàn)出來，專注于主動(dòng)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)和討論，共同研究解決問題，從更深層次上理解和應(yīng)用知識(shí)。下面筆者以《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》這節(jié)課為例，談?wù)劮D(zhuǎn)課堂模式下具體的物理教學(xué)，以及對(duì)這種教學(xué)模式的反思。

一、教學(xué)過程

（一）課前信息傳遞

1.明確課前任務(wù)。（1）掌握安培力方向的判斷方法—— 左手定則;（2）理解、掌握和初步應(yīng)用求安培力大小的公式;（3）了解磁電式電流表的結(jié)構(gòu)和原理。

2.小視頻準(zhǔn)備。為了方便學(xué)生理解，突破重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，老師提前準(zhǔn)備了幾個(gè)輔助教學(xué)視頻：（1）左手定則判斷安培力方向在實(shí)際操作中的應(yīng)用視頻;（2）同向和反向電流之間相互作用的分析過程視頻;（3）安培力大小公式及變形公式的手寫推導(dǎo)視頻;（4）磁電式電流表結(jié)構(gòu)和工作原理視頻。值得注意的是拍這些小視頻時(shí)，只能出現(xiàn)老師的手和用到的器材，以免學(xué)生分心。

3.問題設(shè)計(jì)。為了讓學(xué)生在自學(xué)中理解、掌握和應(yīng)用知識(shí)，設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)問題和題目：（1）安培力的定義是什么？（2）請(qǐng)自己總結(jié)左手定則應(yīng)用步驟，并完成課本中《問題與練習(xí)》的第 1 第 2 兩題;（3）請(qǐng)自己推導(dǎo)安培力大小公式及變形公式，并完成課本中《問題與練習(xí)》的第 3 第 4 兩題;（4）請(qǐng)用自己的語(yǔ)言描述磁電式電流表的工作原理。

4.在線輔導(dǎo)、答疑和收集問題。老師通過視頻直播方式，在線輔導(dǎo)、答疑和收集問題，并對(duì)收集到的問題進(jìn)行整理，以便在課堂上重現(xiàn)。

（二）課堂信息傳遞

通過在線輔導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題集中在以下幾個(gè)方面：

1.通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布不清楚，造成安培力方向判斷容易出錯(cuò)。

2.對(duì)環(huán)形通電導(dǎo)線和通電螺旋管受到的安培力問題不懂如何分析處理，流程不清晰。

3.在計(jì)算安培力的大小問題中，當(dāng)磁場(chǎng)方向和通電導(dǎo)線方向不垂直時(shí)，應(yīng)用不熟練。

4.對(duì)安培力大小公式中的“有效長(zhǎng)度”概念理解不到位。

5.對(duì)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的平衡和非平衡問題中，沒有意識(shí)到安培力的分析和其動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)。

老師收集問題后，設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)專題在課堂上進(jìn)行討論和突破。

專題 1：判別安培力方向常用的五種方法：（1）電流元受力分析法;（2）特殊值分析法;（3）等效分析法;（4）推論分析法;（5）轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法。

專題 2：磁場(chǎng)與通電導(dǎo)線不垂直問題的強(qiáng)化訓(xùn)練。

專題 3：“有效長(zhǎng)度”的解讀與應(yīng)用。

專題 4：安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡和非平衡問題的處理方法。

由于課前準(zhǔn)備充分，這四個(gè)專題只用了兩節(jié)課的時(shí)間就完成課堂教學(xué)任務(wù)，高效又有針對(duì)性地解決了學(xué)生的問題，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

（三）教學(xué)信息的吸收內(nèi)化、教學(xué)效果檢測(cè)和復(fù)習(xí)鞏固

傳統(tǒng)教學(xué)由于缺少教師的課外支持和同伴的幫助，在吸收內(nèi)化階段常常會(huì)讓學(xué)生受到挫敗。翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了重構(gòu)，吸收內(nèi)化階段是在課堂上通過互動(dòng)來完成的，教師能夠提前了解學(xué)生在《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》的學(xué)習(xí)困難，在課堂上進(jìn)行有針對(duì)性的高效的輔導(dǎo)和討論，極大提高學(xué)生吸收和內(nèi)化的效率。

教學(xué)效果的檢測(cè)分為了兩個(gè)部分，一是課前信息傳遞中老師設(shè)計(jì)的小問題，它使老師通過在線輔導(dǎo)掌握學(xué)生的課前學(xué)習(xí)效果;二是老師設(shè)計(jì)的課后檢測(cè)題，它針對(duì)課堂上老師講評(píng)的專題，設(shè)計(jì)易中難三種梯度的題目對(duì)學(xué)生進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，以檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

完成檢測(cè)后，老師把課堂講義、檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問題、詳細(xì)解答過程發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上，和課前準(zhǔn)備的資料一起存檔。所有的教學(xué)活動(dòng)都留有文件、圖畫和視頻資料，因此很方便學(xué)生后期學(xué)習(xí)的復(fù)習(xí)和鞏固。

二、教學(xué)反思

傳統(tǒng)教育受到詬病原因在于對(duì)待不同的孩子搞“一刀切”，在教學(xué)上是如此，考試時(shí)也是如此，這就使得很多成績(jī)一般的孩子只能在班級(jí)中“跟著跑”，而不能按照自己的學(xué)習(xí)能力和消化水平定訂符合自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下催生的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，很好地融合了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，將學(xué)習(xí)的掌控權(quán)給了學(xué)生，在這點(diǎn)上優(yōu)于我們以前倡導(dǎo)的“高效課堂”模式。但在實(shí)踐這種教學(xué)模式時(shí)，筆者也發(fā)現(xiàn)了一些具體問題，主要有以下幾點(diǎn)：

