借翻轉(zhuǎn)教學(xué)促核心素養(yǎng)養(yǎng)成

馬金輝 李欣 白云鵬

核心素養(yǎng)是教育價(jià)值的集中體現(xiàn)，在物理教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與滲透。本文介紹了基于微課程的以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)的初中物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐案例。就翻轉(zhuǎn)教學(xué)中教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置，以及課前微課與課上教學(xué)內(nèi)容的銜接進(jìn)行分析并提出在初中物理課中借助翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的可行性建議。

翻轉(zhuǎn)教學(xué)對(duì)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)形成的探索與實(shí)踐

學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)是通過(guò)學(xué)習(xí)知識(shí)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，而教師面臨的最大挑戰(zhàn)是如何在有限的教學(xué)時(shí)間里實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論主張以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；人性化學(xué)習(xí)理論也主張：讓學(xué)生按照自己的步驟學(xué)習(xí)，教師給予學(xué)生一對(duì)一的個(gè)性化指導(dǎo)，能有效地提升學(xué)習(xí)績(jī)效。下面我們就以此為契機(jī)談?wù)勅绾谓柚谖⒄n的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

課前自學(xué)新知，課上互學(xué)內(nèi)化—提高學(xué)習(xí)效率，服務(wù)不同層次的學(xué)生？ 與以往傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，不同于學(xué)生要在課堂上以相同的進(jìn)度學(xué)習(xí)新知，回家在沒有教師的指導(dǎo)下進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化?；谖⒄n的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在家按照自己的進(jìn)度和需要學(xué)習(xí)，領(lǐng)悟能力弱的學(xué)生在“預(yù)學(xué)案”的指導(dǎo)下，可以重復(fù)觀看微課，觀看時(shí)可以暫停播放進(jìn)行充分思考，直到知識(shí)全部掌握為止，學(xué)有余力的學(xué)生可以選擇觀看拓展微課深入研究。課上時(shí)間用來(lái)充分進(jìn)行知識(shí)的內(nèi)化；教師收集學(xué)生自學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，課上指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)研究，突破難點(diǎn)。

在“分析滑動(dòng)變阻器引起的電表變化”專題教學(xué)實(shí)踐中，課前學(xué)生跟隨“預(yù)學(xué)案”的指導(dǎo)通過(guò)觀看“歐姆錯(cuò)了嗎？—滑動(dòng)變阻器引起的電表變化”微課進(jìn)行自學(xué)。微課中以“滑動(dòng)變阻器引起的電表變化”實(shí)驗(yàn)引入，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突—?dú)W姆錯(cuò)了嗎？激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。提示按下暫停鍵，學(xué)生根據(jù)歐姆定律分析原理。繼續(xù)觀看微課，自己總結(jié)利用歐姆定律分析電表變化的一般方法，歸納分析問(wèn)題的思路—由已知求未知，找依據(jù)建聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上完成課后練習(xí)。

教師通過(guò)預(yù)習(xí)反饋了解學(xué)生存在的問(wèn)題。如：大部分學(xué)生的問(wèn)題出在拿到新題無(wú)法找到分析問(wèn)題的“切入點(diǎn)”，分析思路不清晰；是否可以利用分壓原理解題？該電路在生活中是否有應(yīng)用，學(xué)習(xí)此知識(shí)有何意義？

課上教師根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題設(shè)置主題，組織學(xué)生合作討論，相互啟發(fā)。這樣可以發(fā)揮優(yōu)質(zhì)學(xué)生的作用，營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，帶動(dòng)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生參與討論，幫其解決疑問(wèn)。例如：某發(fā)言者梳理出了一條思維線索。他采用公式推導(dǎo)法分析電表的變化，強(qiáng)調(diào)從情境中可以獲得的已知條件是電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器阻值變大，定值電阻阻值不變。分析問(wèn)題要從該已知條件出發(fā)，結(jié)合學(xué)過(guò)的依據(jù)—?dú)W姆定律，串聯(lián)電路電流規(guī)律，串聯(lián)電阻間的關(guān)系，建立已知與未知之間的聯(lián)系。先以整體為研究對(duì)象，利用已知電源電壓、滑動(dòng)變阻器阻值變化，結(jié)合串聯(lián)電路電阻關(guān)系判斷總電阻變化，再結(jié)合歐姆定律判斷總電流（電流表示數(shù)）變化。進(jìn)而，利用已知條件電流變化和定值電阻阻值一定，結(jié)合依據(jù)—?dú)W姆定律判斷定值電阻兩端電壓（電壓表示數(shù)）變化。該發(fā)言者作為本組代表進(jìn)行組間分享，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)本組解決的困惑和分析方法，強(qiáng)化分析問(wèn)題的科學(xué)思維方式。再如：某小組代表又總結(jié)了解題的策略是“局部—整體—局部”，而另一小組代表總結(jié)的策略是“先電流、后電壓，先定值、后變值”。

這種教學(xué)模式能加大我們的課堂容量，既激發(fā)了一部分“弱勢(shì)”學(xué)生努力學(xué)習(xí)的決心，又提升了“優(yōu)質(zhì)”學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。能滿足不同層次的學(xué)生對(duì)知識(shí)的要求，增加了對(duì)學(xué)生個(gè)性化指導(dǎo)的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握正確的學(xué)習(xí)方法。

質(zhì)疑待學(xué)與合作互學(xué)—培養(yǎng)科學(xué)思維，提升思維品質(zhì) 傳統(tǒng)教學(xué)常常忽視“質(zhì)疑”環(huán)節(jié)，翻轉(zhuǎn)教學(xué)則鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，自學(xué)過(guò)程中生成的問(wèn)題成為推動(dòng)課程進(jìn)展的主要線索。學(xué)案中專門設(shè)有“質(zhì)疑待學(xué)”欄目，教師以此收集并精選問(wèn)題，課上組織學(xué)生組內(nèi)、組間討論，并在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下自主學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)了科學(xué)本質(zhì)，重在培養(yǎng)科學(xué)思維，尤其有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

如：“分析滑動(dòng)變阻器引起的電表變化”專題教學(xué)實(shí)踐。為了回答學(xué)生的質(zhì)疑“學(xué)習(xí)分析電表變化有何意義？”，課上，教師安排了活動(dòng)任務(wù)：以小組為單位，利用本節(jié)所學(xué)的可變電路設(shè)計(jì)一個(gè)顯示油量的油量表電路，組間分享設(shè)計(jì)方案。分享時(shí)配合教師的自制教具說(shuō)明本組設(shè)計(jì)方案的工作原理和使用方法。組間相互質(zhì)疑補(bǔ)充。學(xué)生通過(guò)該教學(xué)環(huán)節(jié)既鞏固了課前所學(xué)的“分析滑變引起的電表變化”的分析方法，也培養(yǎng)了質(zhì)疑和合作精神，提高了科學(xué)思維能力和綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如某個(gè)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了“電流表法”的方案。在教師自制教具的幫助下，清晰地講解了設(shè)計(jì)原理，并且介紹了“為什么要引入滑動(dòng)變阻器”。此時(shí)教師對(duì)此優(yōu)點(diǎn)及時(shí)給予了肯定，指明要理清知識(shí)間的聯(lián)系設(shè)計(jì)電路，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方法的引領(lǐng)。其他組的同學(xué)提出質(zhì)疑：油面上升電流表示數(shù)應(yīng)該變大，而前組的同學(xué)設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)的是“油面上升電流表示數(shù)變小”。并給出改進(jìn)建議，調(diào)整滑動(dòng)變阻器下接線柱的位置。此時(shí)教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)：判斷滑動(dòng)變阻器對(duì)電路的調(diào)節(jié)作用的方法是“以下為準(zhǔn)，近小遠(yuǎn)大”。而后，其他組的同學(xué)又提出了“電路的安全問(wèn)題”，指出應(yīng)該串聯(lián)接入一個(gè)保護(hù)電阻，保護(hù)電路。教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)給予肯定：安全是第一原則。之后，其他組的同學(xué)又展示了“電壓表法”的兩種方案，并利用了“分壓原理法”分析電壓表的變化。教師點(diǎn)評(píng)，對(duì)分析方法、技巧進(jìn)行比較、歸納和提升—分析電壓表變化時(shí)“分壓原理法”更快。最后，教師在做課堂小結(jié)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出解決問(wèn)題時(shí)“找依據(jù)、建聯(lián)系”的科學(xué)思維方法。使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，思維方法進(jìn)一步得到升華。