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異，造成的差距繼續(xù)存在，課堂教學(xué)的精準(zhǔn)度也沒有預(yù)想的高

在家通過自學(xué)、視頻、網(wǎng)絡(luò)等完成學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)學(xué)生的自覺性和自主能力提出了很高的要求。對(duì)那些被動(dòng)的不自覺的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)效果并不理想，即使留有資料，但他們課后也不一定能夠及時(shí)復(fù)習(xí)和鞏固。另外，我們的學(xué)生很多不善于提出問題，也羞于表達(dá)，這使得教師對(duì)學(xué)情把握沒有預(yù)想的那么準(zhǔn)確，課堂教學(xué)的精準(zhǔn)度也沒有預(yù)想的那么高。筆者認(rèn)為要解決這個(gè)問題最好開發(fā)專門的教學(xué)平臺(tái)和軟件，能夠讓教師對(duì)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行有效的監(jiān)督，建立學(xué)生和教師無障礙溝通的橋梁。

（二）教師的負(fù)擔(dān)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)教學(xué)模式，對(duì)教師能力的要求也高于傳統(tǒng)教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂模式，需要大量的前期準(zhǔn)備工作，特別是視頻制作、問題設(shè)計(jì)、課堂專題的準(zhǔn)備等消耗大量的時(shí)間和精力，每一節(jié)課都這樣做工作量太大，同時(shí)，對(duì)教師引導(dǎo)能力也提出了很高的要求。鑒于此，筆者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂只適用于部分重點(diǎn)知識(shí)章節(jié)的教學(xué)，其他部分的教學(xué)還是要以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主。此外師資薄弱的學(xué)校還是繼續(xù)沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，這樣才能有效地解決這個(gè)矛盾。

（三）傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，但電腦水平一般的老教師很難適應(yīng)這種模式

老教師的傳統(tǒng)教學(xué)思維慣性大，精力有限，電腦水平一般不高，翻轉(zhuǎn)課堂模式對(duì)他們來說是很難適應(yīng)。要解決這個(gè)問題，筆者認(rèn)為需要從兩方面入手：一是允許他們保留傳統(tǒng)教學(xué)的模式，讓兩種教學(xué)模式共存，這樣也能更好評(píng)估翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果;二是形成教學(xué)科研成果分享機(jī)制，年輕教師把自己網(wǎng)絡(luò)備課資料共享，結(jié)合老教師的經(jīng)驗(yàn)，大家集體備課，合作共贏，提升翻轉(zhuǎn)課堂備課效率和教學(xué)質(zhì)量。

（四）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要大量使用電腦、手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，與目前對(duì)學(xué)生的日常管理要求相矛盾

我們知道，電腦、手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)是弊大于利的，很多學(xué)校都不允許學(xué)生帶手機(jī)進(jìn)入校園，很多家庭也嚴(yán)格限制學(xué)生使用電腦和手機(jī)的時(shí)間，但翻轉(zhuǎn)課堂卻離不開這些現(xiàn)代設(shè)備。這個(gè)問題很難解決，特別是對(duì)那些自律不強(qiáng)的學(xué)生來說，放開對(duì)他們手機(jī)、電腦和網(wǎng)絡(luò)的管制，會(huì)造成他們投入的學(xué)習(xí)時(shí)間斷崖式下降，進(jìn)而影響到他們的成績(jī)。筆者認(rèn)為要解決這個(gè)問題，需要老師和家長(zhǎng)做好學(xué)習(xí)過程監(jiān)督和學(xué)習(xí)任務(wù)管理，但效果也不一定如意。

（五）家長(zhǎng)的思維很難轉(zhuǎn)變

在大部分家長(zhǎng)的意識(shí)里，學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地應(yīng)該是在學(xué)校，而不是家里，他們很難接受教師的角色從“教導(dǎo)”到“引導(dǎo)”的轉(zhuǎn)變，會(huì)認(rèn)為這樣的老師有悖于傳統(tǒng)教師的形象，甚至認(rèn)為這樣的老師教學(xué)不負(fù)責(zé)任。面對(duì)部分家長(zhǎng)的這種意識(shí)，需要教育主管部門投入大量的精力去說服家長(zhǎng)，也需要教師和家長(zhǎng)進(jìn)行及時(shí)有效的家校溝通，也需要學(xué)生在成績(jī)上有所體現(xiàn)。只有這樣，才能克服障礙。

翻轉(zhuǎn)課堂可以讓學(xué)生進(jìn)行自主思考，帶著問題上課，可以使老師能夠針對(duì)性地教學(xué)，能夠讓學(xué)生和老師之間展開充分的互動(dòng)交流，體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位。但在我國(guó)目前國(guó)情下應(yīng)用普及也存在不少問題，需要我們一線教育工作者投入大量精力和時(shí)間去研究和完善。

【作者簡(jiǎn)介】倪 華（1981— ），男，漢族，籍貫廣西桂林，理學(xué)學(xué)士，中學(xué)高級(jí)教師，現(xiàn)就職于南寧市第三中學(xué)，研究方向?yàn)榻逃虒W(xué)、德育管理;占華平（1981— ），男，漢族，籍貫廣西玉林，理學(xué)學(xué)士，中學(xué)高級(jí)教師，現(xiàn)就職于南寧市第三中學(xué)，研究方向?yàn)榻逃虒W(xué)、德育管理、奧賽輔導(dǎo);張井衛(wèi)（1982— ），男，漢族，籍貫安徽五河，理論物理碩士，中學(xué)一級(jí)教師，現(xiàn)就職于南寧市第三中學(xué)，研究方向?yàn)榻逃虒W(xué)、德育管理、奧賽輔導(dǎo)。

（責(zé)編 盧建龍）