如：“測(cè)量平均速度”實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐。學(xué)生自主學(xué)習(xí)后，提出的質(zhì)疑是： “平均速度是速度的平均值嗎？”“還有什么方法可以測(cè)量某段路程內(nèi)的平均速度？”“有沒有可以測(cè)量某一時(shí)刻速度的方法？”因此研究了借助位移傳感器或者光電門技術(shù)測(cè)瞬時(shí)速度的方法，初識(shí)了極限思想解釋測(cè)瞬時(shí)速度，自然地進(jìn)行了初高中的銜接。

這樣的教學(xué)安排充分給了學(xué)生時(shí)間和空間深入思考。學(xué)生的問(wèn)題在課堂中得到重視、解決，學(xué)生真正成為課堂的主人，找到了存在感和成就感，更加愿意主動(dòng)參與課堂。教師適時(shí)的點(diǎn)評(píng)，讓科學(xué)思維方法引領(lǐng)著學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

充分實(shí)驗(yàn)—培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力 沒有科學(xué)研究會(huì)一次成功，應(yīng)該讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)研究的不易。翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式為學(xué)生爭(zhēng)取了探究時(shí)間。

如：“科學(xué)探究問(wèn)題的提出”的專題教學(xué)課。教師讓學(xué)生觀察“多米諾骨牌游戲”圖片，并介紹“多米諾”的由來(lái)和游戲方法，組織學(xué)生以小組合作的形式盡可能多地從情景中提取出與物理相關(guān)的關(guān)鍵詞，進(jìn)而根據(jù)關(guān)鍵詞盡可能多地提出問(wèn)題。而后讓學(xué)生通過(guò)閱讀學(xué)案明確什么是可探究的科學(xué)問(wèn)題，再對(duì)本組之前的提問(wèn)進(jìn)行梳理，提出符合要求的可探究科學(xué)問(wèn)題，最后組間進(jìn)行修正。

如：“測(cè)量平均速度”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐。學(xué)生由于課前已經(jīng)自學(xué)過(guò)，上課便可以開始實(shí)驗(yàn)，有充足的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)中熟練刻度尺和停表的使用規(guī)范，測(cè)量長(zhǎng)度和時(shí)間的正確方法。之后，學(xué)生可以充分地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估交流。例如，某學(xué)生提出“兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)景鍍A斜的角度不同，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致了測(cè)量的誤差”，另一組學(xué)生在其啟發(fā)下追問(wèn)：“木板的傾角過(guò)大時(shí)該狀態(tài)下的平均速度測(cè)量結(jié)果誤差是否較大？”學(xué)生通過(guò)相互啟發(fā)發(fā)現(xiàn)“該操作會(huì)導(dǎo)致時(shí)間的測(cè)量不準(zhǔn)確，會(huì)增大誤差”。教師抓此時(shí)機(jī)滲透相對(duì)誤差概念，實(shí)現(xiàn)了初高中物理實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)的銜接。

學(xué)以致用—培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)離不開“物理情境”的巧妙設(shè)置。翻轉(zhuǎn)教學(xué)中，教師為學(xué)生自主探究感興趣的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供時(shí)間和空間，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法，像科學(xué)家那樣“獨(dú)立地嘗試用各種方法研究問(wèn)題”“從各角度分析實(shí)際問(wèn)題”，在不斷嘗試的過(guò)程中，開拓視野、發(fā)展能力，不僅獲得了知識(shí)，更體驗(yàn)到了科學(xué)探究的樂(lè)趣和科學(xué)精神，養(yǎng)成良好的科學(xué)研究態(tài)度，學(xué)以致用，讓物理為生活服務(wù)，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

如：“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”概念課教學(xué)實(shí)踐。課上教師安排學(xué)生分組討論和實(shí)驗(yàn)，由于課前學(xué)生已經(jīng)利用微課自學(xué)了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，所以教師可以把更多時(shí)間放在分析、解決實(shí)際問(wèn)題上。例如，飛機(jī)機(jī)翼的升力問(wèn)題、火車站與地鐵站的安全門或安全線、香蕉球等。又如“歐姆定律”專題課實(shí)踐，課上讓學(xué)生利用課前自學(xué)的方法以小組為單位設(shè)計(jì)各種汽車油量表電路，并從安全性角度對(duì)彼此的方案進(jìn)行優(yōu)化改良。這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)，將實(shí)際問(wèn)題或現(xiàn)象與物理原理之間建立聯(lián)系，由感性認(rèn)識(shí)升華為理性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)知識(shí)理解的升華。

關(guān)于自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式的建議

預(yù)學(xué)案和學(xué)案的設(shè)計(jì) 學(xué)生需要跟隨“預(yù)學(xué)案”的引導(dǎo)完成預(yù)習(xí)內(nèi)容，所以“預(yù)學(xué)案”內(nèi)容的編排順序應(yīng)條理清晰，層層遞進(jìn)，引發(fā)思考，具有導(dǎo)學(xué)作用，旨在指導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自學(xué)能力。預(yù)學(xué)案中應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：一是鞏固基本概念及基本規(guī)律，二是利用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，三是質(zhì)疑待學(xué)—給學(xué)生創(chuàng)造思考的空間。

微課制作和選材 一是微課選題和微課資源。微課程應(yīng)是教材的合理補(bǔ)充，避免重復(fù)，根據(jù)課程目標(biāo)及重難點(diǎn)制作微課程。網(wǎng)絡(luò)上的物理微課程資源豐富，如“物理大師”“洋蔥物理”“學(xué)而思禮花彈”“愛學(xué)堂”等。二是聚焦關(guān)鍵現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如在人教版八年級(jí)物理上冊(cè)“汽化和液化”一節(jié)中關(guān)于沸騰現(xiàn)象的細(xì)節(jié)—沸騰前和沸騰時(shí)氣泡大小的變化。由于氣泡體積較小，上升速度較快，除非利用放大倍數(shù)較高的實(shí)物投影，否則這一現(xiàn)象很難借助演示實(shí)驗(yàn)展示給教室中的每一位學(xué)生。即便使用實(shí)物投影，攝像頭的角度、攝像頭周圍的光照條件都需要精心調(diào)節(jié)，勢(shì)必會(huì)占據(jù)一部分課堂時(shí)間，造成學(xué)生關(guān)注力的轉(zhuǎn)移，課堂實(shí)效降低。這時(shí)教師便可以用智能手機(jī)自己錄制一段實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并利用慢放功能播放給學(xué)生，使學(xué)生能很好地觀察到這一現(xiàn)象。

正如葉圣陶先生所說(shuō)：“嘗謂教師教各種學(xué)科，其最終目的在達(dá)到不復(fù)需教，而學(xué)生能自為研索，自求解決。故教師之為教，不在全盤授予，而在相機(jī)誘導(dǎo)。必令學(xué)生運(yùn)其才智，勤其練習(xí)，領(lǐng)悟之源廣開，純熟之功彌深，乃為善教者也?！被谖⒄n的翻轉(zhuǎn)教學(xué)正是秉承著這樣的原則，“相機(jī)誘導(dǎo)”，不斷培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（作者單位：北京市第二十二中學(xué)）